本身就会出错的思维框架不能用来解决问题。——爱因斯坦
这里有一组统计数字:女生从幼儿园到大学的成绩都比男生高,包括数学。根据我们所能掌握的最新的数据来看,大学的数学专业学生中,女性占了48%,参加先修课程(AP)考试的考生中女性占了56%,参加微积分AP考试的考生中,女性也占到了51%。然而,同年计算机科学AP考试的考生中,女性却只占到了17%。
同样的,虽然2008年所有本科学位获得者中女性占了57%,但是计算机科学(CS)和信息技术(IT)的学位获得者中,女性只占18%。奇怪的是,23年前(1985年)计算机科学学士学位获得者中,女性的比例曾高达37%。从2001年至2008年,计算机科学本科的女性入学人数下降了79%。为什么计算机科学中女性这么少呢?我们应该关心这个现象吗?如果答案是肯定的话,我们可以做些什么来扭转这种趋势呢?对这些问题的争论分为三大类。
一些人认为,女性相较于男性而言,不太可能拥有极端优秀的认知能力,而这种能力在计算机科学领域很重要。
也有人说,女性对计算机科学不感兴趣,喜欢研究其他领域。还有人认为,是各种成见和偏见以及“男性文化”把女性赶出了这个领域。
对于在科学、技术、工程和数学领域(STEM)阳盛阴衰的问题,人们已经做了大量的研究,包括先天能力差异、个人喜好和文化偏见等原因。Ceci、Williams和Barnett开发了一种框架,研究各种因素之间的相互影响[10]。接下来,我们将研究每个因素,然后用Ceci等人的整合框架来综合分析。研究得出的图表(见图13-1)让人们感到这些因素之间存在非常复杂的相互影响。虽然生物学意义上的性别差异会起一定的作用,但研究表明,也有可能与不良的性别歧视有关,这就提出了进一步的问题。
其他被Ceci和Williams引用的研究,指出男性和女性使用不同的大脑部位来完成相同的任务。Ceci和Williams得出结论:“基于其他独立的重复实验和有代表性的取样,可以总结得出男性和女性使用不同的大脑结构来实现相同的一般认知能力。”
此外,Ceci和Williams引用了一项研究,该研究考察了出生前和出生后激素对于认知性别差异的影响。在这项研究中,雄性老鼠比雌性老鼠更快走出迷宫。一旦雄性老鼠被阉割,他们的优势就消失了。Ceci和Williams还回顾了另一个研究,在变性手术时,女性如果服用大量的抑制雌激素药物,并摄入大剂量的男性荷尔蒙,会增强空间能力。这一领域的大量研究指出,荷尔蒙可能会影响妇女的专业选择。不过,目前还不清楚影响会有多大。Ceci和Williams认为:“没有足够强有力和一致的证据能表明激素是STEM领域性别差异的主要原因。”
2.个人喜好和生活方式选择所起的作用与此同时,一些研究人员强调了个人喜好和文化的影响。有人声称,人们对职业和生活方式选择的固有印象是女性较少选择计算机科学的主要原因,更有人强调,反对女性选择这类职业的文化压力是最大的原因。接下来,我们将检验这些观点的证据。
Margolis、Fisher和Miller在他们于2000年进行的研究中,更为深入地证明了女性更倾向于(或更重视)服务他人和社会的选择。该研究涉及卡耐基梅隆大学计算机专业的51个男生与46个女生(总共210个访谈)。这里引述受访者中一位女性的话,呼应了Eccles的理论。
我的想法是,你可以拯救生命,而不是从社会中脱离出去。这实际上是把自己作为社会的一份子。这实际上是帮助别人。因为我内心深处想要提供帮助。我觉得我在计算机科学中的唯一的问题是,我将会脱离于社会,而无法对社会做出什么贡献;也无法帮助第三世界国家的人民……我想找到一种方式可以帮助别人,那样我就愿意以计算机科学为职业了。
Margolis、Fisher和Miller发现,女性在计算机中追寻以人为本的目标,这与计算机科学领域的其他研究相一致。他们的调查指出,44%的女学生(相对于9%男性学生)强调用更人性化的项目整合人与计算机的重要性。总体来看,女性更倾向于医疗用途(如心脏起搏器,肾透析机,以及找出疾病)、通信、解决社会问题的计算,而不是单纯为了计算而计算、为了开发更好的计算机或编写游戏而计算。
对那些认为计算机科学文化就是“神童”们一个个夜以继日独自狂热编程的人,Margolis、Fisher和Miller引用了女计算机科学老师的一段话:
我的观点是,熬夜做事情是表示专心以及对这个学科的热爱,也可能意味着不成熟。女孩们对电脑和计算机科学的热爱表现得非常不同。如果你正在寻找这种着魔的行为类型,你是正在寻找一个典型的青年男性的行为。虽然有些女生也会如此,但大部分不会。不过,这并不意味着她们不爱计算机科学!
Margolis、Fisher和Miller案例的缺陷在于他们只研究了修读计算机科学的一小部分人。因此,对于把他们的结论推广到更广泛的群体,我们持谨慎态度。我们不能基于小样本群得出广泛适用的论断。此外,尽管他们的面试问题是为了使学生根据自己的经验而非抽象思维回答,作者们自己也承认了这种采访技巧不利于对不同的独立因素分配相对权重,因为“因素经常转移而且似乎相互纠缠”。
同时,这些研究结果与其他对于计算机文化的研究相呼应,比如一个由美国大学妇女协会(AAUW)的教育基金所做的研究。该研究结合了14个网络文化与教育专员提供的数据(研究人员、教育工作者、新闻工作者以及企业家)。他们的报告涵盖了基金会对于900名教师的在线调查、对70多名女性的定性焦点研究和对现有研究的评审,为的是对计算机文化、教师观点和课堂互动、教育软件和游戏、计算机科学教室、家庭社区和工作等诸多方面提供深入洞察观点。与Margolis、Fisher和Miller一样,AAUW也发现计算机科学文化对于女性的威慑作用。他们发现女孩都担心她们像工具一样被动地与电脑互动。此外,他们还发现,女孩抵制计算机游戏中的暴力、冗余和沉闷,也对纯技术的编程课程感到反感。此外,AAUW争辩说,这些担忧是因为紧张或是能力不济,一旦技术能力赶上,便会消失。
最后,在一个对IT、CS和CE研究的综合汇编中,McGrathCohoon和Aspray集合了该领域34个主要研究人员的研究。他们对于女生数量少的潜在解释包括:经验、入门障碍、榜样、辅导、师生互动、同学支持、课程和教学方法,以及如学术适合度、价值、信心和如何面对竞争等学生特质,外加计算机文化。
在某种程度上,女性不选择计算机科学是因为文化中的困扰因素,而这些因素是可以改变的,但我们要问自己的是应不应该把更多的女性推入计算机科学呢,比如通过教育政策?因为计算机是一个理想的职业,女性有更多机会从事该职业必然会得益。而且,计算机是全球竞争的领域,性别的包容性会带来好处。另外,多样性会改进计算机和软件团队的产品。
然而,这个问题的最终意义可能比任何可立即衡量的益处要大得多。目前研究的不足也许是在建议我们换一个思路:承认生物差异和文化影响的诸多特质是这个复杂方程式的关键因素。
美国劳工统计局把计算机软件工程师的就业前景评为优秀。展望2008年至2018年,劳工统计局网站预测就业比例的变化为:计算机软件工程师和计算机程序员会增加28.3万个职位,增长21%的;计算机软件工程师会增加29.5万个就业机会,增长32%;软件工程师会有34%的增幅。只有在程序员岗位显示有3%下降。因此,CS是一个具有良好报酬和良好就业前景的新兴领域。
预计到2016年,相对于其他STEM职业,计算机产业将有最大的经济增长和需求(图13-2)。
技术类工作机会的增长预计比其他专业工作更快,在未来十年涨幅将高达25%[4]。考虑到庞大的需求和就业机会延续到2018年,一个男性为中心的工作文化可能会阻止女性从CS职业中受益。
尽管美国的科技产业是发展最快的产业之一,按照目前的趋势,到2016年,美国计算机科学本科毕业生只能填补该产业一半的职位。换句话说,无论男女,只要具有潜力和能力的人参与这个行业,都是对社会有益的。
除此之外,性别平衡会有另一些益处,比如多样性。事实上,一些学者曾提出多样性,包括性别多样性,会提高团队表现,虽然不是所有的学者都同意这种说法,因为往往这种说法是基于社会政治基础而不是学术基础。围绕自我分类、社会身份和相似性吸引的研究容易对多样性产生悲观的看法,而信息处理方法却容易得出乐观的结果。正如Mannix和Neale的解释:
围绕自我分类/社会身份和相似性吸引的研究容易对团队中的多样性抱有悲观的看法。在这些模式中,个人会更被其他类似的人吸引,同质团队会更有凝聚力,更加融合。相反,信息处理的角度提供了更为乐观的观点:多样性可以提高团队工作表现。信息处理的观点认为,在相异的群体中,个人会接触到背景、社交网络、信息和技能完全不同的人。这些信息会改善团队的成果,尽管它可能造成该组的协调问题。
Page作为多样化的提倡者,认为在适当的条件下,多样化的团队一贯跑赢由“能力最佳”者组成的团队。基于他在复杂系统、经济学、政治学上的广泛工作成果,Page声称进步不仅取决于个体智商,也同样取决于集体差异。
换句话说,研究人员缺乏可信的手段来衡量多样性(至少对绩效)的影响。提高女性比例是否能真正提高绩效,或者是有一些其他潜在因素造成了绩效提高的感觉?怎样研究公开多样性(男、女,黑人、白人)才能同时适当地评估相似和差异的价值和对其的态度?性别、种族不同,但态度和价值观相似的团队是异构还是同构团队呢?显然,需要定义一些参数,制定有效的衡量方法是这方面研究的困难之处。
最后,有些人认为,一个多元化的员工队伍促进创新。1980年~2005年IT类别中专利申请数量大幅增长,但美国女性的专利增长更为显著。从1980~1985年间,美国所有的IT专利(同时包括两个性别)数量从32000余个增长到176000余个,翻了5番[4]。在同一时期,美国女性的IT专利数量从707增长到超过10000,翻了14番。这一点尤其值得注意,因为IT界就业女性所占比例仍相对固定。此外,女性影响80%的消费者支出决定,但90%的技术产品和服务是由男性设计,这里有一个潜在的未开发的女性市场[19]。技术设计过程中女性的加入,可能意味着市场上会出现更多有竞争力的产品。
2004年,Charles和Bradley分析了经济合作发展组织(OECD)提供的21个工业化国家高等教育学位授予的数据。正如预期的那样,妇女主要集中在传统的女性型领域,如健康和教育,而在传统男性领域中落后[11]。在所有21个国家中,女性在计算机科学中的任职人数偏低(表13-1)。令人惊讶的是,这组数据包括了男女平等的国家以及男女不平等国家,人们可能预期在男女不平等的国家里,女性人数的不足(或男性比例过高)将会是最严重的。然而,土耳其和韩国,都是男女不平等的国家,阳盛阴衰的情况却较小(见表13-1)。这可能部分因为政策规定计算机行业男女都要参与的缘故。阳盛阴衰指数表示每个国家计算机领域男性超过女性的倍数(数据如何得出请参照Charles和Bradley的报告。
在这一章中,我们提供了最新的证据,帮助读者浏览和探索为什么很少有女性从事计算机职业这一问题,为什么我们应该关心这个问题,以及如果我们可以为此做些什么的话,该如何做。我们提到男性女性之间的生理差异以及认知能力差异,尤其体现在极具天赋的个人上;在职业生涯和生活方式上的偏好差异;以及计算机科学环境文化。尽管在理解性别和CS/IT领域参与人数的关系时,有明显的鸿沟,基于关于女性在科学领域的实证文献,仍有必要讨论应不应该鼓励更多女性参与CS领域并权衡其代价。