追溯一下你的校园时光，在头脑中回忆一个数学高手的形象：大步地走到课堂前，轻松地解答着问题，注定成为将来的数学家、物理学家或是工程师。

那个形象是女性的概率很小吧，而且考虑到能拿到理科专业的第一名的也几乎没有女性，你的记忆很可能是准确的。

对男性女性之间这种差异的解释曾引发过相当激烈的论战。哈佛大学的前任校长Larry Summers认为男性之所以在数学相关领域中做的更好是因为天生就拥有这方面的才能，而由于这种观点广受争议，他也因此而引咎辞职。

这场争论的另一方则以哈佛大学心理学教授Elizabeth Spelke为代表，她认为是由于社会因素导致了数学和科学领域的最高层中缺乏女性。

男孩比女孩更擅长数学，不是吗？
无论你站在哪一边，都面对着一个基本的假设，即在数学成就上确实存在这样的差异，并且需要对其做出解释。调查表明，家长和老师基本上都持有这样的观点。事实上，一份对于90年代公布的SAT（Scholastic　Assessment　Test 美国高中生进入美国大学的标准入学考试）分数的研究也提供了证据：在综合问题的解答上，男性比女性有显著的优势，尤其在高分领域。

批评人士认为，这种研究结论存在的问题是信念可以反作用于成绩。如果身为女性的你认同了这个刻板印象，即女性是不大擅长数学的，那将会直接导致你的数学成绩无法提升。而当这个信念在女性中广泛传播，便会对整体的成绩产生影响。

有一些研究证明了上述的理论，在数学测验中，那些被提及女性不擅长数学的被试会取得更低的成绩。因此，我们可以将其归咎为自证预言。

这正是Elizabeth Spelke提到的社会因素。如果Spelke是正确的，那么当社会因素发生变化，那些我们原本观念中的男性和女性之间在数学能力上的差异也会继而发生相应变化。难道女性就是被一个自限性信念打败了？

为了进一步确认问题的答案，我们将目光放远到十年或二十年。女性不再受到这个刻板印象的限制。当然男女平等不可能全部实现，但是已经得到了大幅度的提升。

就像社会的其他方面一样，这个提升也体现在数学领域。在学校里，女孩与男孩一起学习微积分，并会在美国的大学取得一半数量的数学学士学位。 这个数据是依情况而定的，我们想知道的是年轻的男孩和女孩现在在学校是怎样的，即那些没有像上一代那样暴露在极端性别刻板印象中的男孩和女孩。

新证据
在《科学》最近刊登的研究中，Janet Hyde教授和同事指出了一些改变的征兆。他们对美国十个州七百万左右的2到11年级的孩子进行了全国性的数学测试。他们想看看是否男孩比女孩的数学成绩更好。

与之前的研究形成鲜明对比的是，他们发现在所有的这十个州中，男孩和女孩的数学成绩几乎没有任何差别。在一些州，女孩的成绩平均数比男孩要略微高一些，在其他的州男孩的略高一些。

“数学成绩上不再存在性别差异了，”Hyde教授表示，“所以家长和老师需要转变这种观念。”这样的结果给这个问题抛出了一个重量级筹码，并且向男孩比女孩更擅长数学这个信念提出了挑战，无论是先天还是后天。
虽然上一代人没有如此的幸运，但是由于社会对于男女平等表现出了更积极的态度，女孩也更加擅长数学了。而目前数学、工程学和物理学是由男性主导的领域，并不是每一个人都确信女性在这些领域中的地位会得到提升。

高成就
很多人提出，男性和女性的数学水平很容易在平均值上加以比较，然而那些即将成为数学家、物理学家以及工程师的个别人士，绝不会只处于平均水平。他们认为， 处于数学能力钟形曲线分布（bell-curve distribution？）极端值的那些有天赋的个体，多数是男性。男性也确实主导了以优秀的数学能力为基础的领域，因此不得不考虑男性拥有非同一般的数学天赋。

Hyde教授的研究同样涉及到这个问题，她的数据再一次验证了她的假设。她挑选出学生被试，让他们只关注最难的那一类数学问题。如果假设成 立，最优秀的男孩会比最优秀的女孩表现的更好，这种不同会体现在数据上。而数据再一次证明，尽管在最难的数学题上，男孩女孩之间的差异也很小。

既便如此，这项研究仍然不足以结束这场争论，因为正如Hyde教授指出，即便测验中最难的问题也无法区分出有天赋的学生，并且此研究并没有涉及到在分布曲线的极端值领域是否存在性别差异。其他研究进一步发现，在极端值领域，男孩在数学上比女孩做的更好。

挑战刻板印象
数学能力的另一个不同在于，它需要更多的后天努力而不是先天条件1。最近关于数学和科学领域的性别差异的研究文献中，美国心理学会的前任主席Diane Halpern和同事发现在数学和科学事业上的成就是由综合因素决定的，包括生物学限制、文化背景以及教育制度。而生物学因素是最复杂的，要想搞明白是极其困难的。

尽管Hyde的研究已经为挑战刻板印象开辟了道路，然而直到女性相信了她们的能力我们才能亲眼目睹情况的改变。谁知道呢，可能在几代人之后，我们会发现女 性物理学家跟男性一样多。不幸的是，就像Hyde教授指出的：“刻板印象是很难很难改变的，但是作为科学家，我不得不用数据对它们进行挑战。”

众所周知，男生的数理能力通常来说略强于女生，不管造成这种现状的原因是社会的还是生物的。很多研究认为两性在数学能力上的差异主要归因与空间视觉能力上的差异（visuospatial），因为在其他的不涉及空间视觉技能的计算等数学问题的解决中，男女学生之间并不存在显著的性别差异。而这种空间视觉技 能是可以通过一定的训练得到提高的。密歇根科技大学已经连续若干年开设了提高空间视觉能力的课程，修过这门课程的同学不仅仅在空间视觉能力的测验中取得比 较高的分数，在相关的工程、制图等课程也获得了比较高的分数。（em，暂不考虑鸡生蛋蛋生鸡的那个逻辑）

这种差异可能是与生俱来的，也很有可能是后天环境造成的。比如，男生们所热爱的电子游戏其实是一种很好的提高空间视觉能力的工具，另外男生们热爱的棒球足球什么的也能在一定程度上提高空间视觉能力。

那么，电子游戏是否可以消除两性在空间视觉能力方面的差异继而提高数学成绩呢？Feng,J和同事对此进行了研究，结果很乐观。

20名非游戏玩家参加了这次的实验，实验前先对他们进行心理旋转（测量空间视觉能力的主要方法）的测验，再将得分相似的两人配成一组，一人接受暴力动作游 戏的训练（Medal of Honor: Pacific Assault）；另一人玩一个3-D猜谜游戏（Ballance）。4周后对两组成员进行重测。结果表明，在进行游戏训练之前，男女之间存在着显著的差异，经过4周的训练之后，动作游戏组的男女的空间视觉能力不再存在显著的性别差异，这种提高在训练后的5个月依然存在；非动作游戏组的男女的空间视觉能力无显著性变化。

Em，这样看来我们以后可以通过鼓励同学们，特别是女生，玩动作游戏来提高她们的数理能力，可是，鉴于近些年来暴力游戏的坏名声，我代表女生们怯怯的问一句：有没有只动作不暴力的游戏呢？

恩，这是个问题……

Reference：

Feng, J., Spence, I., Pratt, J. (2007). Playing an Action Video Game Reduces Gender Differences in Spatial Cognition. Psychological Science, 18(10), 850-855. DOI: 10.1111/j.1467-9280.2007.01990.x