Гальтоновский свисток использовался для определения наивысшего звукового тона, на который реагировали люди и животные.
Работы Гальтона в области статистики привели к открытию одной из самых важных величин — корреляции, первое упоминание о которой появилось в 1888 году. Современные метод определения обоснованности и надежности тестов так же, как и методы факторного анализа, напрямую связаны с гальтоновским открытием корреляции, которое стало результатом наблюдений Гальтона за тем, как количественные характеристики наследственных признаков регрессируют к своему среднему значению. К примеру, он отмечал, что сыновья очень высоких людей, в среднем, бывают ниже своих отцов, в то время как сыновья очень низкорослых мужчин оказываются, в среднем, выше своих отцов. Гальтон разработал графические методы для отражения основных свойств коэффициента корреляции и нашел формулу для его расчета (ради объективности следует отметить, что в наше время она уже не используется).
При поддержке Гальтона его студент Карл Пирсон вывел использующуюся и по сей день формулу определения коэффициента корреляции — получившего название коэффициента корреляции Пирсона. Для символического обозначения коэффициента корреляции используется буква r — первая буква английского слова regression — регрессия, как факт признания важности гальтоновского открытия тенденции регрессирования наследственных признаков к среднему значению. Корреляция стала основным инструментом исследований в социальных, естественных и инженерных науках. Впоследствии на основании новаторских работ Гальтона были разработаны многие другие методики статистических оценок.
Тесты умственных способностейГальтон первым разработал тесты умственных способностей[59], Хотя появлению этого термина мы обязаны Джеймсу МакКину Кеттелу, его американскому ученику и бывшему студенту Вундта. Основное предположение Гальтона состояло в том, что интеллект может быть измерен в терминах сенсорных способностей человека — причем чем выше уровень интеллекта индивидуума, тем выше должен быть уровень его сенсорного функционирования. Он вывел это предположение из эмпирических взглядов Джона Локка о том, что знание дается нам через ощущения. Если это предположение верно, утверждал Гальтон, то из него следует, что «у наиболее одаренных индивидуумов появляются более тонкие ощущения. Тот факт, что умственно отсталые люди нередко имеют неразвитые чувства, по — видимому, подтверждает эту мысль»(Loevinger. 1987. P. 98).
Для выполнения своих исследований Гальтону было необходимо изобрести устройства, с помощью которых можно было бы производить быстрые и точные сенсорные измерения у большого количества людей. Например, для определения наивысшей различимой частоты звука он придумал специальный свисток, который использовал при экспериментах и с людьми, и с животными. (Гальтон любил прогуливаться по лондонскому зоопарку с полой тростью, к которой был прикреплен его свисток с приделанной к нему резиновой грушей. Сжимая грушу, он наблюдал реакцию животных на произведенный звук.) Гальтоновский свисток был обязательным элементом оборудования любой психологической лаборатории до 30–х годов, когда он был заменен более совершенными электронными приборами.
Среди других его приборов следует отметить фотометр для измерения точности, с которой человек может различать два разных цветовых тона, калиброванный маятник для определения времени реакции на звук и свет, и приспособление, состоящее из набора грузов, размещение которых позволяло сравнивать кинетическую или мускульную чувствительность. Он придумал специальную рейку с переменной шкалой расстояний для проверки оценки длины и набор бутылок, содержащих различные вещества для проверки обоняния. Большинство гальтоновских тестов послужили отправной точкой для разработки оборудования, которое десятилетиями использовалось в психологических лабораториях.
Вооруженный новыми методами, Гальтон приступил к массовому сбору опытных данных. В 1884 году он основал антропометрическую лабораторию, которая сначала действовала на Лондонской международной медицинской выставке, а затем была переведена в лондонский Южно — Кенсингтонский музей. Эта лаборатория функционировала шесть лет, в течение которых Гальтон собрал результаты обследования более чем девяти тысяч людей. В этой лаборатории имелись различные приборы для антропометрических и психометрических измерений. За небольшую входную плату каждый посетитель мог пройти все обследования, результаты которых ассистенты лаборатории заносили в картотеку.
У посетителей лаборатории в числе прочих параметров определялся рост, вес, объем легких, предельная сила различных мышц, частота дыхания, острота слуха, зрения и цветового восприятия. Целью этой программы многосторонних исследований было — не больше не меньше — определение диапазона человеческих возможностей населения Великобритании с целью выяснения интеллектуального потенциала нации.
Сто лет спустя группа психологов из Соединенных Штатов проанализировала данные обследований, полученные Гальтоном (Johnson. 1985). Им удалось выяснить существенную корреляцию между результатами современных тестов и исследований, проведенных в прошлом веке. Это позволило сделать вывод о статистической надежности данных Гальтона. Кроме того, эти сведения содержали полезную информацию о тенденциях развития обследованных детей, подростков и взрослых. Показатели веса, размаха рук, объема легких и силы сжатия кисти оказались близкими к тем, которые приводились в более современной литературе. Исключение составили темпы развития, которые в те времена были более замедленными. Таким образом, психологи сделали заключение о том, что данные Гальтона несомненно продолжают представлять научную ценность.
Ассоциация идейГальтон работал над двумя проблемами в области изучения ассоциаций: исследованием многообразия ассоциаций идей и определением времени, требуемого для возникновения ассоциаций (времени реакции).
Один из его методов изучения многообразия ассоциаций заключался в том, что испытуемый должен был пройти 450 ярдов по лондонской улице Полл Молл, находящейся между Трафальгарской площадью и Дворцом Сент — Джеймс, обращая свое внимание на различные предметы до тех пор, пока они ассоциативно не подскажут ему одну или две идеи. В первый раз, когда Гальтон сам попытался испробовать на себе этот метод, он был поражен количеством ассоциаций, которые вызвали в нем те 300 объектов, которые он успел увидеть. При этом он обнаружил, что многие из ассоциаций были воспоминаниями о прошлых переживаниях, включая и давно уже забытые. Повторяя этот эксперимент несколькими днями позже, он выяснил, что многие из ассоциаций, возникших во время первой прогулки, появились вновь. Этот результат сразу охладил его интерес к этой проблеме, и он занялся экспериментами по измерению времени реакции, которые оказались гораздо более успешными.
Для проведения этих опытов Гальтон приготовил список из 75 слов, каждое из которых было написано на отдельном листе бумаги. Неделю спустя он стал рассматривать их по одному и с помощью хронометра фиксировать время возникновения двух ассоциаций, вызванных каждым словом. Многие ассоциации состояли из одного слова, но некоторые представляли собой образы или мысленные картины, требующие многословного описания. Следующая задача состояла в определении природы этих ассоциаций. Гальтон установил, что приблизительно 40 процентов от их общего числа уходят корнями ко временам детства и отрочества. Этот факт стал одной из первых научных иллюстраций влияния детских переживаний на личность взрослого человека.