智力的遗传:一

不难想见,一个人的智商,既有先天基因的因素,也有后天环境的影响。在现代社会中,智商高的人在平均意义下各方面都过得更好一些。所以重视教育、望子成龙的中国父母,自然对娃的智商问题十分关注。从科学的角度讲,有两个不同的问题值得关注。第一是不同人的智商差异,有多少差异是因为基因,又有多少差异是因为后天影响。第二是如果父母的智商还不错,那么小孩大概能遗传多少?

这两个问题可以做如下简短的回答。不同人在成年时智商的差异,有60%到80%归结于基因,剩下20%归结于环境。父母如果自己养大小孩,那么父母和小孩的智商相关系数在0.4到0.5。如果小孩给别人养大,相关系数在0.2左右。作为连载的第一篇,我们先回答第一个问题。

详细来说,这60%到80%的具体含义是人类智商方差中可由基因解释的部分。人类的智商是一个十分正态分布的随机变量,均值是100,标准差是15。用通俗的语言来讲,如果每个人都是女娲随机制造的,那么女娲大约先从80到120中间抽个数,再从-10到10抽个数,前者代表基因的贡献,后者代表后天环境的贡献,两者加在一起就是这个人的智商。

用数学的语言来说,假设智商I作为一个随机变量可以写成两个相互独立随机变量G和E的和,其中G代表基因的贡献,E代表环境的贡献。那么智商的方差\(Var(I)=Var(G)+Var(E)\),其中\(Var(I)\)是好估计的,就是225,G和E却观测不到。但好就好在人类有同卵双胞胎,然后被不同的家庭领养,那么这两人基因完全一样,所以共享同一个G,但每个人有自己的E,这样算双胞胎智商之差的方差就能把\(Var(E)\)算出来。种种科学研究表明,对于成年人,\(Var(G)/Var(I)\)大约在60%到80%。同卵不同家庭领养的双胞胎长大后智商的相关系数也非常高,大约有0.85左右。

所以我们可以考虑更精确的女娲造人模型,女娲大概会先从\(Normal(100,160)\)抽个数代表基因的贡献,再从\(Normal(0,64)\)抽个数代表环境的贡献。娃成年时的智商纯纯就是一个抽卡游戏,第一步抽的不好,后天环境再好也没法把短板补长。对于一个父母都受过高等教育且不离婚的老中家庭,不鸡娃的话环境影响E算抽个0不算过分,疯狂鸡娃可能也就能多加一个8点标准差。用一大堆补习班鸡娃,投入时间金钱,消耗家庭关系,把智商提高8点是否值得是每一个家庭需要回答的问题。

对于\(Var(I)=Var(G)+Var(E)\)这一分解,还有另一个令人惊讶的现象。就是在娃三五岁的时候基因只解释20%的总方差,八九岁时解释50%,十四五岁才解释快80%。这一基因影响随年龄越来越大的现象被称作wilson‘s effect。娃的基因一直没有变,但基因影响却越来越大,环境影响越来越小。在我看来,这是因为小孩发育速度不同,而且小时候家里多教一点,就能帮助比同龄人强不少。所以娃如果小时候有考试择校需求的话,鸡一鸡还是效果显著的。这也和我的生活经历相符,我从小学就学习奥数,初中高中上的都是北京市最好的中学里数一数二的班,小学时成绩特别出众的人到了高中不乏一直出众者,但更多的就泯然众人了,但是高中冉冉升起的新星即使到了今天也未曾落下。这就是因为小学时的成绩主要靠家庭的管理和督促,大了之后靠的是自己的智力和决心种种内因。

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