当凯莉·迪亚兹·伊顿接受数学家培训时，她并没有预料到自己的职业生涯会涉及社会公正研究。迪亚兹·伊顿在罗德岛州普罗维登斯长大，当她来自秘鲁的父亲帮助其他讲西班牙语的移民在美国安家时，她第一次看到了社会公正的行动。
但这将是几十年之后，迪亚兹·伊顿才会开辟一条职业道路，利用她的数学专业知识来研究社会公正问题。最终，在多年的教育和培训辗转之后，这段旅程将她带回了普罗维登斯，在那里她与伍纳斯阔塔克特河流域委员会合作开展项目，重点是保护河流流域的当地环境，并为周围通常服务不足的社区加强资源。
迪亚兹·伊顿说，通过“像数学家一样思考”并依靠数据分析、数据科学和可视化技能，他们发现他们的专业知识在令人惊讶的方面是需要的。迪亚兹·伊顿现在是缅因州刘易斯顿贝茨学院种族公正、包容和开放 STEM 教育研究所的执行主任。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
例如，该委员会发现有必要帮助当地人更好地与社区资源建立联系。“即使医疗保健和教育似乎不属于流域委员会的职权范围，但这些都是相互关联的问题，”迪亚兹·伊顿说。例如，空气污染会导致哮喘发作。在一个项目中，迪亚兹·伊顿和他们的合作者建立了一个测验，以帮助社区成员根据他们的疾病或损伤的性质、移民身份和医疗保险范围选择合适的医疗保健选项。
“使我们成为数学家的事情之一是我们在逻辑和质疑假设方面的技能”，创建该测验“是逻辑发挥作用的一个例子”，需要一个案例逻辑图和所有可能的决策分支，才能制作一个有效的测验，他们说。
数学似乎不太可能成为社会公正研究的伙伴。但事实证明，应用该领域的严谨性是识别，甚至有时是实施，社会问题的有效解决方案的一种有希望的方法。
数学家可以亲身体验将数学应用于影响人们及其社区的问题的混乱和复杂性——以及满足感。与在纯数学领域取得新突破相比，试图找出如何帮助人们获得急需的资源、减少社区暴力或促进性别平等需要不同的技术技能、思维方式和专业合作。即使对于像迪亚兹·伊顿这样的应用数学家来说，转型从事社会公正应用也带来了新的挑战。
数学家们说，社会公正研究是困难但令人满足的——这些项目值得承担，因为它们在为人类和地球创造现实世界的解决方案方面具有巨大的潜力。
数据驱动的研究
数学家们正在深入研究从社会不平等和医疗保健到种族歧视和预测性警务等问题。然而，索诺玛州立大学罗纳特帕克分校的应用数学家和数学流行病学家奥迈拉·奥尔特加说，他们的研究范围受到他们获取数据的限制。“必须要有经过衡量的信息，”奥尔特加说。
幸运的是，社会问题的数据比比皆是。“我们的社会正在以惊人的速度收集数据，”奥尔特加指出。她的数学流行病学工作研究了哪些因素影响不同社区的疫苗接种率。例如，她的研究发现，在五年内，埃及的国家轮状病毒疫苗计划将足以降低疾病负担，从而使成本节约抵消疫苗成本的 76%。“每当我们谈论资源分配时，就会出现社会公正的问题：谁获得资源？”她说。
莉莉·卡贾维的社会公正研究之旅始于一个有趣的数据集。
大约 15 年前，加利福尼亚州洛杉矶洛约拉马利蒙特大学的数学家卡贾维“正在寻找真实世界的数据”，用于她正在教授的本科生统计学课程。她想要学生可以处理的数据，以“查看新信息并提出他们自己的问题”。她意识到洛杉矶警察局 (LAPD) 的交通拦截数据符合这一描述。
当时，每次洛杉矶警察局的警官拦截行人或拦下司机时，他们都必须报告拦截数据。卡贾维指出，这些数据包括“他们拦截的人的感知种族或民族”。
当学生分析数据时，结果令人难忘。“那是我第一次听到学生们绝对正确地进行计算，然后对他们的结果发出明显的惊呼，”她说。数据显示，每 5 或 6 次对黑人男性司机的警察拦截中，就有一次导致车辆搜查——这一比率是全国平均水平的三倍多，全国平均水平约为每 20 次拦截中搜查一次任何种族或民族的司机，卡贾维说。
她决定将警察数据纳入她的课程是卡贾维职业生涯中的一个关键时刻——它促成了一篇重要的出版物，并在多年来积累了使用数学研究种族歧视和警察执法的专业知识。她担任加利福尼亚州种族身份和歧视咨询委员会的委员，该委员会就如何在执法部门消除种族歧视向州和地方机构提出政策建议。
2023 年，她被授予妇女数学协会首届玛丽和阿尔菲·格雷社会公正奖，该奖项以一对倡导人权和数学与政府公平的数学家夫妇的名字命名。
有时，获得数据是人际交往的问题。卡贾维的一位同事与美国公民自由联盟的专家分享了卡贾维的关键文章。反过来，这些专家与卡贾维和她的同事分享了通过公共记录请求获得的关键数据。“获得这些数据确实改变了我们可以分析的内容，”卡贾维说。“[它]使我们能够揭示洛杉矶每年数十万次拦截中平民和警察的经历。”
对于一些数学家来说，这项研究的数据密集型性质可能是一种调整，需要他们发展新的技能并以不同的方式处理问题。密歇根大学迪尔伯恩分校的数学家田安·王就是这种情况，他接受过数论和表示论的培训。
2020 年，王想更多地了解数学家与警方合作这一有争议的问题，在许多情况下，这涉及使用数学建模和数据分析来支持警务活动。在明尼苏达州明尼阿波利斯市警察杀死乔治·弗洛伊德之后，一些数学家正在抗议这种做法，这是更大规模的抗议系统性种族主义浪潮的一部分。王的研究使他们了解了一种称为预测性警务的技术，王将其描述为“使用历史犯罪和其他数据来预测未来犯罪将发生在哪里，并[根据这些预测]分配警力资源”。
王想知道数学家用来支持警察工作的策略是否可以用来批评它。但首先，他们需要获得一些额外的统计学和数据分析技能。为此，王参加了一个在线入门统计学课程，重新熟悉了 Python 编程语言，并与接受过统计方法培训的同事建立了联系。他们还习惯于阅读跨多个学科的研究论文。
目前，王正在应用这些技能来调查自动通过声音定位枪声的技术的警务效力。这项技术已在密歇根州底特律的部分地区部署，社区成员和组织对这项耗资数百万美元的技术以及这种警察监视是否对公共安全产生影响表示担忧。
了解情况
对于一些数学家来说，社会公正工作是他们职业生涯轨迹的自然延伸。“我选择数学流行病学部分也是出于对社会公正的热爱，”奥尔特加说。数学流行病学家应用数学来研究特定人群中疾病的发生以及如何减轻疾病传播。当奥尔特加的博士生导师提到她可以在 2000 年代中期研究当时新推出的轮状病毒疫苗的接种情况时，她就被吸引住了。
决定重新投身社会公正问题研究的数学家必须做好功课，并投入时间来考虑如何最好地与不同背景的同事合作。
英国巴斯大学的应用数学家乔纳森·道斯调查了联合国可持续发展目标 (SDG) 及其相关目标行动之间的联系。联合国表示，可持续发展目标于 2015 年通过，是“一项在全球范围内采取行动以消除贫困、保护地球并确保到 2030 年所有人享有和平与繁荣的普遍呼吁”，每个目标都有若干具体目标。
“作为一个全球议程，这是对所有人都参与进来的邀请，”道斯说。从数学的角度来看，分析可持续发展目标复杂系统中的联系“是一个很好的问题”，道斯说。“你有 17 个可持续发展目标。它们之间有 169 个具体目标。[这] 是在大数据方面不算很大的数据量，但刚好足够大，很难将所有数据都记在脑海中。”
道斯对可持续发展目标的兴趣是在他阅读了 2015 年的一份评论后被激发的，该评论重点关注在实现个别目标方面取得进展如何影响整个目标集的进展。例如，如果在消除贫困的目标上取得进展，这将如何影响在为所有人实现优质教育的目标以及其他 15 个可持续发展目标上取得进展？
“如果存在一个网络，并且你可以为边的强度和符号赋予一些数字，那么你就得到了这个问题的数学化版本，”道斯说。他的一些结果描述了如果一个或多个链接受到扰动，网络的属性将如何变化，很像生态食物网。他的工作旨在识别可持续发展目标网络中的等级结构，从而确定应优先考虑哪些可持续发展目标以维护整个系统的健康。
随着道斯深入研究可持续发展目标，他意识到他需要扩大他的阅读范围，以包括不同的期刊，包括“以非常不同的方式撰写”的出版物。这涉及到“尝试学习一门新的语言”，他解释说。他还及时了解了从事与可持续发展目标相关的重要工作的研究人员和组织的成果，例如奥地利拉克森堡的国际应用系统分析研究所和斯德哥尔摩环境研究所。
道斯的研究表明，可持续发展目标之间的相互作用意味着“贫困、饥饿、医疗保健、教育、性别平等等等之间存在许多积极的强化效应。”因此，“当即使在一个目标上取得进展时，也有可能将所有这些都提升起来”。但有一个例外：管理和保护海洋。在某些情况下，在其他一些可持续发展目标上取得进展可能会阻碍甚至损害水下生物的生存。
合作关怀
由于社会公正项目通常具有固有的跨学科性，因此研究社会公正的数学家表示，在这些情况下，与社区领袖、活动家或受问题影响的社区成员合作至关重要。
结识这些利益相关者可能并不总是感到舒适或自然。例如，当道斯开始他的可持续发展目标研究时，他意识到自己正在进入一个研究人员已经相互认识、关注彼此的工作并拥有数十年经验的领域。“有一种感觉就像是不速之客参加聚会，”道斯说。在与其他研究人员交谈后，他变得更加自在，这些研究人员对他的讨论成果表现出真正的兴趣，并且当他的工作被该领域的期刊接受时。随着时间的推移，他意识到“跨学科空间足够大，足以让我们所有人做出贡献”。
即使数学家被邀请加入社会公正研究团队，他们仍然必须小心谨慎，因为第一印象可能会定下基调。
迈克尔·斯莫尔是应用数学家，也是澳大利亚西部大学数据研究所所长。在他的大部分职业生涯中，斯莫尔专注于复杂系统的行为，或具有许多简单相互作用部分的系统，以及动力系统理论，该理论解决了物理和力学问题。
但是，当该大学的前任副校长问他是否愿意与一群精神病学家和心理学家会面，讨论他们关于年轻人心理健康和自杀的研究时，这改变了他的研究。在考虑了更好理解青少年和年幼儿童自杀的原因和风险的潜在社会影响，并思考了这个问题如何与他在复杂系统和“非线性动力学”方面的研究很好地结合在一起之后，斯莫尔同意与该小组合作。
该项目要求斯莫尔超越数字来看待问题。对于孩子们的家庭来说，年轻人不仅仅是一个数据点。“如果我走进[精神卫生专业人员]的房间，只是谈论数学，数学，数学，以及这有多好，因为我们可以证明这个非常酷的定理，那么我确信我会遭到抵制，”他说。相反，他指出，重要的是对其他领域的见解和潜在解决方案持开放态度。先倾听再说话可能会大有裨益。
斯莫尔的协作思维模式使他参与了其他心理健康项目，例如旨在为澳大利亚原住民建立对文化敏感的心理健康支持的改善原住民心理健康和福祉项目。
职业考量
参与社会公正项目的数学家表示，帮助创造现实世界的改变可能非常令人欣慰。斯莫尔希望“从事我认为可以造福世界的问题”。花时间追求它们“既有技术挑战[又]有社会选择的意义”，他说。
然而，追求这条数学研究路线并非没有职业障碍。“[这些类型的] 结果可能很难发表，”斯莫尔说。尽管他的大学支持并鼓励他的心理健康研究，但他的大多数出版物都与他的标准数学研究有关。因此，他认为这两条研究路线之间“需要平衡”，因为出版物不足可能会成为职业生涯的绊脚石。
迪亚兹·伊顿说，从事社会公正研究的数学家可能会从他们的大学获得不同程度的支持。“我见过一些地方支持这项工作，但它不算作终身职位[或]它不会对你的就业市场有所帮助，”他们说。
找出社会公正研究是否会得到支持“在于进行一些真正开放和透明的对话。那些将为你的推荐信写信的人是否会将这项工作视为学术研究？”迪亚兹·伊顿指出。
考虑到所有因素，卡贾维说，数学家不应因涉足解决世界上的棘手问题而感到畏惧：“我希望人们追随自己的热情。从小处开始是可以的。”
本文经许可转载，并于 2024 年 5 月 22 日首次发表。