几个世纪以来，男性一直主导着学术科学和工程领域。性别偏见曾经严重危害了任何倾向于追求科学、技术、工程或数学 (STEM) 的女性的进步。然而，在过去的 40 年里，社会逐渐开始接受，即使不是拥抱女性生物学家、数学家或工程师的概念，并且各个层面科学领域的女性人数也显着增加。在 1970 年代初期，女性获得了 STEM 领域 29% 的学士学位和 10% 的博士学位。到 2011 年，女性持有 STEM 领域学士学位的人数略高于一半，与她们在高中毕业生中的比例大致相同，而博士学位则占 41%。
然而，这些充满希望的统计数据掩盖了 STEM 领域女性停滞不前的两个方面。首先，在某些学科中，女性仍然明显不足：地球科学、工程学、经济学、数学、计算机科学和物理科学。尽管女性在大学毕业生总数中超过男性，但她们目前仅占这些数学密集型领域大学专业的 25%，而且自 2002 年以来，她们的人数一直在下降。然而，一旦女性进入这些领域之一，她在攻读博士学位和获得终身教职方面取得的进展与她的男性同行相似。在数学密集型领域获得大学学位的男性和女性中，约有 10% 继续攻读博士学位，而在获得博士学位的人中，有 35% 到 38% 获得了助理教授职位。根据美国国家科学基金会 2010 年的博士学位获得者调查，在这些学科中，女性在助理教授中占 30% 或更少，在正教授中占 7% 到 18%。
与此同时，在心理学、生命科学和社会科学领域，情况恰恰相反：女性在大学专业中的人数已经超过男性，但女性的比例在更高层次上却在缩小。2008 年至 2010 年，心理学、生命科学和社会科学领域女性助理教授的比例为 31.6%，而相应的博士学位年份为 53.2%——差距为 22 个百分点。目前，女性仅占心理学正教授的 40%，在生命科学和社会科学领域正教授中约占四分之一。
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，您将有助于确保未来能够继续刊登有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事。
人们对这些现象提出了无数种解释——从有偏见的面试、招聘和晋升，到数量能力和职业偏好方面的性别差异。我们的研究小组一直在努力剖析这些解释，以确定每种差距的最有影响力的因素。
对于以数学为中心的学术领域，在这些领域中，女性在大学毕业时就已稀少，兴趣差异比能力差异更重要。文化信息（不正确地）暗示女孩不擅长数学。这种误解，以及缺乏女性导师，可能会影响认真考虑这些领域的女孩人数。之后，追求生物学、心理学和其他社会科学的女性不太可能在职业阶梯上受阻——例如，由于制度偏见——而是简单地跳下来，选择退出对教职职位的竞争，因为她们不相信这些工作与拥有家庭相容。解决女性离开学术科学领域的趋势将意味着使这些领域更适合工作与生活的平衡。
数学差距
在某个领域获得高级学位的女性比例与该领域的数学内容呈负相关。简而言之，数学内容越多，女性就越少。许多人认为，数学才能的差异可能导致这种性别差距。
女孩和男孩的平均数学能力没有差异。威斯康星大学麦迪逊分校的心理学家 Janet S. Hyde 和她的同事使用了涉及数百万学龄儿童的全国概率样本，反复发现男孩在标准化数学测试中的平均表现几乎完全与女孩重叠。研究人员对 100 项涉及 300 万儿童的研究进行的 1990 年荟萃分析显示，在任何年龄或任何复杂程度的问题上，性别都没有差异，只是男孩在高级高中水平的数学问题上表现略好。然而，到 21 世纪初，女孩们甚至在高中生全国教育进步评估中最难的问题上扳回一城——这很可能是因为她们选修了更多的数学课程。
当然，进入数学密集型领域的个体并非平均数学能力，而且在数学量表的顶端，男孩确实比女孩多。例如，在 2009 年发表的一项研究中，爱荷华大学的教育心理学家 David F. Lohman 和现任奥本大学的 Joni M. Lakin 分析了 318,599 名美国三年级至十一年级的学生，发现排名前 4% 的高分学生中，三分之二是男孩，三分之一是女孩。同样，在 2013 年，格拉斯哥大学的心理学家 Gijsbert Stoet 和密苏里大学的 David C. Geary 发现，在 2000 年至 2009 年的国际学生评估项目 (PISA) 中，15 岁年龄组得分排名前 1% 的学生中，男孩人数略多于女孩的两倍。
2 比 1 的男孩学生比例可能在阻碍女性在数学密集型领域取得高成就方面发挥了作用。然而，最数学密集型领域的博士候选人的平均数量分数徘徊在 75% 左右，在这个水平上，性别差距远小于 2 比 1。就此而言，数学分数中的性别差异并没有转化为数学课的成绩（女性学生的成绩略好），并且在过去的四十年里，数学学士学位中有 40% 到 48% 是授予女性的。（尽管女性在数学专业的人数接近男性，但选择大多数数学相关专业的女性人数较少。）
更重要的是，这种考试成绩的差异并非在所有地方或所有种族群体中都存在，这表明它是可变的。在英国，排名前 4% 的男性与女性的比例较小：3 比 2，而美国为 2 比 1。在冰岛、新加坡和印度尼西亚，在某些年龄段，得分排名前 1% 的女孩多于男孩。2009 年，Hyde 和威斯康星大学麦迪逊分校医学院和公共卫生学院的肿瘤学家 Janet E. Mertz 在亚裔美国人中发现了类似的模式，在这个高分群体中，女性学生更多。因此，社会文化因素正在驱动年轻数学精英中的一些性别差异。
文化差距
在这些影响因素中，有一种称为刻板印象威胁的现象。加州大学伯克利分校的社会心理学家 Claude M. Steele 等研究人员表明，意识到其他人期望某个社会群体在数学方面表现不佳，就足以在该群体成员中产生焦虑和更差的表现。即使是对性别的细微暗示也可能妨碍女性在数学方面的表现。例如，在完成 SAT 高级微积分考试后标记性别框的女性考生比在开始考试前勾选性别框的女性同龄人得分更高（尽管一些批评这项工作的人声称，这种效应不如声称的那样稳健或那样大）。
导致刻板印象威胁的一些态度也可能降低女孩对数学密集型领域的兴趣。佛罗里达州立大学的社会学家 Lara Perez-Felkner 和她的同事在 2012 年对近期工作的一篇评论中揭示，到五岁时，女孩就收到了数学是男孩的学科的信息。到初中时，9.5% 的男孩期望从事科学或工程领域的工作，而女孩的这一比例不到一半（4.1%）。
这些早期的偏好在个体中经常会发生变化。但在高中时，当这些偏好更加稳定时，性别倾斜仍然存在。密歇根大学的社会学家 Yu Xie 和加州大学戴维斯分校的 Kimberlee A. Shauman 在 2003 年出版的一本书中发现，在即将进入大学的高中生中，期望主修科学和工程专业的男生人数是女生的三倍多。2013 年，康奈尔大学的社会学家 Stephen L. Morgan 和他的同事报告说，男生高中生只列出 STEM 职业（不包括生命科学，以及医学、生物、健康和临床科学）作为其计划的可能性是女生的四倍多。
这些发现与数据显示女性倾向于喜欢以人为本的职业（如护理、咨询和教学）相符。（关于参加科学 AP 考试的男生与女生的比例，请参见下一页左上角的插图。）总体而言，研究表明，高中生对其未来大学专业的期望解释了科学和工程学士学位性别差距的 28.1%。
大学经历对于招募女性进入数学密集型领域也很重要。与男性相比，主修科学和工程专业的女性更有可能在大学而不是高中开始走上这条道路。除了接触这些领域外，女性还需要榜样。根据加州大学戴维斯分校的经济学家 Scott E. Carrell 在 2010 年领导的一项研究，空军学院的女性学生在 STEM 入门课程中拥有女性教授（在学院中随机分配）比分配给男性教授的同龄人更有可能攻读 STEM 专业。
女性可能需要更多的学业支持才能坚持科学专业，因为与男性相比，她们更重视获得高分，因此更可能放弃成绩可能较低的课程——所谓的“害怕 B”。科罗拉多大学博尔德分校的社会学家 Elaine Seymour 和罗格斯大学的历史学家 Nancy Hewitt 在 1997 年的一项研究中发现，在入门科学和数学课程中因成绩低而导致的自尊心丧失与女性离开科学和工程专业有关。
挑战偏见
然而，在数学密集型领域获得学位的女性，她们在这些领域中的进步与男性一样频繁。2011 年，女性在这些领域获得的博士学位占 26.3%，这一数字反映了七年前她们在同一领域获得学士学位的人数，高于 1994 年的 16.8%；她们在助理教授职位中的比例从 14.3% 上升到 22.7%，这些百分比与五到六年前在这些领域获得博士学位的女性的百分比没有显着差异。
相比之下，在心理学以及生命科学和社会科学领域，大学毕业后女性的流失量相当大。自 1990 年代中期以来，女性在这些领域获得的学士学位占 60% 或更多；2011 年，她们获得的博士学位占 57.9%，高于 1994 年的 46.1%。然而，尽管女性仍然在心理学助理教授中占据多数，但在生命科学领域，男性助理教授的人数明显多于女性。
许多人认为，性别偏见仍然是这种下降的一个重要因素（尽管歧视为何会更多地影响生命科学和社会科学领域，而不是数学领域，这一点尚不清楚）。许多涉及假设申请人的小型实验表明存在性别偏见。例如，心理学家 Corinne Moss-Racusin（现任斯基德莫尔学院）和她的同事在 2012 年报告说，当美国六所大学的 127 名科学教员评估具有学士学位的虚构申请人担任实验室管理员职位时，他们对男性的评价更高，并建议为他们提供比女性申请人更高的起薪和更多的指导，即使他们的申请之间没有差异。
然而，真实的招聘数据与这些模拟情况的结果不一致。美国国家研究委员会 2010 年的一项调查调查了六个 STEM 学科（生物学加上五个数学密集型领域）的招聘情况，其中包括 1995 年至 2003 年期间全国 89 所著名大学的近 500 个系。申请终身教职助理教授职位的女性比申请人库中的比例更频繁地被邀请面试和提供职位。女性获得更高级别、终身职位职位的比例也高于她们在申请人库中的比例。2008 年和 2010 年进行的其他两项大规模分析也类似地表明，女性的受聘率与男性相当或更高。更重要的是，没有反证存在。简而言之，没有现实世界的招聘数据表明存在歧视女性的偏见。
当然，如果女性申请人的平均水平高于男性竞争对手，那么偏见仍然可能是一个因素。在这种情况下，雇用了高比例的女性博士学位可能掩盖了偏见，这种偏见阻止了更高比例的女性获得工作。然而，没有证据表明女性候选人具有这种优势。在 2014 年提交发表的一项研究中，我们中的两位（Ceci 和 Williams）从美国 347 所大学和学院抽样调查了教员，以寻找 STEM 领域终身教职助理教授招聘中的偏见，但未能表明女性在招聘结果方面的优势与客观上更高质量的女性申请人有关。此外，出版物等客观生产力指标并未表明申请人库中的女性比男性更强。
现实世界的数据可能与虚构招聘情况的数据相冲突，部分原因是委员会或部门（而非个人）通常会做出真实的学术招聘决定。考虑到人们不愿公开表达偏见，这个过程可能会减轻偏见的影响。此外，许多显示偏见的最突出研究，包括 Moss-Racusin 领导的研究，并未涉及学术终身教职，而是较低级别的职位。此类研究还将候选人描述为具有模糊的学术资历，这可能比候选人显然有能力（就像真实学术招聘情况中的候选人通常那样）时产生更多的偏见空间。
选择退出
科学领域的性别偏见很可能仍然存在。但数据并不能使我们相信，偏见事件对心理学以及生命科学和社会科学领域女性助理教授人数不断减少做出了有意义的贡献。女性不是被学术科学领域拒绝工作，而是自己离开。
目前，至少在统计意义上，女性在 STEM 领域取得进步的最重要障碍是女性博士学位获得者和博士后研究员认为学术职位与家庭不相容。加州大学伯克利分校的法学学者 Mary Ann Mason 和她的同事在 2011 年发表的著作中发现，没有孩子且不打算生育孩子的女性博士在申请和获得 STEM 终身教职方面与男性一样出色。相比之下，那些计划生育孩子的人选择退出研究型大学的终身教职渠道，而选择他们认为与自己的计划更相容的职业，例如在教学密集型学院或兼职职位。在调查中，计划组建家庭的女性博士后中有 28% 选择退出，而预期生育孩子的男性为 17%；对于那些在担任博士后职位之前已经有孩子的人，女性的流失率为 32%，男性为 19%。
2007 年，德克萨斯大学西南医学中心的药理学家 Elisabeth Martinez 和她的同事在美国国立卫生研究院对 1,300 名博士后进行的一项调查中报告了类似的与儿童相关的流失情况。对儿童的担忧可能对在生命科学领域获得终身教职产生特别强烈的影响，因为这些领域的博士后职位需要长时间工作，而且在工作时间方面几乎没有自主权。此外，生命科学领域的女性在非学术机构中有很多从事科学工作的机会。截至 2008 年，生物医学博士职位的 55% 在学术界以外。在回顾 2010 年博士学位获得者调查的统计数据时，我们中的两位（Ginther 和 Kahn）发现，心理学以及生命科学和社会科学领域的女性博士最不愿意追求终身教职，并且她们在非学术工作中的工作时间最有可能比教授更短。
女性也比男性更频繁地退出劳动力市场。对 2010 年博士学位调查的分析表明，女性退出劳动力市场的可能性是男性的两倍多——无论是从工作中退出还是在获得博士学位后立即退出。大多数非退休人员退出是因为家庭考虑，而少数非退休男性中只有三分之一是因为家庭考虑。将从学术职位转到另一份工作的人与不再受雇或正在找工作（但未退休）的人结合起来，女性确实比男性更有可能离开科学领域：12.5% 对 9.6%。
晋升
国家科学基金会 2012 年的一项研究发现，在 STEM 学科中，女性晋升为正教授的可能性低于男性同事。尽管在大多数数学密集型领域，晋升为终身教职和正教授方面没有显着的性别差异，但根据对博士学位获得者调查的两项分析，女性在生命科学、心理学和经济学领域的晋升频率明显较低。
造成这种差距的一个可能原因是，作为助理教授，女性的生产力低于男性。2008 年的博士学位获得者调查表明，她们五年出版物数量的平均差异——同行评审期刊接受的文章数量——女性学者少 2.1 篇文章，这代表 19.6% 的生产力差距。造成这种差距的原因尚不清楚。女性似乎并没有比男性工作时间少：2010 年的博士学位获得者调查显示，终身教职 STEM 教员在家外每周工作的小时数方面，性别差异出奇地小。
儿童也不是主要原因。我们使用 2008 年博士学位获得者调查的数据发现，只有在地球科学和心理学领域，没有孩子的女性的出版物数量明显多于有孩子的女性。因此，除了这两个领域外，儿童的存在并不能解释特定于性别的出版物差异。（其他调查表明，生育孩子确实会减少学者的工作时间，但这种影响对于两性来说是相似的。）
然而，女性教员在教学或服务方面花费的时间需求可能更高，这可能很重要。Xie 和 Shauman 在他们 2003 年出版的书中发现，每周教学 11 小时或以上的教员的研究生产力要低得多。一些数据表明，女性教员在教学上花费的时间相对多于男性教员。在我们 2010 年对博士学位获得者调查中终身教职和终身轨道科学家的分析中，37% 的男性将研究列为他们的主要工作活动，而只有 31.5% 的女性这样做；相比之下，53% 的女性与 47% 的男性将教学列为他们的主要工作活动。
当然，许多女性学者可能喜欢担任导师和教师，这种模式与女性对以人为本的领域的总体偏好是一致的。然而，如果我们真的想鼓励女性进入数学密集型领域，并使她们能够在心理学以及生命科学和社会科学领域取得进步，我们就需要处理阻碍她们前进的最重要因素。
女孩在数学密集型学科中的不足在大学阶段就很明显了。由于文化或其他原因，女孩倾向于选择涉及生物而不是物体的领域，这种倾向在初中阶段就很明显。从小时候起，女学生就声称对医学、生物学、法律、心理学和兽医学更感兴趣，而男生则倾向于工程学和计算机科学。尽管不同的兴趣可能是可以接受的，但如果我们想鼓励女孩追求数学密集型学习领域，我们应该找到方法来指导和支持高中和初中女孩学习数学和科学。我们还应该敦促所有入学大学生尽早选修科学和数学课程，因为女性通常在进入大学后才转向以数学为中心的 STEM 领域。女性榜样对于招募女孩和女性进入科学领域并让她们留在那里非常重要。
大学毕业后，女性在人才管道中保留下来的问题主要发生在心理学以及生命科学和社会科学领域。我们的分析表明，问题的根源不在于有偏见的招聘决策，而更多在于女性为保持工作与生活平衡而做出的选择。在学术界，实现这种平衡尤其困难。即便如此，女性教员可以并且确实会成为母亲，而大学政策，例如暂停终身教职考核时钟和带薪育儿假，是朝着使终身教职与许多女性想要的生活相容迈出的一步。
然而，可能需要进行更多调整。例如，兼职终身教职的选择，即拥有学术职位的女性减少工作时间，可能有助于提高女性教员的数量。一种更接受家庭责任的文化——例如，围绕家庭责任安排教员会议的文化——对于鼓励更多有才华的女性为科学领域的重大进步做出贡献可能是必要的。