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【统计名人】知否知否？天文学家哈雷还有另外一个身...

2019-03-28 16:31

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

本文原标题：《【统计名人】知否知否？天文学家哈雷还有另外一个身份：人口统计学家！》

埃德蒙•哈雷(EdmundHalley，1656—1742)，英国天文学家和地球物理学家，同时也是统计学家，政治算术学派中人口派的奠基人。

哈雷1656年11月8日出生于伦敦附近的哈格斯顿的一个商人家庭，从小热爱天文和数学。

英国伦敦

早在少年时代，哈雷就显示出具有惊人的、清晰的思维和观察力。他还在读中学的时候，就曾经算出伦敦磁针的变化为2°30'W；19岁时就发表了论述开普勒定律的著作。

在牛津大学期间，他设计出了一种测定行星轨道单元的新方法。1703年，哈雷受聘为牛津大学教授；1720年，他接替弗拉姆斯提德成为皇家天文学家，并出任格林威治天文台台长。

世界上著名的综合性天文台——格林威治天文台

哈雷在统计学方面的重要成就，是他发展了政治算术派奠基人格朗特的思想。

哈雷对人口问题进行了深入的研究。他在这方面的研究没有采用伦敦和都柏林的死亡统计资料，因为他注意到这两个大都市的资料虽然比较详细，但这两个城市人口流动性大，城市人口总数和死亡年龄资料难以搜集。所以他的研究是从法国亚里西亚州的布里斯劳市开始的。

根据他对布里斯劳市人口材料的研究，他编制了比格朗特更加完善的生命统计表。1693年，他根据1687—1691年的五年期间有关布里斯劳市的出生死亡材料，在英国皇家学会的《哲学学报》上发表了一篇著名的论文，题目叫作《根据布里斯劳市出生死亡明细表得出人类死亡率估计》。

英国皇家学会

哈雷假设人口呈静止状态，即元迁入、迁出的情况下，就他所可能得到的资料，进行了精心的研究。他整理出的统计表，包括该市信奉路德教的居民，在1687-1691年的五年期间，出生人门数为6193人，死亡人数为5869人，出生的人数比死亡的人数多出324人，即每年平均大约增加64人。这些增加的人数，由于战争中被征为国王效忠而得到抵消。

哈雷利用上述资料，对该市的居民概数进行了计算，按照他计算研究得出的结果，这五年平均每年出生的人数约为1238人，其中有348人不满一周岁就死去了，活到一周岁以上的有890人。

哈雷不满足于这一结果，他认为，必须知道在某一定的时点，例如元旦时，究竟有多少不满一岁的婴儿还存活着。要得出这个数字，必须进行专门观察。

布里斯劳市的丰富的人口统计资料使哈雷的观察和研究获益匪浅。

他利用1691年的资料，计算出该年出生的婴儿为1218人，存活到元旦时为992人，有226个婴儿在元旦前由于各种原因死亡。

为了便于计算，他把到元旦前存活的婴儿数调整为1000人，并依次计算出各个年龄的人口数。他发现，在按年龄计算的人口死亡数和按出生计算的人口死亡数之间存在一些差别，但出入很小。通过一些小的修正，这种差别就没有了。

对14岁到17岁各组的人口数，他还根据伦敦基督教会医院的经验数字，对死亡人数作了修正。他发现到84岁还活着的有26人，84岁以上的，他没有做人口的年龄构成统计，为了凑够布里斯劳市人口为34000人这个总数，他估计84岁以上的人口为107人。

他的这一估计结果，同当时的其他观察结果是协调一致的。下面就是他根据这些计算研究所编制的布里斯劳市居民从1岁到84岁的分年龄生命统计表：

根据上而的分年龄统计资料，按每7岁一个年龄分组，即得出下面的哈雷生命表：

哈雷编制的分年龄生命统计表，为研究解决一系列问题提供了科学依据。例如，通过分年龄统计表可以看出，在全市34000人中，18—56岁之间的人约有18000人，其中至少有9000人为男性，就可以计算出男劳动力和兵源。

哈雷生命表的最重要贡献，是在保险和年龄方面。尽管哈雷的生命统计表和布里斯劳市以后年代实际统计的死亡人数之间还有些出入，在哈雷生活的年代，他的生命统计表的价值还没有为已经成立的几个人寿保险公司所了解和加以利用；但是，哈雷的生命表，毕竟为人寿保险和年金的计算奠定了基础，多年以后，一些保险公司开始按照哈雷的方法，根据年龄和期望寿命来计算保险费。

哈雷最主要的贡献是在天文学方面。早在1676年，当他只有二十岁，由于皇家天文学家、格林威治天文台台长弗拉姆斯提德等正在从事编制北天星表的工作，南部天空还是一块处女地，在弗拉姆斯提德的鼓励下，年轻的哈雷就肩负起了编制南天星表的重任。

经过三年的努力，哈雷编制的第一个南天星表，终于在1679年出版问世，这一杰出的成就使哈雷赢得了较高的声誉，被选为皇家学会会员。弗拉姆斯提德对他非常崇敬，把他与丹麦著名天文学家第谷•布拉赫并列，称他做“南方的第谷”。

1682年以后，哈雷对月球进行了一系列的观测，以解决海上经度的确定问题。1689年到1702年,他为了观测地磁的变化,还考察了英吉利海峡的潮汐和海岸，进行了连年的探险工作。

哈雷对天文学的最大贡献是在彗星的研究方面。1680年,他观测到一颗大彗星，以后又对24颗彗星的轨道进行了计算。他发现，在二百多年期间，彗星的四次(1456年、1531年、1607年和1682年)运行轨道有着相似性。

他首次利用万有引力定律推算出一颗彗星的轨道，并预测这颗彗星绕太阳运转的周期大约为76年。以后证明，这颗彗星的运转周期完全符合哈雷的观测和计算。1758年、1835年和1910年，这颗彗星都按照这个周期出现，最近的一次出现是在1986年初，世界各国的天文台都对它进行了观测。为了纪念哈雷的发现，人们以他的名字命名这颗彗星，这就是著名的“哈雷彗星”。