有趣或有用,可說是一門學問產生的主要原因。自古以來,人們便被天體運行的規律性及諸多奇特的變化所吸引,欲探其究。因此天文學,在人類早期各文明中,大抵都佔有重要的地位。經由觀測日月星辰的運轉,不但能確定時間和方向,並據此制定曆法,及指導農耕。天體觀測,至今仍有不少業餘天文學家參與,對重大的發現,也屢有貢獻。數學,眾所皆知,也是兼具有趣及有用的特性,所以在各文明中,數學的起源也大都很早。至於統計學,又是為何產生?
聯合統計會議(Joint Statistical Meetings,簡稱JSM),是北美地區年度最大的統計會議,近年來每年參加者超過6千人。此會2015年之主題為“Statistics: Making Better Decisions”(統計學:做更好的決策)。由此主題,便可看出統計的功能。人們常在做各式各樣的決策,運籌策帷帳之中,決勝於千里之外。既然是決策,當然愈佳至上,而這往往便要用到統計了。所以不分中外,皆在很早期便知統計的重要。
春秋時代的管仲(西元前725-645年),協助齊桓公(西元前?-643年)成為春秋五霸之首。管仲被認為是中國歷史上宰相的典範,孔子(西元前551-479年)對他也有“微管仲吾其被髮左衽矣”的推崇。只是“管子”一書雖以管仲命名,卻非他所著。此書談論很多具體的治國方法,其中便包含不少統計數據。如在第77篇“地數”:
桓公曰“地數可得聞乎?”管子對曰“地之東西二萬八千里,南北二萬六千里,其出水者八千里,受水者八千里,出銅之山四百六十七山,出鐵之山三千六百九山,…。”
要當個好宰相,除了肚子裡好撐船,對各種統計數據,也都得了然於胸。要知統計學的英文statistics,是從state(國家、政府)演變而來。治國與統計可說是分不開的。像是我國兵法上說“三軍未發,糧草先行”,但究竟該準備多少糧草?這就非得先了解己方有多少兵馬、每天食量、死亡情況等各項統計才行。又如“舊約聖經”“摩西五經”的第四卷“民數記”(Numbers),其第一章標題正是“統計人口”(The Census)。“民數記”乃以色列人的首度人口普查文獻,記載以色列人出埃及後,12個支派20歲以上的人口數。總共603,550人,每個支派均計算到十位數。約40年後又做一次統計,以了解各支派人口的變化。
不只是治國才需要統計,從遠古起,日出而作的人們,每天出門前,抬頭看看天色,與過去類似天色的下雨情況相比,以判斷是否該帶雨具,就已開始在用到統計了。所以統計學的誕生,是極其自然的。上自國家管裡,下至生活瑣碎小事,由於經常在做大小決策,因此不時在面臨統計。統計之無時無刻的出現,大約沒有那一門學問比得上。
雖無所不在,卻並不像天文學及數學等,早早便已發展的相當深入了。如遠在夏朝,夏人便根據月球的運行而制定了陰曆,且已知道用閏法。到了商朝,又以365又1/4天為一年,且可推測月蝕何時發生。至於數學,古希臘數學家歐幾里得(Euclid,西元前325-265),在他所著的“幾何原本” 一書,提出五大公設,以嚴密的邏輯推演,引出自西元前七世紀以來,希臘人在幾何學探討的豐碩成果。此書包含的材料,固然以幾何為主,但亦加上一些數論的題材。至今國中生(7年級至9年級)所學的數學,大約都不超過其範疇。在西方“幾何原本”,是僅次於“聖經”,而流傳最廣的一本書。一般認為,“幾何原本”對於西方人的思維,有極大的影響,也促使現代科學的產生。相較之下,統計學雖也源遠流長,但大部分有關統計的工作,可說一直停留在不太高的計數層次,及單純的收集資料。現代統計學的發展,乃遲至十九世紀末才開始。過去兩千多年來,產生許多至今仍名聲響亮的數學家,所謂江山代有才人出,各領風騷數百年。這些傳奇人物及其成就,讓一些資賦優異的年輕學子神往,吸引他們踏進數學的殿堂,並繼續推動數學前行。但今日被視為統計學家者,其出現僅是百餘年前的事。由此或許可體會到,統計學至少在概念上,其實是比很多學問深,或者說較不容易掌握。要待人類在心智夠成熟後,也就是各方知識足夠多後;以及需求夠大,也就是很多領域企圖在效率及準確性向上提昇,方能且方會開始挖掘統計的寶藏。而這一挖之後,就再也停不下來了。