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2020年12月11日 星期五

數學其實好有用: 南丁格爾玫瑰圖

 

各位同學,

正當全世界正受著肺炎病毒的威脅,除了醫生外,還有一群默默為對抗這場疫情而付出的護士。而說起”護士”,大家不得不提起南丁格爾這位「提燈天使」。但其實她既是護士之母,亦是一位出色的統計學家,而她還借助她的統計知識改善了許多國家的護理與衛生狀況。

現在就讓我來說說她的故事:

 南丁格爾(Florence Nightingale)1820 年出生在義大利的上流家庭,從小接受良好的教育,並在年輕時就展現數學的天分。當時護理人員被認為是低賤的職業,充滿骯髒和疾病。因此南丁格爾下定決心去讀護理時,母親可是大力反對,父親每年還給她優渥的零用錢,以使她沒有後顧之憂的工作,也成就了日後的白衣天使。

 南丁格爾最有名的貢獻是在克里米亞戰爭的時候,她參與軍營的護理工作、並見證了 1855 年 3 月時,英軍在疏通了排水道、移除水源附近的動物屍體以及改善了通風情況後,士兵的死亡率幾乎立刻由52%下降到20%。

回國後,她深感衛生的重要,決定要說服大家「改善衛生、減少感染」便是拯救人命的關鍵。於是她做出了著名的統計圖——極座標圓餅圖(polar area diagram)(又稱圓形直方圖 (Circular Histogram)、雞冠花圖(coxcomb graph),南丁格爾玫瑰圖(Nightingale rose diagram))。這種圖表將圓心角十二等份,但用面積來表示數據,同時有顯示時間推移與面積差異的效果。



她的方法打動了當時的高層,包括軍方人士和維多利亞女王本人,於是醫療和公共衛生改良的提案才得到支持。

南丁格爾本人也因為此貢獻,於 1859 年成為英國皇家統計學會(RSS)的第一位女性會員。之後更成為了美國統計協會(ASA)榮譽會員。

南丁格爾不只是書本記載中慈祥的天使,她勇猛無畏的態度以及科學理性的精神,才讓護理走到了新的高度。我們也該多體諒身邊辛苦的醫護人員,並感謝衛生條件進步讓我們能更免於病痛的侵擾呢。


延伸閱讀:

南丁格爾如何利用圖表救人?(YouTube 粵語)

弗羅倫斯·南丁格爾 (維基百科)

《圖表101》 拯救生命的圖表 — 南丁格爾玫瑰圖

南丁格尔玫瑰图 - 蚂蚁数据可视化

The origin and evolution of Florence Nightingale's Polar Area Diagram (YouTube ENG)