为什么程序员、工程师都男多女少？为什么大学理工科女性远少于男性，而文科男性又远少于女性？
说起程序员，人们首先想到的是穿着随意、不修边幅的宅男，很少会想起女性。
这一直觉印象确有统计支持，且中外皆然：据2014 年统计，中国80%的程序员是男性，在2016 年的美国，则是77%。
▍典型的程序员群体合影
在其他理工类行业中，男性也明显更多。据美国国家科学基金会2015 年统计，美国科学家和传统工程师从业者中，女性仅占28%。
与此同时，女性在文字写作领域则占据统治地位。在美国的作家和编剧行业中，女性占63%；即使在科技文献写作行业，女性人数（56%）也高于男性。在中国编剧行业，女性也后来居上。
▍美国新闻工作者与作家协会年会上女性云集
对这些普遍存在的职业性别差异，人们很容易认为，这是社会的性别刻板印象和隐性歧视所致。
事实真的是如此吗？
社会越发达，男女越不均?
在人们的经验中，有关性别择业的刻板印象的确在中国社会广泛存在，且的确与特定职业的性别差异脱不了干系。
如在高中文理分科时，主导选择的老师和家长普遍抱有「男孩学理科，女孩学文科」的看法。在高考选专业时，男生更多选择传统理工科，女生即便考理科，也多会选择「偏文科」的金融、财会、经济。
这些选择，直接造成了中国高校不同专业间悬殊的性别比，进而造成职业间悬殊的性别差异。
▍央视新闻报道的2017 年部分高校专业性别比
然而，如果认为只要扭转观念上的刻板印象，推进社会平权，这些差异就能被消除，或许是把问题想得太简单了。
因为，更大范围内的研究表明，男女在不同职业的人数差异，并非性别观念保守或男权社会的独有现象。反过来说，那些被公认为观念保守的国家，这些专业女性的比例未必就低。
例如，伊朗、马来西亚、印度尼西亚，都是以性别观念保守的穆斯林占据主导的国家。
但据联合国教科文组织2010 年统计，印尼女性取得工科学位的比例，伊朗、马来西亚女性取得理科学位的比例，都高于大多数西方发达国家。
▍2017 年7 月去世的伊朗数学家，2014 年菲尔兹奖获得者米尔扎哈尼（Maryam Mirzakhani），是至今唯一获得该奖的女性
另一方面，欧美教育学界近十五年来的研究和统计，则得出了与认为经济发展、社会进步就能促进男女职业平等的传统看法截然相反的结论。
美国波士顿学院国际教育成就评价协会的下属研究项目「国际数学与科学趋势研究」（TIMSS），调查了全球53 个国家与地区、超过三十万名八年级学生对数学的态度，综合数据如下：
▍点击查看大图
数据表明，男性对数学以及数学相关职业比女性更感兴趣，是世界范围内普遍的现象。
出人意料的是，许多经济发达、社会进步的地区，女性对数学的兴趣反而较低。
例如，男女对数学相关职业的兴趣差距最大的地区是荷兰（-23%），香港（-18%）、意大利（-18%）、英国（-17%）。非洲发展中国家博兹瓦纳，是唯一女性对数学相关职业更感兴趣的地区（+2%）。
不过，这一结论虽然反直觉，却能很好的应证海外留学生的观察：在今日的欧美大学，理工科学生，尤其是硕士和博士中，当地学生中女生的比例往往会比留学生更低。
更重要的是，这一结论能很好解释欧美教育界所面临的困惑：
早在1980年代，美国教育界便已发现女性在科学、技术、工程、数学（STEM）领域代表率不足，并将其归咎于教育不平等开展改革。
这些措施虽已大大缩小了男女生在中学数学成绩上的差距，但时至今日，这些领域对女性的吸引力仍远不如男性。
那么，排除社会进步程度，还有哪些因素能影响女性和男性的择业差别，并让身处开放社会的女性对数学丧失兴趣？
男生数学好，但女生语文好得多
另一项世界范围内的大规模研究，或许能为这一问题提供答案：
国际学生评估项目（Program for International Student Assessment，简称PISA）是一项由经合组织（OECD）统筹的学生能力国际评估计划，2000 年起每3 年开展一次，评估完成基础教育的15 岁学生的技能水平。
PISA 测试包括阅读、数学、科学三个科目，2012 年又加入计算机。至今已完成了对75 个国家和地区、150 万学生的测试和统计。
▍该研究最为中国人熟知的新闻，是在2009 年和2012 年的PISA 测试中，上海学生总分均排名第一/ 美国《国际先驱论坛报》对2009 年测试的报道
2009 年起，PISA 测试开始应用于教育学界关心的男女差异问题，结果同样出乎人们意料。
据2009 年统计，虽然女生数学得分在79%的地区低于男生，平均分较男生低12 分，但与此同时，更大的差异则在于阅读科目：
在所有参与国家，男生的阅读得分都比女生低，且平均分差高达39 分之多,几乎相当于一年受教育水平。
▍部分地区PISA 2009 数学和阅读测试结果
在表现最好的学生群体中，数学和阅读两科呈现显著的性别分化。数学最好的学生中，男生近女生的2 倍，而在阅读最好的学生中，女生是男生的5.6 倍。
这些测试结果说明了什么问题？
据英国利兹大学与美国密苏里大学两位心理学研究者对2000 年至2009 年PISA 测试结果的分析，上述成绩差异，与传统认知中被视为差异源头的各国发展水平、平权程度并无一致的相关性。
他们发现的另一个现象是，PISA 测试中男生在阅读上的劣势，与女生在数学上的劣势之间，反而存在较显著的负相关。
也就是说，如果一个地区男女生在数学得分上的差异越小，那么男生在阅读项目上的劣势就越大。
换而言之，无论女生的数学成绩相对男生是高是低，女生在文科领域的始终能占据巨大的相对优势。数学越好，在阅读上的优势也就越大。
这一数据也能在中国高中数据中得到部分应证：
根据对浙江省2006 年至2014 年的高考成绩的抽样调查，女生语文、英语和其他文科成绩连续九年高于男生（甚至包括偏文科的生物）。男生仅在数学（理科类）和物理、化学上占有优势，但幅度均小于语文和英语。
因此，若排除一些地区存在的歧视因素，女生整体上更偏好自己擅长的文科及其相关工作，并非不合情理。
发达国家的理工科工作依然男性扎堆，并非因为女性不善于理工科（毕竟还有21%的地区女生数学得分更高），而是其在文科上的优势实在过于显著。
那么，又是什么原因，导致男女间的数学和阅读水平，在世界范围内都呈现出如此引人注目的差异？
进化、性激素与认知能力
从心理学角度上看，较新近的研究的确承认，男性和女性的确有着不同的认知能力。在语言、记忆、数量、空间认知这四大类认知能力中，两性占优势的情况并不相同：
女性占优势的这几类任务，大都与记忆和语言有关，要么需要对记忆中存储的信息进行快速访问，要么需要使用语言符号对信息进行操作和创造。
▍女性占优势的心理测试任务：词联想，同义词，语义类比
男性占优势的这些任务，则大都涉及对心理图像进行维护和操作。
▍典型的心理图像操作任务：判断两个物体在旋转后能否重合（上），判断上方线段与下方哪个线段的角度相同（下）
对作家、编剧职业来说，丰富的词汇和流畅的语言是关键认知技能，女性能在这类行业中占优并不足奇。
而对工程师、程序员来说，操作心理图像的能力则是关键认知技能。
例如，计算机编程的过程，需要编程者组织不同的程序函数、模块，以实现任务要求的整体功能。这个组织连接的过程，需要编程者在头脑中用心理图像进行某种预演。
▍格式塔完形测试,可测评对心理图像进行组织和建构的能力。被试需要从碎片图案中辨别出整体的意义，从左依次是帆船，骑马人，兔子和婴孩。
编程过程需要遵循抽象、严格的程序语法，要求良好的数学推理能力，这也取决于心理图像表征能力。
而两性在认知优势上的差别，又可以溯源到男女的生理差异。
一个直接的原因，是胎儿期性激素的分泌男性在胎儿期分泌的雄激素多，雌激素少，女性相反。这两类激素的差异，会轻微影响胎儿大脑的语言、空间认知等功能的走向。
在统计上，一个人胎儿期雄激素分泌偏多，则空间认知能力较强，语言认知能力较弱；雄性激素分泌偏少，则空间认知能力较弱，语言认知能力较强。雌激素的影响方向与雄激素相反。
▍在体貌上，胎儿期雄激素分泌水平直接体现为食指与无名指的长度之比。雄性激素越高，则食指/无名指的比值越小，通常空间认知能力较强。雄性激素越低，则比值越高，通常语言和记忆能力较强。左侧为典型男性手，比值小于1，右侧为典型女性手，比值大于或接近1。
若观察动物的大脑发育，则可以发现，在雌大鼠的发情周期中，前期雌激素水平提高（从A 到B），使其大脑中负责记忆的海马区域神经突触增多；后期雌激素的降低（从B 到C），又会使这些突触变少。
▍图片来自：Halpern DF, Sex Differences in Cognitive Abilities, Psychology Press, 2012
与之类似的是，在人类女性的月经周期中，排卵期雌激素水平升高，伴随语言能力上升，空间能力下降；行经期雌激素水平降低，伴随语言能力下降，空间能力上升。
对于这一生理差异的存在原因，进化心理学提供了一种可能的解释。
人类男性的空间认知能力优于女性，可能是因为远古人类男性的活动范围比女性更大。
▍狩猎采集分工可能导致男女活动范围的差异，进而影响了男女认知能力差别。空间认知能力与个体活动范围的相关性，以及相关的进化假说，见Jones CM, Braithwaite VA, Healy SD, The Evolution of Sex Differences in Spatial Ability; David C. Geary, Male, The Evolution of Human Sex Differences; Bonnie M. Perdue etc., Sex differences in spatial ability.
在远古的狩猎采集分工下，男性从事狩猎活动，活动范围远大于女性的采集活动。此外，远古猿人一夫多妻，雄性要和不同区域的雌性交配，也是导致差异的可能原因。
在广袤空间中摸索行走时，不善于辨向认路的男性容易被淘汰，而空间认知能力强的男性基因会遗传下去。
这一现象也同样存在于其他动物。科学家调查了大熊猫、恒河猴、大鼠、小鼠、鹿鼠、草地田鼠等动物，发现其中凡是雄性的活动范围更大的物种，雄性的空间认知能力也会比雌性更好。
▍与雌性相比，雄性大熊猫和恒河猴的活动范围更大，空间认知能力更强
人类女性的语言能力优于男性，可能也与活动范围大小有关。
远古人类女性的活动范围与男性相比较小，这意味着女性在较小空间里与同部落、家族其他人遭遇、合作、竞争的频率更高。这时，不善于倾听和言说的女性更容易被淘汰，而语言能力强的女性的基因会遗传下去。
不过值得说明的是，进化产生的男女先天认知能力差别并不大。无论在何种统计中，男性和女性各自的内部多样性，都远远大于两性之间的差异。
在那些富足发达的社会，两性的数学兴趣偏好仍存在显著差别的现象，也并非与社会因素无关。
一方面，在低生存压力下的自主选择，会更迎合先天优势和兴趣；
另一方面，青少年的富足程度，也可能会放大本已较弱的性别刻板印象因素。对自我形象更有追求的女生，可能会更加向女明星等女性化的榜样看齐。
