1859 年高尔顿的表兄达尔文出版的《物种起源》引起了他对人类遗传的兴趣。他的科学兴趣很快转移到与生命有关的领域。他把达尔文关于围绕着群的平均值的偶发变异原理应用于人类研究，开拓了以个体差异为主题的实验心理学的新领域，并于1869年发表了专著《遗传的天才》。

在完成了智力天赋的家族谱系研究后，高尔顿又致力于建立更精确的测量方法来考察人类才能的差异。1883年他出版了专著《人类才能及其发展的研究》，书中概述了自由联想和关于心理意象的问卷调查两项实验心理学上划时代的研究方法和成果。在这本书中，高尔顿还第一次提出了一个以人类的自觉选择来代替自然选择的社会计划，为此他还创造了"优生学"(Eugenics)这个词。因此通常人们把1883年作为优生学正式诞生的年份。

从1884年起，高尔顿先是在国际卫生博览会、后是在南肯新顿博物馆开设了一个人类学测量室。在那里人们可以测量出自己的身高、体重、握力等多种生理指标。在六年时间里，该实验室共收集了9337位男女的详细资料，为人类个体差异研究提供了大量数据。

1888年，他开始对指纹研究产生兴趣，并于1892年在其专著《指纹学》中提出了指纹分类法。他的指纹编码法被苏格兰场采用，作为伯特隆测量系统的补充手段来建立犯人档案。

1904年，高尔顿出资在伦敦大学设立了一个优生学讲座，邀请皮尔逊来主持。同时他还在该校设立了世界上第一个优生学档案馆，两年后改为优生学实验室。1908年，英国优生学教育会成立，高尔顿担任名誉会长。1911年伦敦大学优生学实验室和皮尔逊设立的生物学测量室合并为应用统计系。

1908年他的回忆录《一生的回忆》出版。1909年他被英国王室授予勋爵称号。1911年他以89岁高龄逝世于英格兰南部萨里的庄园。

武汉科技馆数学展厅（高尔顿板）操作说明

请转动转轮，使小球回流到三角形尖端一侧的容器，再将转轮转动180度，使小球向下掉落，注意观察小球落下后在展品底部形成的钟形曲线。

这是英国生物统计学家高尔顿（Francis  Galton）设计的用来研究随机现象的模型，称为高尔顿钉板（或高尔顿板）。

上图这个模型中的那些钉子，它们彼此的水平距离均相等，上一层的每一颗的水平位置恰好位于下一层的两颗正中间。

从入口处放进一个直径略小于两颗钉子之间的距离的小球。当小球向下降落过程中，碰到钉子后，皆以1/2的概率，向左或向右滚下，于是又碰到下一层钉子。如此继续下去，直到滚到底板的一个格子内为止。许多同样大小的小球不断从入口处放下，它们在底板将堆成近似于正态分布的图形（即：中间高，两头低，呈左右对称的古钟型），其中n为钉子的层数。

大量相互独立的等概率事件服从正态分布，不仅在数学、物理及工程等领域十分重要，尤其在统计学中非常重要。这个模型演示的就是这个结论。

【编辑：刘思】