高尔顿没有留出一点谨慎的空间，武断地宣布：“这个结论没有例外。在教养的差别超不过同一国家和同一社会阶层的人群中所发现的共性时，天性则极大地优出于教养。”照现代的观点来看，这一研究过于简单化，也不精确，远远构不成一个结论。但值得注意的是，它依然是开了个先河，此后，双生子（双胞胎）研究方法不仅成为重要的研究策略，而且也是评估遗传和环境对智力、性格特征和其他心理特征的影响的几乎最有决定性的方法。
最后，高尔顿还在《人类才能及其发展的探索》中讨论过一系列的心理测试，以便于快速简单地辨认较高智力的人，从而部分地构成他通过优生学改善人类的庞大梦想。在《人类才能及其发展的探索》发表后的第二年，他开始在国际健康展览会上尝试这些试验。展览会闭幕后，他得到南肯辛顿博物馆的许可，在那里继续进行为时几年的实验室试验。在这一时期，他发明出一系列全新的心理测试工具，其中有：一根铁棒，上面刻有不同的距离，以测验人类估计长度的能力；一块转盘，以测验判断垂直度的能力；一套重物以测试重量；一套瓶子，里面装着不同的香料，用以测试嗅觉。
此时高尔顿已年届60。这个年龄已远超出科学家们做出重大贡献的时限，而他却在此时大放异彩。他将毕生的精力都耗费在数量上。在“人体测验实验室”里面所进行的每一种测量，他都能得出一个钟形的概率曲线，但高尔顿感到，如果他能够发现不同测量结果之间的相互关系，或许可以从中收集到其他重要信息。有些关系非常明显——比如，个子较高者更重一些——但其他几组测量结果中的关系又如何呢？它们当中有哪些一起变化且变化程度相同呢？只有了解哪些数据具有相互关系，哪些数据没有相互关系，他才能设计出一套理想的测试以指示智力的差别情况。
在对遗传天才的研究过程中，其中的一个奇怪发现使高尔顿开始考虑起这个问题：父母不同寻常的孩子一般来说不那么不同寻常。比如，从生理特征上来说，父母很高的孩子往往没有父母那么高，不过仍高于平均值，而父母很矮的孩子也不那么矮，不过也矮于平均值。这种倾向，高尔顿称其为“回归中庸”（后来，该词变成“回归中间值”）。他希望知道，这种倾向在指示遗传力量上有什么意义，又如何才能将之以数学方式表达出来。从表面上看，它似乎是一个纯粹的智力之谜，但结果是，解决这一问题的方法将会成为心理学和其他学科最有价值的研究工具之一。
高尔顿对这一问题苦思冥想，然后就约300名儿童的身高确定出一个“散点图”。首先，他画出一个栅栏，横向尺度是孩子的身高，垂直尺度是父母的身高（实际上是“中间父母”的身高——每对父母的平均身高）。然后，在每个栅栏格子里（特定孩子的身高与特定父母的身高之间的交叉点），他填上符合这一条件的孩子数量。这张散点图如下表所示：
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┃中间父母┃成年儿童┃
┃┃根据681，4英寸的高度及偏差┃
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┃高度┃偏差┃64656667686970717273┃
┃┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃英寸┃英寸┃—4-3-2—101234 ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┫
┃72┃┃┃12221 ┃
┃┃3 ┃┃┃
┃71┃┃24┃55431 ┃
┃┃2 ┃┃┃
┃70┃┃12358 ┃99853 ┃
┃┃1 ┃┃┃
┃69┃┃2361012 ┃1221063 ┃
┃┃0 ┃┃┃
┃┃┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━┫
┃68┃┃37111314┃1310731 ┃
┃┃—1 ┃┃┃
┃67┃┃3681111 ┃8631┃
┃┃—2 ┃┃┃
┃66┃┃23464 ┃32┃
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好一阵子，该图没有给他带来任何启示；然而，一天早晨，在他一边等车一边察看这张图表时，突然发现了数字间的规律。如果他画出一条线，将任何一组几乎相等的值连接起来，这条线将描出一个倾斜的椭圆，其中心点则是散点图的中心点。当他这样做，并跨过椭圆画出一些线条，再将其极点的横点和竖点连接起来时，它们在每个竖栏上经过了孩子的平均身高值，而在每个横栏上经过了父母的平均身高值。
在任何给定的父母身高中（“横向正切点轨迹”），孩子的平均身高与中间值（平均值）只有父母身高平均值与中间值偏差的三分之二，换句话说，孩子们已经向中间值“回归了”三分之一。反过来说，对于任何一个孩子的身高来说（“垂直正切点的轨迹”），父母更加接近中间值（也就是说，异常孩子的父母没有孩子们那么异常）。
高尔顿终于发现了“回归线”这一分析工具。如果孩子们的身高与父母的身高一模一样，两条回归线就会偶合；如果孩子们的身高与父母的身高没有任何关系，则回归线彼此垂直。结果是，两条线相当接近，这就意味着，在同一情况下的两个变量之间的关系——它们的相关性——约在总量与零之间。
这件事发生在1886年。10年之后，高尔顿的学生，后来也是他的传记作家，英国生物统计学家卡尔·皮尔逊（KarlPearson）研究出了不需建立散点图就能计算“相关系数”的数学平均值——他称之为r，代表回归（regrcss）。对于任两组数据，它都将显示一个相关的关系，从1（完美的一对一协变关系）到0（没有任何关系），再到——1（完全相反的关系）。到今天为止，皮尔逊法一直是评估相关性的标准方法。在父母与孩子的关系中，r系数是0．47（与高尔顿的第一次计算结果稍有不同），也就是说，孩子们离人口的平均值约是父母的一半远。
高尔顿对相关性分析的发现，其重要性无论怎么强调都不算过分。它意味着，无论什么时候，当两个变量朝同一个方向（或向反方向）改变时，即使不在同一种程度上，它们也都是相关的，而相关的强度则指示出它们之间的关系的意义。关系越紧密，偶然性的可能性就越小，其连接的因果关系也就越强。一个变量可能是另一个变量的原因（或原因之一），反之亦然，或是其他原因共同发生和相关的效果。在任一种情况下，紧密的联系往往暗示着对研究中的某个现象的解释。在这些数字之中，如果没有答案，至少也存在着一些线索。
（即使紧密的相关关系，严格来说，也有可能是“以假乱真的”——即其他因素影响下的虚假结果。比如，在男人中间，秃头的程度与婚姻时间的长短相关——这并不是因为其中的一个因素与另一个因素有什么关系，而是因为年岁与这两个因素都有关系。后来的分析技巧已能筛选出这些误导性的相关关系。）
心理学家乔治·米勒（George Miller）在评估高尔顿这一发现成果的价值时写道：
协变关系是一个核心概忿，对基因学和心理学如此，对其他所有科学探索也同样重要。科学家寻求的是各种现象的琢因；他所发现的一切都是先决条件和必然条件之间的相关关系……高尔顿的洞察力一直且继续处在现代社会及行为科学广大的延伸地带的中心，无论是工程师还是自然科学工作者，都将从中受益无穷。
这一点，加上他在方法学上所做出的其他重要贡献，人们不难看出，尽管高尔顿不是一位深刻的思想家，但雷蒙德·番切尔还是高度地称赞他的原因：“对现代心理学来说，没有多少人产生过像他那样大的影响。”
§§§第二节高尔顿的矛盾
高尔顿的工作成果却是一个矛盾。尽管他在方法学上的许多发明在现代心理学研究中影响深远，但他的名字对大部分心理学家并无意义，对一般公众来说更是闻所未闻。他长期致力于大学氛围之外的研究工作，没有创立任何心理学学派，没有指导过博士论文，更没有多少弟子以传承衣钵。此外，他的主要贡献大多是研究方法，很少有给人以启迪的理论，而这个世界只记得后者，即使真正有创见的研究方法也只是伟大思想的产道。
还有一个更大的矛盾。对个人智力的差别进行测量是高尔顿一生所致力的主要目标，而且早在这个世纪之初已对西方社会产生了巨大的影响，但这种影响并不是通过他的方法取得的。尽管他想到过，也的确创立了心理测试，但他的名字并未与今天所使用的任何测试方法关联在一起，在过去的80年内也没有；除心理学史以外，如果说还有人记得他的话，也不是将他视作心理测试的创始人，而是视作优生学的创始人。
在大不列颠，高尔顿是个人差异“新心理学”的创立者，可英国几乎没有任何心理学家自视为高尔顿学派。在19世纪末期，英国实验心理学家纷纷到德国学习或接受培训，并将冯特的程序及理论带回英国。他们采纳了高尔顿的某些思想和方法学上的创新，但仍旧认为自己属于冯特学派。这是因为，德国的新心理学是大学系统的产物，因而是“纯”科学，在英国享有至高无上的声望，而高尔顿的思想和方法学上的创新，充其量不过是一位天才的业余学者摆弄出来的产品，而且应该服务于实践目的。
高尔顿的影响在美国达到最大，但在这里也同样不是以心理学流派的形象出现。在20世纪之前，美国心理学家大多成为结构主义者（冯特式），对个人差别的测量不感兴趣。到1905年，机能主义（詹姆斯学派）处于控制地位。他们尽管与高尔顿的许多观点保持一致，却将自己定义在远大于他的心理学的范畴，认为自己是更高级别的理论学派。美国心理学者中最出名的人物，如约翰·杜威、詹姆斯·罗兰德·安吉尔、乔治·H·米德、詹姆斯·麦基恩·卡特尔、爱德华·李·桑代克和罗伯茨·s·伍德沃思等，都跟詹姆斯一样，将自己的理论基于心理生存的进化论及其社会等同物，即出人头地的愿望。没有哪一个称自己为高尔顿主义者，但他们却共有一个实用主义世界观，因此，几乎所有的人都认为高尔顿的测量方法最有价值，因为这些方法对个人间的差别的判定最为切实可行。
人体测量最热情的倡导者是詹姆斯·麦基思·卡特尔（Jallies Mckeen Cattell。1860～1944）。他出生于宾夕法尼亚的伊斯顿市，在拉菲耶特学院（Lafayette C01．1ege）接受教育，并于1883年留学莱比锡，师从于冯特至1886年。他的主要研究兴趣是反应时，但他是个极端独立的青年，敢于就一些关键方法向冯特提出挑战。卡特尔怀疑道，并不是所有的人都能真正以冯特提出的方法进行内省，也就是将反应时分成感觉、选择等。结果，卡特尔尽管是冯特的实验室助手，却只能在自己的住处进行实验，因为冯特不允许他在实验室里做不按他的内省法进行的实验。
卡特尔对其检测过的人中所产生的不同反应时大感兴趣，并于1885年发表论文对此进行讨论，视其为“特别兴趣”。次年在获取博士学位后，他来到伦敦，见到了高尔顿。两者尽管年龄相差40岁，但却大有相见恨晚之意。他对高尔顿的工作方法印象深刻——多年之后，卡特尔称后者是“我所认识的最伟大人物”——并在此后的两年里，在南肯辛顿博物馆的“人体测验实验室”里为高尔顿效力，很快就精通了这里所进行的所有测验。
1888年，刚满28岁的卡特尔被任命为宾夕法尼亚大学的心理学教授（也许是世界上第一位获得该头衔的人；到此时为止，甚至连詹姆斯在哈佛也未被授予这样的头衔。他获得心理学教授头衔是在卡特尔获衔后的第二年）。卡特尔收集到一套测试题，约50个之多，其中有来自高尔顿的，有来自费希纳、冯特和其他人的。他将其中的十项测验交给学生去测量智力的个体差异。他提出，如高尔顿所说，通过这些测量得出的主要生理特征有可能与智力相关：握力、臂膀运动的速度、对声音的反应时间、重量的最小可觉差、对字母的记忆广度以及其他五种特征。1890年，他在《意识》杂志上发表一篇论文，名叫《心理测验和测量》，他在其中描述了这项工作；该文第一次使用到这一术语，从而掀起了心理测量运动。
卡特尔于1891年来到哥伦比亚大学，担任这里的心理学教授兼心理学系主任。在这里，他将心理测试的范围进一步扩大，每年都让50名新生志愿进行这些测试。他的令人钦敬的行为旨在证明，这些测量有可能测出智力差异，有可能显示其与学生成绩之间的关系；为达到这一目的，他收集到近10年的测试数据和学生成绩。同时，在1893年的芝加哥世界博览会上，美国心理学会的领导者之一，约瑟夫·贾斯特罗（Joseph Jaatrow），将这种测量智力的方法展示出来，他展示出了与高尔顿的“人体测量实验室”相类似的实验室。到访的心理学家们毫不例外地大感兴趣，大都对其印象深刻；在19世纪90年代，这样的测试开始兴起于美、欧的一些实验室里。
到1901年时，卡特尔已收集到足够的数据，可以进行确定的研究了。他的学生之一，克拉克·威斯勒（Clark Wissler），对这些数据做了高尔顿一皮尔逊式的相关性分析。他的发现使卡特尔既吃惊，又沮丧：学生的成绩与任何一项人体测验结果均没有明显的相关性。如果说成绩与学术地位可以指示智力水平，人体测试则不能够。另外，这些测试之间的相关性极差，直观来看它们在测量的显然并不是同一个特征，绝不像事先所假定的那样可测出智力。于是，矛盾再一次出现，因为正是高尔顿的其中一个发现——相关分析——使其智力测验方法成为无效的。
但这并不是卡特尔或心理测验的末日。毫不气馁的卡特尔开发出其他一系列测试，特别是在价值评判方面。同时，他编辑了两份科学杂志，创立了心理学公司，并把心理学应用引入商业领域，成为心理学界里一位忙碌、实际、善于经营的代表人物。
高尔顿利用人体测量方法进行心理测验的活动很快告一段落。然而，另外一种不同的智力测试方法几乎是马上就取而代之，最终使个体差异研究成为美国心理学中影响最大的一个领域。到1917年为止，在美国心理学会的会议上，近一半的研究报告大都是关于个体差异的。高尔顿对心理测试的评估几乎控制了美国心理学，智力测试于是成为主要方法，通过它们，遗传主义观点开始影响学校所开设的课程，甚至影响至军事训练中给士兵们分派何种任务及这个国家的移民政策等。
最后一个矛盾是，所有这些结果，没有哪一项是发明了智力测试并取代了高尔顿法的那个人的目标。阿尔弗雷德·比奈的测试比高尔顿的方法技高一筹；高尔顿的观点则令比奈自叹弗如。
§§§第三节走近心理年龄：阿尔弗雷德·比奈
每个学《心理学导论》的本科生都知道阿尔弗雷德·比奈（Alfred Binet），但他并不是一个伟大的心理学家。他没有形成任何重要理论，没有任何著名的发现，也算不得一位有号召力的师长。然而，他却产生过一个简单而富于创意的念头，并根据该念头，与合作者西奥多·西蒙（Theodore Simon）研究出一种心理测试，深刻地影响了千百万人的生活方式。
