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他1869年出版有关遗传天才的第一本书，到1911年死时为止，他一直认为，如果社会鼓励并奖励优秀人种的繁殖，社会就一定会有改善和进步：
（优生学是）改善血统的科学，它……认识到各种影响力的作用，而这些影响力倾向于以无论多么渺小的程度给予更合适的种族或者血统以更好的快速发展的机会，而不是给予那些不那么合适的种族以否则也会很快的速度发展的机会。
紧随着纳粹分子企图鼓励纯种“雅利安人”的繁殖，消灭犹太人、吉普赛人和其它被他们认为是人类害虫的人种之后，高尔顿的这个观点看上去就十分可怕了。按照他的传记作家们的说法，高尔顿本人看上去却是位温文尔雅和举止不俗的人，显然不是种族灭绝论的倡导者，可是，在有关对于不想要的民族的合适处理这个问题上，高尔顿所说的一些话就已经离这条线很近了：
我看不出，等级制度的蛮横之处，怎么可能会妨碍有天赋的社会阶层，因为他们有能力用慈爱对待同胞，只要他们保持住自己的独身生活。可是，如果这些人还接二连三地生出一些道德感、智力和生理素质都很差的孩子，很容易相信，这些人被视为国家的敌人，并且使许多仁慈之举前功尽弃的一天也许就会到来。
人们兴许会想，像这样一位把自己所属的这个种族以外的种族都看作下等人的人，他一定就是个种族歧视分子，可高尔顿却不是。尽管他估计黑人的平均智力比英国人低两个级别，但他却认为英国人比古希腊人的智力水平也低两个段位；他还说过，他倒想去调查一下意大利人和犹太人：“这两个国家好像都有很多具备高智商种子的家族。”
高尔顿有关优生学的思想并没有成为今日心理学的任何一个部分，不过，他的这些想法倒是引导他发明了一些在这个领域里非常有价值的研究方法。心理特征遗传学上的家族研究只是其中一例。另一例，也是更有用的一例是由对《遗传天赋》的评论引起的，这个批评指出了环境对智力的影响，特别是由瑞士植物学家阿方斯·康多尔提出的统计学数据，证明伟大的科学家倾向于来自气候温和、宗教宽容、政体民主和有健康商业兴趣的国家——这些都是环境的影响。
这刺激了高尔顿，使他想到要去区分遗传和环境在显著成就中的影响，特别是对科学的影响。1874年，在《科学英国人》中，他很公平地提出了这个问题，其对进入了语言的基因及环境对成长影响的论述非常简洁：
“天性和教养”这个词组是词汇方便的二轮马车，因为它把性格所从构成的无数元素分在两个不同的名目之下。天性是一个人随身带到这个世界里来的一切；教养是他出生之后对他造成的每一种影响。区别很清楚：一种使婴儿就是它实际的样子，包括它潜在的生长功能和意识；另一种提供生长的环境，这样，天性的倾向可能会加强或者受到阻碍，或者会造成全新的环境。
为了了解天性和教养在科学成就上产生的作用，高尔顿发明了另一个新的研究工具：自我问卷。他设计了一套问卷，让被调查者回答有关民族、宗教、社会和政治背景、性格特征和甚至头发颜色及帽子大小的问题，再将问卷分发给皇家协会的200名会员。其中的一些关键问题有：“您的科学品位看上去有多少像是天生的？对科学的这些兴趣很大程度上是在成人之后因为某些事而产生的吗？如果是，是哪些事件呢？”
尽管问卷长得“惊人”——高尔顿自己无奈的用语——但大部分受试者都完成并寄回了问卷。（这是历史上第一份此类问卷；今天的研究者们也许不会遇到这样积极的配合。）高尔顿将反馈列入表中后发现，大部分人相信他们对科学的兴趣是天生的；另一方面，大部分反馈者在教育对他们的帮助或者阻碍这个话题上有很多要说。高尔顿感觉到非得承认环境因素不可，特别是教育，它可以加强或者阻碍科学资质的发展，科学资质的遗传并不一定就会引向成功。可是，他认为，遗传资质是科学成就中最为基本的因素，这一点已经显示出来。
过了很长一段时间以后，由于研究方法在不断发展，人们会发现，高尔顿的问卷和他对数据的分析都有严重的错误。一方面，其中许多问题，特别是有关受试者成功因素的问题，只会得出非常主观的答案。另一方面，高尔顿没有把问卷交给一些不那么出名的科学家和非科学家们来做；第三方面，他没有办法（虽然后来他又发明了一个）用数学办法来衡量任何两个因素之间的关系，因而就无法评判到底是偶然还是重要的因素。不过，高尔顿使用的问卷和数据分析法都是具有极重要意义的发明，并且，从此之后就成了心理学研究当中重要的工具。
在接下来的10年中，已届中年的高尔顿工作更加勤奋，他致力于个人之间的心理学差异的研究。1883年，他
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