【神經科學】人類與生俱來的算數神力,始終如一

■小孩和成人處理數字的方式大不同。對小孩而言,1和2的差距感覺上比101和102的差距來得大,因為2是1的兩倍,但102只比101大一點。我們會把數字放在數線上,以距離判斷數字間的大小差距,都要拜學校教育之賜。

466564029編譯|柯宗佑

特拉維夫大學教育學院及腦神經科學薩戈學院 (Tel Aviv University's School of Education and Sagol School of Neuroscience)的博士生卓爾.多坦(Dror Dotan),與任職法蘭西學院(Collège de France)、專門研究數字認知能力的教授史丹尼斯拉斯.德海因(Stanislas Dehaene),近日發現一件事:成人即使受過教育,仍然保有與生俱來的孩童式數字概念,其持續的威力甚至比想像中強。

多坦說:「我們很意外,原來人們小時候的數字概念從來都不會消失。」他更表示:「即使面對兩位數字,成人也會套用這種能力。」這項研究結果可謂大突破,讓我們更加了解人類大腦如何處理數字,有助於設計教材,讓學習障礙孩童或腦傷患者能受到良好的指導與照顧。

天生會算數

受過教育的成人多半會以「線性」(linear)思維處理數字,從0開始算到無限大,反觀小孩及沒受過教育的成人,譬如生活於亞馬遜流域的亞馬遜人,則是以「對數」(logarithmic)思維看待數字,而所謂的「對數」思維,指的是以一個數字是另一個數字的幾倍來計算。為了明白受過教育的成人在當下如何處理數字,多坦和德海因進行了一項實證研究,要求受試者在iPad螢幕上的數線滑動手指,將數字放在線上對應的位置。

根據過往研究結果顯示,具線性思維的人和具對數思維的人,在操作數線測驗的時候表現會不同。舉例來說,線性思維人會把20放在開頭為0、末端為40的數線正中間,但對數思維人則會把數字6放在這條數線的正中間,因為1和6之間的比例與6和40之間的比例比較接近。

測驗一開始,受試者會看到螢幕上浮出一條數線,開頭標上0、末端標上40,其餘部分皆未標數字。接著,其他數字在螢幕上端逐一跳出,受試者必須根據自己的判斷,將數字拖曳到數線對應位置上。整個過程中,都有軟體紀錄手指拖曳的軌跡。

思維切換軌跡

統計分析結果顯示,一如預期,受試者多半以線性思維處理數字,但令人意外的是,受試者在過程中有幾百毫秒的時間會使用與生俱來的數字能力。以20為例,受試者會先把20拖到符合數字比例、具對數思維的位置,但很快地就會進行修正,以線性思維放置數字。由此可見,成人即使受過教育,天生的對數思維從未消失,只是多半隱而未顯罷了。

多坦認為:「這兩種思維在腦中會互相打架,誰強誰就出頭。」研究也發現,不管是針對一位數字或兩位數字,受試者都會出現修正軌跡。以往研究人員認為,人們處理兩位數字時,必須以學校學到的線性分解方法,將每個數字拆開,例如將34分解成3個10和4個1。不過,多坦和德海因的研究則顯示,天生的對數思維同樣能處理較複雜的兩位數字。

--

研究出處:The unexpected power of baby math: Adults still think about numbers like kids

譯者:柯宗佑 科教中心特約寫手,從事科普文章編譯。
責任編輯:Kerina Huang

3,802 人瀏覽過

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

為了避免你是機器人,請在留言前回答以下問題: