符號數學概念人類獨有

2021-01-10 科學網

 

本報訊 近日刊登在美國《國家科學院院刊》上的一項新研究稱，人類和非人類動物都擁有不通過計算而估計出一組物品數量的能力，但是符號數學的概念卻是人類獨有的。

 

這種估算能力依賴於一種近似數系統（ANS）的作用，之前有研究顯示，ANS是數量表徵的一個大的、更加普遍的系統的一部分。並且科學家們指出，人類的數學能力可能與我們和動物共享的非語言數量感有聯繫，雖然人類和動物都具有估算一組物體的數量和尺寸而不需要計數或測量的能力，但是，人類在數學上有其獨特的能力——只有人類能夠學會符號數學的概念和操作。

 

為了探索人類是如何進化出正規數學能力的，美國埃默裡大學心理系的Stella Lourenco及其同事們招募了65名大學生志願者，讓他們進行了一組非語言數量與尺寸估計任務，以及高等代數和幾何的標準化測試。

 

研究結果顯示，那些在數量估計任務上表現出色的受試者也在高等代數測試上表現突出，並且那些在估計相對尺寸任務上做得最好的受試者在幾何測試上得到了最高分。研究人員表示，即便在考慮到一般智力的差異之後，這種相關性仍然很強。

 

參與該研究的科學家指出，新研究成果揭示出數字精度促進了高等代數的獨特變化，而累積面積精度則有助於幾何學的獨特進化。

 

這些結果是建立在不斷增長的證據的基礎之上的，即用於複雜算數和符號數學的神經迴路是與數量和尺寸的粗糙估算表現相互聯繫的。但是這組作者也指出，尚不清楚數學優秀是否以個人在估計方面的能力為基礎，也不知道接觸正規數學是否會改善非符號估計的能力。（張章）

 

《中國科學報》 (2012-10-29 A2 國際)

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