什么东西是与生俱来的 [数学百科:数字感或与生俱来]

时间：2019-02-21 03:27:19　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　科学家质疑动物数学能力的历史可以追溯到100年前。那时候，欧洲一观众都因为一匹名叫“聪明汉斯”的马而兴趣盎然，因为它居然能表演算术之类需要动脑筋的节目。其实，这匹马根本不会算术，它不过是从驯马师那里得到了暗示而已。
　　现代的一些例子则被一些人看做是特例或训练的结果，比如那只能数到6、懂得和差概念的非洲灰鹦鹉“亚历克斯”。然而。最近的研究让我们见识了各色动物能够数数的新例子。这说明在生物学上，数学能力比我们预想的更为根本。
　　2008年夏天。新西兰惠灵顿维多利亚大学的凯文・C・伯恩斯及同事研究发现：在卡洛里野生保护区，他们当着知更鸟的面在倒下的原木上钻洞。并往这些洞里塞进数目不同的米虫(一种甲虫的幼虫)时，知更鸟会先扑向虫子最多的洞。
　　不仅如此。当伯恩斯趁它们不注意拿掉一些虫子的时候。这些鸟会花双倍的时间在洞里寻找“失踪”的虫子。伯恩斯认为。“它们很可能天生就会分辨一些小数字。比方说3和4，在日常生活中它们就会运用这种数学感，经过一次又一次的失败和尝试后。它们就会训练自己识别出12这么‘大’的数字”。
　　在过去的5年里。美国罗彻斯特大学的杰西卡・坎特隆一直在主持一系列有关恒河猴的实验，这些研究证明当他们面对多组不同数目的形体时。猴子有能力挑选出数目少的那一组。即使大小、形状和颜色发生变化，猴子的正确率和反应时间也没有变化。如果答对就奖励饮料的话。猴子的正确率只比大学生低lO％一20％。但反应时间更快。坎特隆说：“猴子不介意一时失败。错了就错了。它们只想快点进入下一题。好多得到一些饮料。相反。大学生却会患得患失。”美国杜克大学的伊丽莎白・布兰农也对恒河猴做了类似实验。她让猴子把听到声音的次数和看到形体的数目匹配起来。证明它们可以在不同感官间执行算术。她还摆出大量物体。然后挪去其中一些。以测试猴子做减法的能力。结果无论在什么情况下，猴子挑对剩余物体数目的几率都比瞎蒙要大。因此布兰农和同事总结到：尽管猴子或许还无法把握O这个数字的深层含义。但它们知道0要比2和l小。
　　虽然布兰农觉得动物不具备用语言描述数字的能力。不会在头脑里数1、2、3，但它们可以粗略地解决数学问题。在不运用数字的情况下对一系列物体做加法运算。她认为。这种能力是与生俱来的。生存需要可能是这一能力进化的推动力。有了这种能力。陆生动物就可以估测对手种群规模的差异；在寻找食物时，也可以比较获得食物与投入时间的比例。从而确定待在这个地方是否明智。美国麻省理工学院的艾琳・佩珀伯格对鹦鹉“亚历克斯”进行过长达30年的研究。并以此著称。她说：“就连甲虫也能学会区分小数目。所以从某种意义上来说，无脊椎动物似乎也能习得‘数字感’。而要支持这样的习得过程，一种底层神经结构是不可或缺的。”了解动物数学能力的生物学基础和人类也息息相关。在布兰农看来，这对儿童教育学家是个启示：我们不用像通常一样，等到孩子四五岁后才教授数学，而应该让他们尽早接触数字。

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