作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学人-陌生的一、二、三、四、五....
时间Wed Mar 18 02:33:01 2009
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人类天赋有「数」的心理量表,重要的是那个量表不是线性的确切数值,而是对数形式的
比例关系。
撰文╱曾志朗
史坦‧狄昂(Stanislas Dehaene)教授是法国法兰西学院一位相当年轻但成就已非凡的
研究明星。1985年,我第一次看到他时,他还是个研究生,和我一齐在巴黎近郊一座非常
古老的皇陵庄园,参加一个学术研讨会。那是一个不对外开放的小型研讨会,邀请差不多
30位左右当时在认知神经科学领域的先驱研究者,聚在一齐,检视这个新兴领域的进展,
并规划下五年的重点推动方向。我负责的研究领域是语言与脑神经功能的对应关系,而大
会请来帮我整理资料,综合讨论意见,并提出未来前瞻观点的助手,就是这一位博士学位
都还没有拿到的年轻小夥子。他英文非常流利,一脸聪明相,说起学问,知识丰富,见解
深刻,而谈起实验,则是热情洋溢,感染力很强。那时,我们白天全神贯注在会议中,会
後在园中游荡,在千年古教堂的地下墓道中探险,谈天论地,说文明,想文化,我对这位
巴黎的小学者欣赏得不得了。
大会主席梅勒(Jacques Mehler)把他这个得意门生介绍给我的时候,开玩笑的说:「他
像是一颗正在上升的小星星。」我和狄昂几天的相处,完全同意他的看法。在大会结束前
的检讨会上,我发言感谢狄昂的帮助,并预言不久的将来,他会是一颗闪亮的明星。我的
预言真的很准,狄昂在1989年拿到博士,而且在博士前、博士後做出好多精采的实验,揭
发了许多脑中的奥秘,尤其发现并证实脑里顶叶内侧沟(intraparietal sulcus)的数字
认知功能,对人类在演化历史的理解上,做出非常重要的贡献!2005年他被选上法国科学
院的院士,我写了封e-mail给他,向他道贺:「日正当中,照亮你我大脑的每一条神经,
反映了人类计算的文明。」
为什麽狄昂会对脑如何处理数字的问题那麽有兴趣?这还是要追溯到我们初次见面的那个
会议上。我当时在整理文字阅读在脑中运作机制的研究,得到的结果是不同的文字系统,
并不会影响阅读的脑神经回路,所以提出了 “One brain for all language”(所有不
同的语文系统都来自同样一个脑)的普遍性原则;根据这个原则,我们可以推断,不管是
什麽语言与文字系统,如果有因脑不正常发展而导致先天性失读症,其在人口所占的比例
应该都是一样的(我的说法後来也被证实是对的,这个比例大多在5~7%左右)。狄昂刚好
有一位从小一起长大的朋友,说话流利,人也聪明,也能读书,但是对简单数字的计算就
一筹莫展,狄昂马上想到,他这位朋友会不会也和失读症一样都是脑中某一特定病变所引
起的,只是受伤的部位恰好和脑里负责文字的神经回路不一样,而是在另一个特定地点?
他决心把这个部位找出来!
在神经医学的文献里,确实有一种病症就叫做「误算症」(dyscalculics),但以前的研
究者通常只把它当作一个特例而不重视。如果狄昂的想法是正确的,则因脑中病变所产生
的误算症,在各国人口的比例中应该也会是一致的。狄昂以一套设计好的「认数及简单运
算」测验,大规模的去筛选有「算术障碍」(mathematical disorder)的小学生,发现
各国的比例都差不多在5%左右,而且是不分文明较先进或落後的国家。换句话说,不管教
育的设施与环境是好是坏,总有5% 的学生看到1、2、3、4、5……或一、二、三、四、五
……(在台湾,或中国,或日本)就感到陌生,而且教也教不会!
真的有这种人吗?如果他们先天上对数字的感知就有缺陷,那要如何生活在现代的工商业
文明里?这就牵涉到一个核心的问题了:他们如何辨识数量的大小呢?我们如果让患有误
算症的人看到两棵芒果树,一棵的芒果长得多,一棵少一点,他们当然知道那一棵多,那
一棵少。但是要他们用语言表达出不同程度的数量,他们就支支吾吾,不知如何作答。也
就是说,他们脑海里也许有数量多寡的排列表徵,但没有能力对应到语言的特定符号上。
那麽,数的感知应该是天生的,而正确去对应符号才是要後天学习的。但如何去证实这两
个历程是互相独立,分别由两个不同的脑神经区来负责的?
在1990年初期,发展心理学的研究者开始把研究的对象由幼儿往下拉到婴儿期,他们利用
婴儿的眼光对新奇事物会凝视较长的测量技术,去研究新生婴儿的认知能力,其中有许多
令人惊奇的发现,例如五个月大的婴儿就有能力分辨一、二、三个不同数量的具体物件,
证据来自美国耶鲁大学心理系温恩(Karen Wynn)教授一系列非常有趣的实验。研究人员
让婴儿看着正前方的一块木板,然後有一个或二个或三个洋娃娃由木板的一侧进到木板的
背後,又从另一侧出现。结果发现,在一、二、三个范围内进去的洋娃娃数和出来的洋娃
娃数如果不一致,婴儿的眼光就会注视着出口很久。进去多,出来少,会凝视很久;进去
少,出来多,也会凝视很久,表示他们是可以分辨一、二、三的数量。但超过四到五,他
们就无能为力了。这个结果也表示数量的概念是不必後天再去教的,而是生下来就有的。
在英国的另一组研究员,也用另一种方法来证实「简单的数的概念」是不受後天学习因素
影响的。他们到澳洲去测试两个不同族群的原住民里4~7岁的小孩。这两个原住民族语言
中所使用的数量相关词汇非常少,如果後天的语言学习会影响对数字的认知,则这两个族
群的小孩和澳洲墨尔本的小孩(当作控制组)比起来,在数数的作业上就应该有差别。但
结果显示,实验组和控制组的小孩在数量认知和运算上并没有差别,支持了数感天赋论的
看法。
【欲阅读更丰富内容,请参阅科学人2009年第85期3月号】
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1F:→ A1Yoshi:曾老总是不会忘记把自己也放到舞台上搏一下镁光灯。 03/18 16:35
2F:→ mulkcs:爱讲故事的个性使然吧 xD 03/18 16:50
3F:推 LustCaution:他讲故事的功力与精彩程度基本上是远胜他太太 03/18 20:15