過去的5年來,美國羅徹斯特大學(xué)的杰西卡·坎特?。↗essica Cantlon)一直在主持一系列有關(guān)恒河猴的實驗,這些研究證明它們的計算能力與人類相和顏色相同時,猴子有能力挑選出數(shù)目少的那一組。即使大小、形狀和顏色發(fā)生變化,猴子的正確率和反應(yīng)時間也沒有變化。如果答對就獎勵“酷愛”飲料(Kool-Aid),猴子的正確率只比大學(xué)生低10%~20%,但反應(yīng)時間更快??蔡芈≌f:“猴子不介意一時失敗,錯了就錯了。它們只想快點進入下一題,好多得一些飲料。相反,大學(xué)生卻會患得患失?!泵绹趴舜髮W(xué)的伊莉莎白·布蘭農(nóng)(Elizabeth Brannon)也對恒河猴做了類似實驗。她讓猴子把聽到聲音的次數(shù)和看到形體的數(shù)目匹配起來,證明它們可以在不同感官間執(zhí)行算術(shù)。她還擺出大量物體,然后挪去其中一些,以測試猴子做減法的能力。結(jié)果,無論在什么情況下,猴子挑對剩余物體數(shù)目的幾率都比瞎蒙要大。布蘭農(nóng)和同事在2009 年5月出版的《實驗心理學(xué)雜志:綜合》上總結(jié)說:盡管猴子或許還無法把握“0”這個數(shù)字的深層含義,但它們知道0要比2和1小。
雖然布蘭農(nóng)覺得動物不具備用語言描述數(shù)字的能力,不會在頭腦里數(shù)1、2、3,但它們可以粗略地解決數(shù)學(xué)問題,在不運用數(shù)字的情況下對一系列物體做加法運算。她認(rèn)為,這種能力是與生俱來的,生存需要可能是這一能力進化的推動力。有了這種能力,陸生動物就可以估測對手種群規(guī)模的差異;在尋找食物時,也可以比較獲得食物與投入時間的比例,以確定呆在這個地方是否明智。美國麻省理工學(xué)院的艾琳·佩珀伯格(Irene Pepperberg)對鸚鵡“亞歷克斯”進行過長達(dá)30年的研究,并以此著稱(參見《環(huán)球科學(xué)》2006 年第7 期《鸚鵡的天賦有多高》一文)。她說,就連甲蟲也能學(xué)會區(qū)分小數(shù)目,“所以從某種意義上來說,無脊椎動物似乎也能習(xí)得‘?dāng)?shù)字感’,而要支持這樣的習(xí)得過程,一種底層神經(jīng)結(jié)構(gòu)(underlying neural architecture)是不可或缺的?!绷私鈩游飻?shù)學(xué)能力的生物學(xué)基礎(chǔ)和人類也息息相關(guān)。在布蘭農(nóng)看來,這對兒童教育學(xué)家是個啟示:我們不用像通常一樣,等到孩子四五歲后才教授數(shù)學(xué),應(yīng)該讓他們盡早接觸數(shù)字。(譯/ 蔣青 校/ 虞駿 《環(huán)球科學(xué)》2009年10期)
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