新闻速递:我们大多数人在进行心算时需要周围保持安静。但对于接受过使用“心算珠算”进行视觉数学训练的孩子来说,语言干扰对他们毫无影响,促使心理学家推测,他们不像我们其他人一样,通过语言来处理计算。背景介绍:
虽然一些最杰出的数学家以“用形状思考”的能力而闻名,爱因斯坦曾说他使用“动觉或肌肉类型的感受”来获得他的突破,但数学通常像阅读一样被教授:一个需要被解释的符号系统。
有人建议心算珠算,一种教导孩子们使用实物算盘,然后学习在头脑中操作算盘的系统,使用视觉而非语言的脑部处理,这从fMRI 研究中可以判断出来。而且它似乎效果惊人:2010 年世界心算锦标赛的冠军是一位接受过心算珠算训练的 11 岁女孩。
但是工作记忆,即在进行心算等活动时,能够在大脑中同时处理几件事情的能力,已知有明确的容量限制。一般来说,我们能够记住的心理对象数量最多只有三到四个。那么,心算珠算使用者是如何做到的呢?
运作方式
为了确认心算珠算确实不是语言性的,研究人员让接受过心算珠算训练的受试者和未接受训练的受试者在进行心算问题的同时,听一段故事录音,并重复故事中的每一个单词。由于心算珠算使用者在思考时经常在空中抽动手指,这可能表明涉及运动记忆,研究人员还让一些受试者同时或单独进行一项运动任务:在桌子上敲打手指。
他们发现,虽然未经训练的受试者在进行语言任务时几乎不可能进行计算,但它对心算珠算使用者的干扰很小。反过来,运动任务对未经训练的受试者没有任何影响,但它确实对心算珠算使用者造成了类似的、轻微的干扰。这证实了心算珠算使用者在计算中不使用语言方法,并表明运动记忆可能以某种方式参与其中,尽管关于这一点还需要更多实验。
他们还发现,尽管心算珠算使用者可以添加的数字数量没有明确的上限,但当数字超过三位数时,他们的加法能力会急剧下降。
这表明,他们的工作记忆的限制并非在于他们添加的数字数量,而在于算盘上的列数,其中每一列对应一个十进制位。也许这就是为什么,当我们陷入“三百零八加上七千三十四”的语言交通堵塞时,他们已经得到了答案。
参考资料:Frank MC, Barner D. 使用心算珠算视觉表示精确数字. J Exp Psychol Gen. 2011 年 7 月 18 日。点击这里获取研究人员的文本 pdf。





