火火
《數(shù)字起源》
【美】?凱萊布·埃弗里特?著??魯冬旭?譯
中信出版集團
對3以上的數(shù)量只能模糊估計
《數(shù)字起源》的作者美國邁阿密大學人類學系教授凱萊布·埃弗里特從學生時代開始,就跟著身為美國著名語言學和人類學家的父親丹尼爾·埃弗里特,在亞馬孫河流域做傳教士。他們驚奇地發(fā)現(xiàn),毗拉哈族群的語言中,沒有表示數(shù)量的詞語。
隨后,很多學者在毗拉哈族調(diào)研發(fā)現(xiàn),毗拉哈人只能精確分辨出3個物品之內(nèi)的數(shù)量,一旦物品數(shù)量超過3個時,毗拉哈人辨別的正確率就開始降低。他們還發(fā)現(xiàn),當兩組物品的數(shù)量相差較大時,比如6和12,毗拉哈人能夠準確辨別出這兩組物品誰多誰少。但是,當兩組物品的數(shù)量相差無幾時,比如8和9,毗拉哈人就難以區(qū)分這兩組物品的數(shù)量。
人類天生的數(shù)感是如此局限和低級,那為何學齡前的孩子在還不了解數(shù)字具體含義的情況下,就能數(shù)數(shù)了?神經(jīng)科學家發(fā)現(xiàn),人類天生的數(shù)感產(chǎn)生于人腦中的頂內(nèi)溝。即便沒有接受過任何數(shù)字訓練,只要腦中有頂內(nèi)溝這一生物學要素,就具有精確數(shù)感和模糊數(shù)感。
神經(jīng)科學家進一步發(fā)現(xiàn),要想發(fā)展出高級的數(shù)學思維,就需要在頂內(nèi)溝這一生物學要素完好無損的情況下,借助大腦左半球語言區(qū)域的幫忙。相關(guān)的腦成像研究顯示,當實驗者完成與數(shù)量相關(guān)的實驗任務(wù)時,大腦左半球負責語言處理的區(qū)域就會活躍起來。借此證明,我們需要生活在有數(shù)字語言的環(huán)境下,才可能產(chǎn)生數(shù)學能力。
數(shù)字在被發(fā)明出來之后,就嵌入我們的語言中,成為我們語言不可分割的一部分。自從我們還是胎兒時,數(shù)字就通過母親的語言進入我們的心智中,影響著我們的認知,讓我們一出生就對數(shù)字有感覺。
胎兒出生之后,又立即接觸到了有數(shù)字的環(huán)境。所以,學齡前的兒童可以在不了解數(shù)字具體含義的情況下,就掌握了數(shù)數(shù)能力。隨著年齡的增長,通過不斷地學習、文化環(huán)境的熏陶和經(jīng)歷一些計數(shù)活動之后,他們會逐漸認識到這些數(shù)詞的精確意義。
借用手指理解了數(shù)量
大約在10萬年前,人類具備了區(qū)分3以上數(shù)量的能力。這種能力并不是基因突變的結(jié)果,而是人類祖先有著強烈理解3以上數(shù)量的壓力和動力。他們急需精確記錄襲擊部落的人數(shù)、記錄周圍動物的數(shù)量等,而這些事情關(guān)乎著族群的生死存亡。
一個依據(jù)是,挪威卑爾根大學考古小組在非洲斯特爾拜西面的布隆伯斯洞窟中,發(fā)現(xiàn)了計數(shù)工具。這些計數(shù)工具是目前已知的最古老的人造計數(shù)工具,是在大約10萬年前被制造出來的。
另一個依據(jù)是,在這之后,古人類學家在洞穴里發(fā)現(xiàn)了人類完整的骨架和動物骨頭的碎片。人類在此前長達150萬年漫長的時間里,過著十分艱難的生活,壽命也非常短,常常遭到非洲大型食腐動物的襲擊。這一發(fā)現(xiàn),說明捕食關(guān)系發(fā)生了逆轉(zhuǎn),動物成了人類的盤中餐,人類掌握計數(shù)能力之后,提高了生存概率。
凱萊布在查閱了大量文獻資料后發(fā)現(xiàn),人類借用手指理解了數(shù)量,從而發(fā)明了數(shù)字。比如看到數(shù)量是5的物品時,就聯(lián)想到了這些物品正和一只手的手指數(shù)相同。于是,就把這么多數(shù)量稱為“一只手”。經(jīng)過數(shù)百萬年的演化和人類集體的智慧,“一只手”到了今天,就演化成了阿拉伯數(shù)字5。
第一個證據(jù)是我們今天使用的數(shù)字系統(tǒng)。雖然數(shù)字系統(tǒng)已歷經(jīng)了數(shù)百萬年的演化,但仍能從中找到手指的痕跡。比如,我們使用的阿拉伯數(shù)字系統(tǒng),采用的是十進制;在英語中,表達數(shù)字的詞,也是嚴格遵照十進制的規(guī)則來的。
第二個證據(jù),是最近心理學家對兒童進行的一項數(shù)量實驗。實驗發(fā)現(xiàn),這些兒童雖然不能用數(shù)字來表述數(shù)量,但能用手指動作表示同樣的數(shù)量。這就說明,人類的手和手指是人類用來表達數(shù)量的第一套工具。由此,凱萊布認為,數(shù)字的發(fā)明就是從手指而來的。
數(shù)字與文字的互促與伴生
在8000年前的美索不達米亞地區(qū)(現(xiàn)伊拉克一帶),人們開始了農(nóng)產(chǎn)品和動物的交易,這就需要精確地描述數(shù)量。人們認識到,可以用5根手指來指代5只獵物時,便學會了舉一反三,用5根羊毛來指代5頭羊。在這個過程中,楔形文字誕生了。
楔形文字的誕生,使得數(shù)字從被計量的物體中解放了出來。為了表示8只羊,人們不再使用8個表示羊的符號,而是寫一個表示8的數(shù)字符號,然后畫上一只羊的符號。為了表示8頭牛,人們學會了把羊的符號換成牛,而數(shù)字8的符號則保持不變。
數(shù)字符號促成了楔形文字的誕生,而楔形文字的誕生又反過來促成了真正數(shù)字的誕生,從此,數(shù)字成了語言中的一個獨立部分。
數(shù)字歷經(jīng)了數(shù)百萬年的演化,凝聚了人類的集體智慧,逐漸發(fā)展到了今天我們所見到的模樣。
楔形文字的出現(xiàn),把美索不達米亞地區(qū)的人們,從狩獵時代帶到了農(nóng)業(yè)社會。記錄月圓周期、記錄時間、記錄農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量、計算交易過程等等,這些農(nóng)業(yè)社會的關(guān)鍵要素,都依賴于較為精細的文字系統(tǒng)。
人類要想發(fā)展出更大的數(shù)字,就必須要發(fā)展文字系統(tǒng)。假設(shè),請你想象一只綿羊,腦海里一定會想到一只毛茸茸的四蹄哺乳動物,但不會想到“綿羊”這兩個字。如果請你想象一下數(shù)字134,腦海里會想到1和3和4這三個數(shù)字字符,腦海里不會想到十進制,不會想到100加上30加上4。再進一步,如果讓你想象一個更大的數(shù)字,腦海中想到的數(shù)字,仍舊跟它的寫法一樣。由此,對于其他事物而言,文字只不過是謄抄口語中已經(jīng)存在的內(nèi)容。但是,對于數(shù)字而言,是文字決定了語言。
文字的誕生,對人類的發(fā)展起到了決定性的作用。有了文字,人類的知識、智慧和文化,可以得到儲存和傳承,極大提高了人類的生存概率和發(fā)展效率,這也是人類在進化過程中脫穎而出的根本原因。
編輯 鐘健 12497681@qq.com