掰指頭中的認知科學

不同文化之間的指算技巧存在著巨大差異，這種技巧能夠影響認知過程。

放下你手中的咖啡，只一小會兒。現在，別想太多，用手數到10。

等數完之后再看看你剛才是怎么數的？先從哪只手開始，左手還是右手？先從哪個手指，是拇指還是小指？會不會是食指？開始數數時，手是呈握拳狀還是張開狀？

如果你是個歐洲人，以握拳法開始數數的可能性會很高，而且通常是從左手的拇指開始數起。如果你來自于中東，你可能也會握著拳頭數，但會從右手的小指開始計數。

大多數中國人，以及很多北美人，也會使用上述握拳計數法，但他們的起始手指是食指，而非拇指。日本人通常會張開手，以彎曲小指頭的方式開始計數，然后一路數下去。

在印度，人們單靠一只手就能利用指節數到20是很尋常的事。甚至有報道說，生活在亞馬遜地區的Pirah人從來不會用手指去數數。

在最新一期的《認知》（Cognition）雜志上，來自德國的研究者安德里亞·本德爾（Andrea Bender）和西格哈德·貝爾勒（Sieghard Beller）撰文指出，指算方式中的文化多樣性一直被嚴重低估了。他們認為，通過研究指數技巧，我們能夠更好地去理解文化如何影響認知過程——尤其是心算。

手與數字之間存在心理關聯，但這種聯系并非源于人類用手作為一種計數輔助工具的學習過程。它可以追溯至更為久遠的人類進化歷程。瑪西·本內爾-威爾格（Marcie Penner-Wilger）和邁克爾·安德森（Michael L. Anderson）提出，起初通過進化來表征手指的人類部分大腦一直肩負著表征數字概念的任務，在此過程中它一直同時履行著兩種功能。

功能性磁共振成像掃描表明，當我們執行與數字有關的任務時，與手指感覺相關聯的腦區就會被激活，即便我們沒有使用手指來輔助完成這些任務，對應的腦區依然會出現相同的狀態。研究顯示，相比指感稍差的兒童，那些擁有良好指感的兒童更擅長于執行數量性的任務。

甚至在成人世界，我們在心理上對于數字的空間表征——即所謂的空間數字編碼聯合效應（SNARC Effect）——與我們計數起始時的那只手之間也存在關聯。

通過對德國手語的研究，我們也發現，我們所使用的手指計數系統的類型會從心理上影響我們表征和處理數字的方式。這也許是因為手指計數有一種區別于書寫或口頭計數系統的獨特屬性：它是一種感知運動體驗，使身體運動和大腦活動之間形成了直接聯系。

既然我們已經知道雙手和數字之間存在某種聯系，以及我們處理數字問題的思維過程是如何被指數形式所影響，那么這些技巧中的復雜文化多樣性究竟有何深意呢？難道它意味著人類思考數字問題的差異性取決于各自的文化背景嗎？

有可能正是如此。以歐亞系統為例，它們看上去相當直觀：一根手指等同一次計數，大腦會很快理解這一概念。但中國人的指數系統會使用象征性的手勢來代表任何比五大的數字，而巴布亞新幾內亞人則會利用上半身的很多地方來表征數字。諸如此類的象征性姿態必須通過學習掌握，然后根據需要從我們的工作記憶庫中提取。雖然這一認知過程需要付出更多的努力，但象征性系統卻能夠應對更為復雜的算術運算。

這些多樣性方面的問題引領我們進入具身認知（embodied cognition）的奇特世界——具身認知是一個多少有些爭議性的理論，它認為，除了大腦之外，身體部分在認知過程中也扮演著某種角色。具身認知理論的支持者辯稱，人類正是通過將任務外包給身體的其他部分來減少大腦的認知負擔，而在相關的分布式認知（Distributed Cognition）概念中，外包對象甚至延伸到了外在事物。

手指計數的文化多樣性也許會給具身認知理論帶來新的啟示。不同類型的身體計數方式所導致的神經反饋會對我們理解數字的方式造成影響嗎？這一點非常有趣，但我們這些天生就不擅長數學的人也許有理由提出一個更為簡單的問題。

會不會存在這樣一種可能，即有些人的數學能力總是高人一等，只是因為他們成長的地方不一般呢？

本德爾博士否定了這種說法，她指出，手指計數的某些特性正在世界各地廣泛傳播，而即便在特定的文化群體中，其他特性也在發生著變化。但與此同時，她亦堅信，通過練習不同的指數技巧，我們每個人都能提高自己的心算水平。雖然這種說法還沒有得到實證檢驗，但也許值得一試。