數感,是與生俱來的還是后天習得的?我們對數字有獨特的敏感嗎?
看幾個實驗吧……
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實驗一:用估數代替數數
比較下面兩幅圖中哪邊的點數量較多。
第一幅圖相對容易些,左邊明顯比右邊多,15:11;
第二幅圖不太好判別,答案是50:54,右邊較多;
我們將這兩組數據放在一起發現,15:11、50:54,二者相減均為 4,可是第二幅圖我們幾乎感覺不到二者的差異。
這就是心理學上的“范疇大小”效應。
當我們比較數量時,數量越大,反應時間越長。
如果識別第二幅圖中的差異,需要將點數繼續增大,比如增大到50:100。科學家將此稱為“距離大小”效應。
兩個數值相距越大,我們就越容易區分它們。
除此之外,人們對印刷體數字一樣有這樣的效應。1976年兩位科學家進行了實驗,他們向幾個成年人測試對象展示了一對大小不同的個位數,如5和7,測試對象必須馬上說出哪個大,并按下相應的按鈕。
結果發現:當兩個數字相差較大時,測試對象需要0.5秒做出決定。當他們面對9和2這種組合時幾乎不會犯錯,但是在面對 9 和8 這種相鄰的組合時,雖然基本上不會犯錯,但反應時間比9和2的組合長了約0.1秒。
不要小看這0.1秒,以時速 120km/h行駛的汽車而言,0.1秒內可以飛奔 3米之多。
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實驗二、測試數字是否大于給定數
測試對象隨機看到 31~99之間的兩位數,他們必須立即判斷這個數字是否大于65,還是小于65,當然也可能就是65.
結果表明:數字越接近65,測試者的反應時間越長。
那么起到關鍵作用的是十位數嗎?這并不一定。
當看到71和65以及69和65時,前者會比后者反應更快些,如果變成79和65,反應時間還會更短些。說明,起到關鍵作用的不是十位數字,而是距離。
我們大腦中有一個數軸,這個數軸的量表,不像人們所認為的是線性的,而是呈對數的。換句話說:1-10的距離和10-100的距離并沒有什么區別。
因為,當我們看到較大數的時候,我們腦海中的量表被壓縮了。
所以,我們無法絕對感知數字間的距離,而是感知對數。因此,我們會覺得8和9之間的距離大于11111和11112之間的距離,雖然兩者距離都是1。
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實驗三、看數字分布均勻程度
隨機生成2組數據(1-2000內),判斷哪一組數字分布得更均勻。
比如:
A組:868、7、456、1089、667、1433、1988、232、1678、1266
B組:4、155、345、599、19、1566、1067、66、733、1988
實驗中測試者普遍覺得B組分布的更均勻。這種直觀印象是錯誤的。在A組中,數字間的差距約為 200;而B組中數字集中在1-1000范圍內,只有3個大于1000,很明顯,A組分布更均勻。
迪昂對此有一個精簡的解釋:
我們更喜歡B組數列,因為它更適合我們腦海中那個別壓縮的數軸,即對數數軸。位于數軸前端較小的數字,比起較大的數字更顯眼。
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實驗四、找點
研究人員在顯示屏上為測試對象展示了數量在1-10以內的點,然后,測試對象必須通過控制器在一條量表線上調準,并標示相應點的位置,這條線軸坐標只有 1 和 10,其余刻度沒有。
結果如下:
左邊是上過學,受過數學教育的人描述的,后者是沒有受過數學教育的人描述的。
很明顯,沒有受過數學教育的畫出的不是直線,而是對數線。
說明:對數性量表顯然是與生俱來的,線性量表則是通過學習獲得的!
就連沒有上過高中的人都會驚訝:原來他們早在幼兒園之前就知道對數了。反而他們在學校里,老師想教他們學習對數時,他們反而不會了!
不管是嬰兒、孩童還是成年人,當人類面對數字時,都具備驚人的天賦,但是只要極少數人發現了這一點。
?這真是太可惜了!
我們甚至還能利用這種天生的數量感來理解像對數一樣復雜的現象!
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