چرا حیوانات اعداد را تشخیص می دهند اما فقط انسان ها می توانند ریاضی انجام دهند

چرا حیوانات اعداد را تشخیص می دهند اما فقط انسان ها می توانند ریاضی انجام دهند

شمارش برای بزرگسالان کاملاً بی دردسر است، که بعید است حتی به یاد بیاورند که چه زمانی یا چگونه این مهارت مفید و ظاهرا خودکار را به دست آورده اند.

وقتی به آن فکر می کنید متوجه می شوید که شمارش یک اختراع قابل توجه است.

این امر به انسان های اولیه برای تجارت ، تقسیم غذا و سازماندهی تمدن های نوپا کمک کرد ، و پایه و اساس زندگی را همانطور که امروز می شناسیم گذاشت.

اما حساسیت به اعداد منحصراً مربوط به انسان نیست.

گوپی های کوچک و زنبورهای عسل و همچنین کفتارها و سگ ها محرک های عددی را درک کرده و بر روی آنها عمل می کنند.

بنابراین پاسخ به اعداد یک ویژگی تکامل یافته است که به نظر می رسد ما با برخی از حیوانات به اشتراک می گذاریم، و همچنین مهارتی است که در برخی از اولین درس هایمان به ما آموزش داده شده است.

به عنوان یک محقق در زمینه شناخت عددی، من به این موضوع علاقه مند هستم که مغز چگونه اعداد را پردازش می کند.

انسان ها و حیوانات در واقع توانایی های عددی قابل توجهی را به اشتراک می گذارند. به آنها کمک می کند تصمیمات هوشمندانه ای در مورد محل تغذیه و مکان پناه گرفتن بگیرند.

اما به محض اینکه زبان وارد تصویر می شود، انسان ها شروع به عملکرد بهتر از حیوانات می کنند و نشان می دهد که چگونه کلمات و اعداد زیربنای دنیای ریاضی پیشرفته ما هستند.

دو سیستم عددی

وقتی به شمارش فکر می کنیم، به “یک، دو، سه” فکر می کنیم.

اما این البته به زبان عددی متکی است که انسان‌ها و حیوانات جوان از آن برخوردار نیستند. در عوض، از دو سیستم اعداد متمایز استفاده می کنند.

از ده ماهگی، نوزاد انسان در حال حاضر با اعداد و ارقام دست و پنجه نرم می کنند .

محدودیتی در مهارت های عددی آنها وجود دارد: آنها فقط می توانند تغییرات عددی بین یک تا سه را تشخیص دهند ، مانند زمانی که یک سیب از گروه سه سیب جدا شود.

این مهارت توسط بسیاری از حیوانات با مغزهای بسیار کوچکتر مانند ماهی و زنبورها مشترک است.

بیشتر بخوانید:

زنبورها به گروه نخبه ای از گونه ها می پیوندند که مفهوم صفر را به عنوان یک عدد درک می کنند.
این سیستم عددی اولیه، که به نوزادان و حیوانات کمک می کند تا تعداد مجموعه کوچکی از اشیاء را بدون نیاز به شمارش واقعی درک کنند، احتمالاً متکی به یک سیستم حافظه فعال توجه داخلی است که توسط اعداد بالای سه تا غرق شده است.

وقتی بزرگ می‌شویم، می‌توانیم اعداد بسیار بالاتری را تخمین بزنیم، بدون اینکه به زبان مراجعه کنیم.

تصور کنید شما یک شکارچی  گرسنه هستید.

شما دو بوته را مشاهده می کنید ، یکی با 400 عدد انگور قرمز و دیگری با 500 عدد. ترجیح می دهید به درختچه ای با بیشترین میوه نزدیک شوید ، اما شمارش انواع توت ها روی هر بوته به صورت جداگانه اتلاف وقت زیادی است.

بنابراین ما تخمین می زنیم و ما این کار را با یک سیستم اعداد داخلی دیگر که برای تقریب اعداد بزرگ به صورت غیردقیق تخصص دارد انجام می دهیم .

به اصطلاح “سیستم اعداد تقریبی” با توجه به اینکه یک مزیت کاملا واضح برای کسانی که می توانند به سرعت غنی ترین منبع غذایی را انتخاب کنند، وجود دارد.

جای تعجب نیست که ماهی ، پرندگان ، زنبورها ، دلفین ها ، فیل و پستانداران  همه دارای سیستم تقریبی اعداد هستند.

مطالعات نشان داده اند که کلاغ ها می توانند برآورد عددی انجام دهند.

در انسان ، دقت این سیستم با توسعه بهبود می یابد.

نوزادان می توانند تفاوت های تقریبی در اعداد را با نسبت 1:3 تخمین بزنند، بنابراین می توانند تشخیص دهند که بوته ای با 300 توت بیشتر از بوته ای با 100 توت است.

در بزرگسالی، این سیستم به نسبت 9:10 افزایش یافته است.

اگرچه این دو سیستم در طیف وسیعی از حیوانات ، از جمله انسان های جوان ظاهر می شوند ، اما لزوماً به این معنی نیست که سیستم های مغزی پشت آنها در همه حیوانات یکسان است.

اما با توجه به اینکه بسیاری از گونه‌های جانوری می‌توانند اطلاعات عددی را استخراج کنند، به نظر می‌رسد که حساسیت به اعداد در بسیاری از گونه‌ها مدت‌ها پیش شکل گرفته است..

نمادهای عددی

آنچه ما را از حیوانات غیر انسانی متمایز می کند ، توانایی ما در نمایش اعداد با نمادهاست.

هنوز کاملاً مشخص نیست که انسانها برای اولین بار چه زمانی این کار را آغاز کردند .

اگرچه پیشنهاد شده است که علائم روی استخوان حیوانات توسط اقوام نئاندرتال ما در 60،000 سال پیش ، برخی از اولین نمونه های باستان شناسی شمارش نمادین هستند.

خارجی سازی فرایند شمارش ممکن است با اعضای بدن ما آغاز شده باشد.

انگشتان شمارش طبیعی ابزار را، اما به ده محدود شده است.

سیستم سنتی شمارش Yupno در پاپوآ گینه نو با شمارش اعضای اضافی بدن، که از انگشتان پا شروع می‌شود، سپس گوش‌ها، چشم‌ها، بینی، سوراخ‌های بینی، ناف و چند عضو دیگر بدن قدرت شمارش را به 33 رساند.

اما با افزایش علاقه ما برای اعداد ، ما از سیستم های نمادین پیشرفته تری برای نشان دادن آنها استفاده کردیم.

امروزه اکثر انسانها برای شمارش از سیستم عددی هندو-عربی استفاده می کنند.

یک اختراع شگفت انگیز ، از ده نماد (0-9) در یک سیستم موقعیتی برای نشان دادن مجموعه ای بی نهایت از اعداد استفاده می کند.

این اعداد 1500 ساله بخشالی سیستم عددی کنونی ما را پیش نمایان کرد.

وقتی کودکان معنی ارقام عددی را به دست می آورند، از قبل کلمات عددی را می دانند.

در واقع، کلمات برای اعداد کوچک معمولاً در چند صد کلمه اولی هستند که کودکان تولید می‌کنند و دنباله‌هایی مانند “یک-دو-سه-چهار-پنج” را به راحتی می‌خوانند.

جالب اینجاست که کودکان خردسال کمی زمان می برد تا این واقعیت را درک کنند که آخرین کلمه در دنباله شمارش نه تنها ترتیب شی در فهرست شمارش (شخص پنجم) را توصیف می کند. بلکه تعداد همه اشیاء را نیز توصیف می کند.

در حالی که این امر برای بزرگسالان محاسبه گر بدیهی است ، به اصطلاح ” اصل کاردینالیته ” یک مرحله از نظر مفهومی دشوار و مهم برای کودکان است و یادگیری آن ماه ها طول می کشد.

یادگیری کلمات عددی نیز بر اساس محیط زبان شکل می گیرد. Munduruku ، یک قبیله بومی در آمازون ، کلمات بسیار کمی برای اعداد دقیق دارد ، و در عوض از کلمات تقریبی برای نشان دادن مقادیر دیگر ، مانند “برخی” و “بسیاری” استفاده می کند.

خارج از دایره واژگان دقیق واژه ها ، عملکرد محاسبه Munduruku همیشه تقریبی است.

این نشان می دهد که چگونه محیط های مختلف زبانی بر دقت افراد در مورد نامگذاری اعداد دقیق بزرگ تأثیر می گذارد.

شمارش تا محاسبه

بسیاری از کودکان و بزرگسالان با ریاضیات دست و پنجه نرم می کنند.

اما آیا هر یک از این سیستم های عددی با توانایی ریاضی مرتبط است؟

در یک مطالعه، کودکان پیش دبستانی با سیستم اعداد تقریبی دقیق تر، در مقایسه با همسالان خود با سیستم اعداد تقریبی کمتر، احتمال بیشتری داشتند که در محاسبات در سال بعد عملکرد خوبی داشته باشند.

اما به طور کلی ، این تأثیرات کوچک و بحث برانگیز بوده است.

توانایی انتقال از کلمات عددی گفتاری (بیست و پنج) به نمادهای شماره نوشتاری (25 ) پیش بینی کننده قابل اطمینان تری از مهارت های حساب در کودکان در مقطع ابتدایی است.

باز هم ، این نشان می دهد که زبان نقش محوری در نحوه محاسبه انسان و همچنین شمارش انسان دارد.

بنابراین، در حالی که حیوانات و انسان ها به طور معمول اطلاعات عددی را از محیط خود استخراج می کنند، این زبان است که در نهایت ما را متمایز می کند .

به ما کمک می کند نه تنها بوته های پر از توت ها را انتخاب کنیم، بلکه محاسباتی را انجام دهیم که تمدن بر آن استوار است.

برای اطلاعات بیشتر در خصوص یادگیری کلمات در سگ های نابغه کلیک کنید.