我们和小鸡是如何识数的？
撰文丨呵呵Whatever；静兰（北师大脑院）
编辑丨夏獭
文化会潜移默化地改变人。最近谷歌推出的一款游戏，“猜画小歌”，收集了全球无数人涂鸦数据，结果发现，美国人有86%的是逆时针画圆，而日本则有80%的是顺时针画圆。全世界只有两个国家和地区的人是顺时针画圆的，就是台湾地区和日本。尽管中国大陆的数据没有收集，在1985年的一个调查中，151个中国大陆人中，大部分人也是顺时针画圆。
图1 猜画小歌程序
调查人员认为这是书写习惯导致的，汉语和日语是调查对象中书写顺序“唯二”的两个习惯顺时针下笔的文化，而拉丁语系的书写习惯大都是逆时针。一个有力的证据是，虽然韩国也在远东，但是因为书写习惯和中日不一致，调查对象大多数画的圆都是逆时针的。
当然，这些还只是不是特别严谨的数据分析结果，而在心理学里，确实存在一个类似的文化习惯影响人们最基本的认识事物方式的现象，那就是“心理数字线”。
法国的心理学家、认知神经科学家Dehaene 等人早在1993年使用了9个系列的实验，让被试对0—9的数字进行奇偶判断，用以探讨人们大脑对数字数量的心理表征，发现当大数字出现在右侧时被试的反应速度更快，而小数字出现在左侧时反应速度更快。这就是‘心理数字线’效应。它依赖数量的大小，只存在于阿拉伯数字中，在字母或者口语数字中并不存在。
这种空间偏好效应并不会受左右利手的习惯或者是优势大脑所影响，但是却受书写顺序习惯的影响。比如在伊朗语是从右向左的书写顺序，这种心理数字线’效应就会减弱甚至是结果反转。后来人们发现，即使让人判断数量而非数字时，也会存在这种“心理数字线”效应。
图2 心理数字线：小数在左，大数在右
心理学家发现‘心理数字线’效应也存在于婴儿被试中，甚至一些研究表明某些动物也存在从左向右数数的习惯。所谓的文化实际上就是一种习惯偏好，婴儿和动物产生习惯偏好也是可以理解的。假若这种表征方式源于文化环境，那么一个很有趣的问题是：刚出生就被隔离的动物是否也会自发地发展出这种行为呢？
意大利的一个心理学研究团队，训练了孵出后就被隔离三天的小鸡，让它们参与一个觅食任务。小鸡仔们需要到挡板后面去寻找食物，而两个挡板之间唯一的标志物就是画在挡板上的一定数量的图形。他们在此基础上进行了三个系列的实验。
在实验1中，对小鸡训练的目标刺激是5（见图3 A），测试刺激是小数字2（见图3 B）大数字8（见图3 C），统计发现对于小数字2，小鸡有70.67%的次数是从左侧挡板绕过，而对于大数字8，小鸡有71%的次数是从右侧挡板绕过（见图3）。在实验1中，‘心理数字线’效应得到了验证。
图3 实验1 对小鸡的训练测试示意图
我们已经知道‘心理数字线’效应还受到相对数量的大小影响，所以他们又进行了实验2，目标数字是20（见图4 A）,测试数字是8和32，此时8成为了小数字（见图4 B）32成为了大数字（见图4 C）。统计结果发现，对于小数字8，小鸡有70%的次数是从左侧挡板绕过；对于大数字32，小鸡有77.5%的次数是从右侧挡板绕过（见图5）。由此可见，数字的大小不是一个绝对值，而是与目标数字的大小有关，是一种相对大小。当目标数字是5时，2、8与5相比，8是大数字；当目标数字是20时，8、32与20相比，此时8转换成了小数字。
在实验3中，研究者控制了一些无关变量：点的颜色、形状、大小；周长；面积。同样的，当目标刺激为20，测验刺激为8和32时，统计结果发现对于小数字8，小鸡有69.46%的次数是从左侧挡板绕过；对于大数字32，小鸡有74.73%的次数是从右侧挡板绕过（见图5）。此实验，严格的控制了无关变量，‘心理数字线’效应依旧存在。
图4 实验2对小鸡的训练测试示意图
图5 实验结果示意图
以上三个实验，共同证明了‘心理数字线’效应不受文化因素的影响。这非常奇怪。因为如果是一种先天的约定俗成的认知策略，那么是谁约定小数必须在左侧，大数必须在右侧呢？
在物理学界，宏观动力系统、微观量子系综的很多现象在深层机制上依赖对称破缺效应，这是物理学研究的前沿命题。而这种心理学上的不对称法则看上去更加神奇，人的大脑和身体看上去是对称的，而人们的左右脑分工则存在偏侧化效应。
小鸡实验向我们暗示，可能不是人们的阅读方式影响了数量加工模式，这两种行为模式可能受到同一个认知的根源影响。未知的规律可能决定了人和小鸡一样，都通过从左往右的将数量从小到大映射到心理空间上，来理解这个世界。而且好像有一只看不见的手让这种规律在所有的动物身上保持一致，而不是随机的。在小鸡识数的文章中，作者认为这和大脑偏侧化有关。一般而言，哺乳类和鸟类的大脑都分为左右两个半球，有证据表明大脑右半球顶叶是人的数量表征中心。
然而，这篇文章的实验方法还是受到了质疑。动物行为研究学者Samantha Noyek对这个实验进行了重复，他发现小鸡左右选择的时候没有任何偏好。这引发了后续的一系列争论，至今尚无定论（就笔者知道，国内有课题组重复出来了这个小鸡心理数字线实验）。
参考文献：
Dehaene, S., Bossini, S., & Giraux, P. (1993). The mental representation of parity and number magnitude. Journal of Experimental Psychology General, 122(3), 371-396.
Rugani, R., Vallortigara, G., Priftis, K., & Regolin, L. (2015). Number-space mapping in the newborn chick resembles humansmental number line. Science.
Drucker, C. B., & Brannon, E. M. (2015). Commentary on: “number-space mapping in the newborn chick resembles humans' mental number line”. Frontiers in Psychology, 6, 352.
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