为什么盲人更擅长数学

Bernard Morin在很小的时候就患上了青光眼，六岁时就失明了。尽管莫林看不见东西，但他还是成为了一名杰出的拓扑学家——一名数学家，他研究空间几何形式的内在特性，并以其对由内而外球体的可视化而闻名。

对于有视力的人来说，如果没有视力（甚至没有视力），很难想象学习数学，更不用说掌握数学了。在小学里，数学教学往往严重依赖视觉教具——我们的手指、馅饼片和涂鸦在纸上的方程式。心理学和神经科学支持数学和视觉紧密结合的观点。研究表明，儿童的数学能力很强高度相关他们的视觉空间能力是通过模仿简单设计、解决图片难题和其他任务的熟练程度来衡量的，参与视觉过程的大脑区域也是如此激活在心算课上。研究人员甚至提出了一个新的解决方案“数字的视觉感觉，”我们大脑中的视觉系统能够进行数值估计的想法。

然而，伯纳德·莫林有很多同伴，我们一些最伟大的数学家都是盲人。例如，历史上最多产的数学家之一莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler）在他生命的最后17年中失明，在这段时间内完成了近一半的工作。英国数学家尼古拉斯·桑德森（Nicholas Saunderson）出生后不久就失明了，但他成功地成为了剑桥大学卢卡斯数学教授，这一职位早些时候由牛顿担任，现在由理论天体物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）担任。

有什么允许的吗盲人出类拔萃？主要的理论是，因为他们不能依靠视觉线索或书面材料来记忆事物，所以他们比视力正常的人发展出更强的工作记忆，这对学好数学至关重要。另一种可能的解释是，由于盲童花大量时间触摸和操纵物体，他们学会用多种感官解释数字信息，这给了他们优势。

盲人对三维空间有着相对完整的直觉。

许多研究表明，也许这两种情况都起作用。21世纪初，朱莉·卡斯特罗诺沃（Julie Castronovo）与比利时卢旺天主教大学（UniversitéCatholique de Louvain）的一群心理学家一起进行了一些首次实验调查测试盲人的基本数字能力。令他们惊讶的是，他们发现不仅这些人没有受到伤害，而且普通的盲人受试者比普通的能看东西的受试者拥有更敏锐的技能。

“从很小的时候就已经失去视力的人已经发展出了一些代偿机制，”Castronovo说，他现在正在英国赫尔大学学习数学认知。她说，这种补偿机制在帮助他们学习某些数学方面似乎比视觉的惊人发现做得更好。

科学家们仍在困惑这种补偿机制是什么以及它是如何工作的。今年早些时候，在卢旺达大学和意大利特伦托大学学习盲认知的心理学家Olivier Collignon和他的同事们发表了文章。调查结果这表明有视力的人和天生失明或早年失明的人在简单的数学问题上表现同样出色。有一个关键的区别是，盲人参与者实际上在更难的数学问题上比视力正常的参与者表现得更好，比如需要携带数字的加减法（比如45+8或85-9）；这些被认为比那些没有的更难（比如12+31或45+14）。根据Collignon的说法，一项任务越是依赖于抽象的数字操作能力，就像携带一个数字一样，盲人的补偿机制就参与得越多。

科利农和他的同事以前发现，盲人和有视力的人在生理意义上以完全不同的方式体验数字。2013年学习，研究人员创造了一个巧妙的任务操作，该任务通常用于测试一种被称为响应代码空间数字关联（SNARC）的感知偏差。

标准SNARC测试包括两项任务。在第一种情况下，参与者被要求在听到小于5的数字时按左手附近的按钮，在听到大于5的数字时按右手附近的按钮；在第二种情况下，这些指令是相反的（左手在听到较大的数字后点击按钮）。这项测试通常表明，盲人和有视力的研究对象用左手比用右手对小数字反应更快，用右手比用左手对大数字反应更快。

但在Collignon的改良SNARC测试中，受试者被要求双手交叉（左手与右侧按钮一起使用，反之亦然）。对于有视力的参与者来说，现在小数量的人能更快地得到反应正当手，因为它在左边按钮但盲人参与者的快速反应改变了立场。这表明盲人没有像有视力的人那样将数字映射到视觉空间，而是将数字映射到他们的身体上。

Castronovo认为，需要与物体进行更多物理交互的教学方法可以帮助有视力的儿童更好地学习数学。她目前正在调查某些实际操作的工具，如Numicon，其上不同颜色和形状的孔对应不同的数字，是否能帮助所有儿童发展更好的数学技能。

与此同时，Collignon和他的同事维吉尼·克罗伦（Virginie Crollen）在卢旺天主教大学（UniversitéCatholique de Louvain）参观了比利时各地盲童的教室，以了解他们是否有一些与视力正常儿童不同的共同学习方式。根据科利农的说法，许多盲童仍然使用算盘学习数学，这可能会提高他们的数字能力。在中国和日本的部分地区还用算盘吗，有视力的儿童能够做特别令人印象深刻的心理数学。

科利农和他的同事们甚至认为，视力实际上可能会阻碍有视力的人充分发挥数学潜能。这被认为是特别正确的领域中的几何学. 视力正常的人有时会误解三维空间，因为视网膜只将三维空间投射到二维空间。许多视错觉都是由这些误解引起的.相比之下，盲人对三维空间的直觉相对未受破坏。

科利农说：“我们以视觉方式教授数字，因为我们是视觉哺乳动物。”。“但也许它创造了一个限制我们能力的框架——也许是盲目的……消除了你思考数字的一些限制。”

Diana Kwon是一名驻柏林的自由科学记者。在推特上关注她@戴安克翁.

这张主要的照片是由他提供的伊斯坦·贝尔塔通过Flickr.