數(shù)學(xué)神童的大腦是如何工作的?

數(shù)學(xué)神童的大腦是如何工作的?

　　數(shù)學(xué)神童是天生的還是后天培養(yǎng)的?科學(xué)家們對(duì)此還沒(méi)有定論。研究人員普遍相信，數(shù)學(xué)超常兒童的某些特征肯定與遺傳有關(guān)，特別是諸如記憶能力、心算能力、創(chuàng)造能力等認(rèn)知特征。

　　■人們普遍相信，具有超常數(shù)學(xué)天賦的兒童大多都是天生的

　　19世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家高斯與阿基米德、牛頓并稱為歷史上三個(gè)最偉大的數(shù)學(xué)家。高斯從小就有過(guò)人的才華，他3歲時(shí)就發(fā)現(xiàn)父親賬簿上的一處計(jì)算錯(cuò)誤；9歲那年，老師讓同學(xué)們從1加到100，他立刻就說(shuō)出了正確的答案：5050；11歲時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理。

　　被美國(guó)媒體尊稱為“數(shù)學(xué)神童”的亨利——沙弗特，在六歲是就會(huì)4位數(shù)的算法，也能用心算算出9位數(shù)，10位數(shù)的平方根和立方根；九歲時(shí)，他能計(jì)算圓周率；11歲時(shí)，他出版了兩本歷書。由于他的抽象、集中能力很強(qiáng)，最終成為了大學(xué)的天文學(xué)教授。

　　匈牙利數(shù)學(xué)家埃餌德什被看作有史以來(lái)最偉大的離散數(shù)學(xué)家，在數(shù)論方面的工作尤為出色。這為極具天賦的數(shù)學(xué)天才，三歲時(shí)已能解算3位數(shù)的乘法，4歲時(shí)就獨(dú)自明白了負(fù)數(shù)的概念。

　　被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)之父”的馮——諾伊曼是20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一，他6歲能心算八位數(shù)的除法，8歲掌握微積分，12歲就對(duì)集合論、泛函數(shù)分析等深?yuàn)W的數(shù)學(xué)領(lǐng)域了如指掌。

　　對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是枯燥乏味的，但對(duì)于數(shù)學(xué)神童來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是最令人著迷的智力游戲。在他們看來(lái)，解數(shù)學(xué)題，特別是解難度的數(shù)學(xué)題是一種極大的享受。有一位數(shù)學(xué)家這樣形容他心愛(ài)的數(shù)學(xué)：“數(shù)學(xué)是神秘的殿堂，是絢麗的迷宮，在那里遨游其樂(lè)無(wú)窮。”由于對(duì)數(shù)學(xué)有濃厚的興趣，數(shù)學(xué)超長(zhǎng)兒童在學(xué)習(xí)中都表現(xiàn)出了不尋常的積極性和主動(dòng)性。可以說(shuō)，他們中的許多人對(duì)數(shù)學(xué)的興趣已到了癡迷的地步。人們相信有數(shù)學(xué)天賦的兒童不是循規(guī)蹈矩教出來(lái)的。

　　■具有數(shù)學(xué)天才的孩子不僅在右腦處理數(shù)字能力更強(qiáng)，而且精力更加集中

　　人類天生具有計(jì)算才能，那么具有數(shù)學(xué)天才的孩子和普通的孩子是否有差別呢？美國(guó)心理學(xué)家邁克爾——奧博伊利用最先進(jìn)的功能性共振成像技術(shù)，專門研究過(guò)幾個(gè)在很小時(shí)候就已經(jīng)表現(xiàn)出具有數(shù)學(xué)天賦的孩子，每當(dāng)在計(jì)算數(shù)學(xué)題的時(shí)候，他們負(fù)責(zé)處理數(shù)學(xué)、圖形和音樂(lè)的右腦新陳代謝活動(dòng)比普通孩子活躍6倍或7倍。而且，他們負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)思維和改善注意力上扮演關(guān)鍵角色的大腦前葉活動(dòng)力也強(qiáng)。但普通孩子在演算數(shù)學(xué)題的時(shí)候，大腦前葉幾乎沒(méi)有活動(dòng)。根據(jù)研究，奧博伊得出了這樣的結(jié)論：具有數(shù)學(xué)天才的孩子不僅在右腦處理數(shù)字方面有更強(qiáng)的能力，而且大腦前葉也會(huì)使他們的精力更加集中。這點(diǎn)一般孩子并不具備的特點(diǎn)

　　數(shù)學(xué)能力是人類智能結(jié)構(gòu)中最重要的基礎(chǔ)能力之一。每個(gè)人的生物學(xué)基礎(chǔ)不一樣，對(duì)事物的認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力也不一樣。后天教育干預(yù)有可能對(duì)先天的大腦生物結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整修飾，產(chǎn)生積極或消極的影響。任何一個(gè)天資聰穎的人，如果在數(shù)學(xué)能力的發(fā)展關(guān)鍵期得不到理想的后天教育也很難成材。

　　■科學(xué)家家發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)天才和一般常人的大腦工作方式不同

　　法國(guó)和比利時(shí)的科學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行一項(xiàng)研究，試圖找出數(shù)學(xué)天才與一般常人的大拿是否有差別。他們發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)家在進(jìn)行題目演算時(shí)，他的大腦中通常負(fù)責(zé)長(zhǎng)期記憶的部分也進(jìn)入活躍狀態(tài)，而一般人則沒(méi)有這中現(xiàn)象。科研人員因此推理，數(shù)學(xué)家在進(jìn)行演算時(shí)使用了更多的記憶力，使速度加快。這個(gè)原理與電腦一樣，內(nèi)存越大，速度越快。

　　美國(guó)和澳大利亞研究人員的一項(xiàng)新測(cè)試結(jié)果顯示，具有數(shù)學(xué)天賦的人工大腦工作方式的確有異于常人之處。研究人員共對(duì)60名男生進(jìn)行了測(cè)試其中18人被認(rèn)為是有數(shù)學(xué)天賦的青少年。測(cè)試項(xiàng)目主要是觀看電腦屏幕上閃過(guò)的英文字母圖案并作出判斷。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)所有學(xué)生來(lái)說(shuō)，其大腦左半球能夠更快的判斷出局部小字母是否匹配，而右半球?qū)τ谡�體字母形狀的判斷能力更強(qiáng)。這與早先有關(guān)大腦左右半球分別更擅長(zhǎng)處理局部和整體視覺(jué)圖象的研究結(jié)果相吻合。而那些具有數(shù)學(xué)天賦的中學(xué)生，大腦兩個(gè)半球在處理局部和整體視覺(jué)信號(hào)方面似乎沒(méi)有明顯差異，但在完成需要兩個(gè)半球同時(shí)工作的任務(wù)時(shí)，速度要比其他測(cè)試對(duì)象對(duì)象快的多。