每天早晨,它都会来到一台触屏跟前,等着研究人员把电脑打开。然后它一坐就是两三个小时,专心做各种数学任务,报酬是营养水果零食。
它叫卡拉马塔,是一只东非狒狒,住在美国纽约州的塞尼卡公园动物园。用论文第一作者、美国卡内基梅隆大学二年级博士生李佳霖(Jialin Li,音译)的话说,这是她见过的最勤奋的猴子。
卡拉马塔做的题,是一种图形配对游戏:屏幕上出现一批二维几何图形,它要从中找出和给定图形相似的那个。
听起来简单,做起来难。这些图形在颜色、大小、形态上都没有明显差异,没有任何可以投机取巧的特征,唯一的线索是几何上的相似性。主持这项研究的卡内基梅隆大学认知神经科学家杰西卡·坎特隆(Jessica Cantlon)说,换成年人来做,一样会被绊住。
研究团队用水果零食招募了两群猴子参与者:东非狒狒和恒河猴。与此同时,同样的实验还做在了人身上:卡内基梅隆大学附属儿童学校的几十名学龄前儿童,年龄在3到6岁;79名玻利维亚齐马内人(Tsimane')成年人,他们以农耕和采集为生,没受过美国式的正规学校教育;另外还有21名美国成年人。
为什么要找这么杂的一群人?因为孩子天生会什么、后天被教会什么,这两件事很难拆开。想知道孩子天生会什么,最大的干扰项是上学:一项能力究竟随年龄自然长出来,还是被教育和文化教出来的?学龄前儿童还没正式学几何,齐马内人压根没进过那种课堂。这几组人放在一起,年龄和文化经验的影响就能分开了。
结果清清楚楚:从两种非人灵长类,到人类儿童,再到成年人,所有组思考基本几何的方式,存在明确的连续性。坎特隆说,让她惊讶的不是猴子会做这道题,而是猴子、孩子和成年人,似乎在用根本相同的方式思考几何关系。这提示,几何直觉是灵长类心智底层架构的一部分。
换句话说,你脑中那点关于形状和空间的直觉,比你想象的要古老得多。
考古证据早就暗示了这一点。7万年前的一块石头上,刻着反复出现的平行线;3.5万年前的一根猛犸象牙上,整齐排列着88道成行的刻痕。人类对欧几里得几何的敏感,是最古老的书写冲动之一。坎特隆说,这类直觉在我们身上之所以显得毫不费力,是因为我们把它编码得太深了。可要看出一个二维图形和另一个物体共有的性质,其实是一种相当抽象的认知。
而现在看来,这种抽象认知,猴子也有。
这项研究发表在美国《国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,它还有一个实际指向:教育。几何直觉最终会被人类发展成数学和科学。既然孩子在走进课堂之前,就带着演化留下的深厚直觉,教育就应该在这份直觉之上添砖加瓦,而不是把几何当成一门必须从零教起的科目。
儿童、猴子、几万年前的刻痕,同一份直觉把它们串在一起。而人类想知道自己的思考方式从何而来,答案的一部分,此刻正坐在动物园的触屏前,等着一份水果零食。
~~~~~~
图一:在美国塞尼卡公园动物园里,一个小女孩隔着玻璃与一只东非狒狒互动,图源:罗切斯特理工学院图二:塞尼卡公园动物园里一只参与实验的东非狒狒,图源:罗切斯特理工学院图三:杰西卡·坎特隆(卡内基梅隆大学)和卡罗琳·德朗(罗切斯特理工学院)看着一只名叫奥利维拉的东非狒狒操作触屏设备,另一只经常参与的狒狒卡拉马塔站在旁边,图源:罗切斯特理工学院
信源:Carnegie Mellon University. "Children and monkeys share common understanding of geometry." Phys.org, edited by Sadie Harley, 20 July 2026


