遠古人類是如何學會數(shù)數(shù)的？也許并不算一個新穎的話題，有許多研究都做過，認為人類在數(shù)萬年前就形成了數(shù)字的概念。這是一個改變?nèi)祟惿M化的重大發(fā)明！
也許你對這個問題有質(zhì)疑，這有什么值得大驚小怪的，三歲小孩都知道數(shù)數(shù)是怎么回事，他們都能數(shù)到100了。
的確，我們很容易知道一個1，還知道另外一個1，甚至還知道2，這也許沒有什么了不起，但要知道1+1等于2，那就是一場革命，因為人類還必須知道或者發(fā)明出“加法”，那就是在探討數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)了。一個孩子，如果不是從大人那里學習，是不知道加法這個概念的。目前也沒有非常明確的證據(jù)表明，非人類生物能理解加法。回到主題，這是在法國西部發(fā)現(xiàn)的6萬年前鬣狗的股骨。我們看到上面有九個深深的切口。有研究人員就在顯微鏡下研究這九個切口，發(fā)現(xiàn)其形狀、深度和其他細節(jié)都非常相似，似乎是用同樣的石器以同樣的方式刻出來的。那么，可以猜測一下，這個活兒是由一個人一次性完成的，他要干這個活兒，可能需要持續(xù)幾分鐘或幾個小時不等的時間。如果你認真看一下這張照片，還會發(fā)現(xiàn)，下面還有另外8個刻得比較淺的印記，那應該是另外一個時間，也可能是另外一個人完成的。這說明什么呢？說明這不是隨機出現(xiàn)的，而是人為的，看上去就是為了表達什么。研究人員進行了認真分析，確定這不是裝飾圖案，因為標記不均勻，缺乏規(guī)律性。而且，為了更具說服力，他們還用現(xiàn)代人志愿者用類似的場景讓他們進行刻劃，之后對結(jié)果進行比較，然后認定，這些刻痕可能僅僅是功能性的，而不是裝飾用的，就是為了提供數(shù)字信息的記錄。
看一下年代，6萬年前的法國西部，還生活著尼安德特人。大家知道，尼安德特人并非我們?nèi)祟惖闹毕底嫦取＿@是否說明，那個時候的尼安德特人也有了數(shù)的概念？那么，這個鬣狗股骨可能就是史前尼安德特人的會計系統(tǒng)了。同時是否還可以說明，解剖學上的現(xiàn)代人類可能不是唯一發(fā)展數(shù)字符號系統(tǒng)的人種，尼安德特人可能已經(jīng)開始這樣做了。在科學研究中，數(shù)字的起源是一個相對空白的領(lǐng)域，我們現(xiàn)在也不知道應該是屬于什么學科研究的范疇，考古學，數(shù)學、進化生物學，心理學，或者是人類學、認知學？其實，如果我們對某些事兒有興趣，管它屬于什么學科呢，我們能整明白就行。但現(xiàn)在的困難是，研究人員有時甚至對于什么是數(shù)字也還未達成一致。而隨著不同領(lǐng)域的研究人員開始從不同的角度來探討這個問題，數(shù)字的起源正引起越來越多的關(guān)注。比如說，認知科學家、人類學家和心理學家正在通過研究當代文化，來試圖了解現(xiàn)有數(shù)字系統(tǒng)之間的差異。他們希望通過發(fā)現(xiàn)隱藏在現(xiàn)代系統(tǒng)中的線索，闡明起源的細節(jié)?？脊艑W家就開始尋找古代數(shù)字符號的證據(jù)，而對語言感興趣的進化生物學家，正在探索表達數(shù)字的詞匯的深層起源。可見是百花齊放呀。我們曾經(jīng)認為，人類是唯一能感知數(shù)量的物種，但是上個世紀中期開始，許多研究發(fā)現(xiàn)一些動物也有這種能力。哪些動物呢？比如魚、蜜蜂和新生的小雞，它們可以一眼識別出1，2，3，連4也是一眼能看出來，而不用一個一個去數(shù)。那么，這個技能就被稱為“數(shù)感”，英語是subitizing。剛才說了，許多動物都可以到4，當然還有些動物能辨別更大的數(shù)量，這稱為“大數(shù)辨別”的能力。如果兩個數(shù)量的區(qū)別足夠明顯，也是可以一眼分辨出它們之間的差異。比如10個和20個就很容易區(qū)分，但要區(qū)分20個和21個就比較困難了。6個月大的人類嬰兒，這個時候還沒有學會人類文化或語言，也具有這種能力，這應該就是一種本能，是對數(shù)的認知能力。可能有人說，撲克和麻將我一看就知道是多少點，根本就不用數(shù)，那是因為這樣的點數(shù)做了特殊的排列，讓你認識的是形狀，而不是數(shù)量。人和動物天生都有對數(shù)字的鑒賞能力，那么自然而然就可以想到，這應該是通過自然選擇等進化過程而產(chǎn)生的，因為這會帶來更多的適應性。識數(shù)的動物有更多的生存優(yōu)勢，于是這樣的性狀就被保留下來了?？上?，在人類社會想拼命培養(yǎng)動物的識數(shù)能力，也沒有成功，所謂動物識數(shù)的表演其實是魔術(shù)。這個大家應該都知道的。我現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，自然選擇幾乎能解釋所有生物存在的性狀，因為沒有這樣性狀的生物都被淘汰了嘛。馬上放開三胎了，生孩子還好說，養(yǎng)孩子才是最大的麻煩。年輕的父母，可能最受不了的是嬰兒的夜啼，但是這個性狀其實是通過自然選擇進化而來的。為啥呀？很簡單，張口就來：夜間不啼哭的嬰兒更容易淘汰。你想想呀，不夜啼的嬰兒，其父母在安靜的環(huán)境中又造出了新的嬰兒與他競爭，因為母親懷了新的寶寶，這個嬰兒很快就被斷奶了，然后可能就被餓死了。相反，那些夜啼的嬰兒總是干擾父母，讓父母只有精力照顧自己而不能繼續(xù)造人，于是這樣的夜啼基因就被保留下來了。多合理的解釋呀！一個嬰兒，能有什么壞心思呢？所以，碰到這樣的情況的父母，別去求符了，也許去醫(yī)院看看醫(yī)生還是有必要的，排除有其他的疾病。似乎合情合理，但并非所有科學家都這么認為。他們的理由是，雖然許多動物天生也有對數(shù)量的感知能力，但人類對數(shù)字的感知要復雜得多，那不可能是通過自然選擇這樣簡單的過程而產(chǎn)生的。對于數(shù)字的許多方面，必須是由文化進化而產(chǎn)生的。因為人類還有表示數(shù)字的口語和書面符號，這就是區(qū)分于自然選擇這樣的生物進化的，所以稱為文化進化。在文化進化中，個人通過模仿或者教學來學習新的技能，人類對于數(shù)字的學習，就像學習如何使用工具是一樣的。有人可能說，動物也有文化呀。但涉及到數(shù)字的文化，在本質(zhì)上還是人類所獨有的。雖然有幾個黑猩猩在圈養(yǎng)環(huán)境中被教導學會了使用抽象符號來表示數(shù)量，但黑猩猩和任何其他非人類物種在自然界中并沒有使用過這種符號。因此，應該區(qū)分動物天生的“數(shù)量”認知和人類所學的“數(shù)字”認知。對此，神經(jīng)生物學家認為，非人類動物大腦處理數(shù)量的方式，與人類大腦處理數(shù)字的方式有明顯的相似性。那么，我們現(xiàn)在在這兩種行為之間劃一個界限是否反而是一種誤導呢。其實，這樣的爭論誰也最終說服不了誰。我們之前看到的鬣狗股骨頭的計數(shù)方式，并非孤立的發(fā)現(xiàn)，在南非的洞穴中，考古學家發(fā)現(xiàn)了4萬年前的狒狒腓骨，這上面所切的凹口，也被認定是一種早期的計數(shù)方式。至于這樣的計數(shù)過程是如何開始的，也許一切都是源于一次偶然。研究人員是這樣猜測的，說早期人類在屠宰動物尸體時，無意中在骨頭上留下了痕跡。后來，當他們意識到可以特意在骨頭上做標記，這樣可以產(chǎn)生抽象的圖案時，他們的認知發(fā)生了飛躍。比如這個在印度尼西亞發(fā)現(xiàn)的43萬年前的貝殼上面的圖案。之后某個時刻，又發(fā)生了一次飛躍：個別標記開始具有意義，其中一些可能成為編碼數(shù)字信息的。隨著進一步的文化進步，這些刻痕最終導致了數(shù)字符號的發(fā)明，比如1、2和3，就是刻痕呀。漢字的一二三就是三條平行的刻痕，而阿拉伯數(shù)字，則是有連筆的刻痕。據(jù)說也有一些文字，是有這樣表示四或者五的。當然，古人類有意在骨頭或其他人工制品上做標記，有時候也不完全是代表數(shù)字的。比如這個是澳大利亞土著人使用的信息棒，通常是扁平或圓柱形的，上面裝飾著凹口，這些凹口看起來好像編碼了數(shù)字信息，但是，其實這有些標記，通常是起到視覺輔助記憶作用的，幫助信息傳遞者回憶他們傳遞信息的細節(jié)，而不是計算數(shù)量，所以稱為信息棒。甚至有些是用來交換食物、工具或者武器的。其實，你可能想象不到的，除了我們目前通用的數(shù)字系統(tǒng)，世界上還有一些地方仍在使用其他各種各樣的數(shù)字系統(tǒng)。例如，有人統(tǒng)計，在139種澳大利亞土著語言中，數(shù)字的上限仍為“3”或“4”，其中還有一些語言直接使用自然量詞，用“幾個”和“許多”來表示更大的數(shù)。甚至還有一些部落根本不用數(shù)字。而這些使用相對簡單數(shù)字系統(tǒng)的社會，他們在智力上其實并不缺乏任何東西。這樣的案例，反而從另外一個方面提供了一個線索，說明推動人類社會發(fā)展出更為復雜的數(shù)字系統(tǒng)，不是生物學因素，而更可能是社會因素所驅(qū)動的。是什么社會因素呢？有研究就分析了與當代狩獵采集社會相關(guān)的人類學數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)那些擁有簡單數(shù)字系統(tǒng)，也就是上限不比“四”高多少的系統(tǒng)，這里的人通常很少有物質(zhì)財富，這里的物質(zhì)財富包括武器、工具或珠寶。而那些擁有復雜數(shù)字系統(tǒng)，也就是數(shù)字的上限要遠高于“四”的人，總是擁有更豐富的財產(chǎn)。所以，如果社會要發(fā)展出目前的數(shù)字系統(tǒng)，那么就需要各種各樣的物質(zhì)財富的驅(qū)動。我們知道，在擁有復雜數(shù)字系統(tǒng)的社會中，普遍使用的五進制、十進制或二十進制。這很容易理解對吧，因為人類數(shù)字系統(tǒng)是從手指計數(shù)開始的。這里一二三四五，一只手指就可以搞定。六七八九十呢，很簡單，兩只手搞定嘛。其他國家的我不知道，我們中國人應該六七八九十也可以用一只手搞定的，對吧？比如是這樣的。其實十也不需要兩只手，正反兩下就可以了，對吧？這個時候我們可以理解，是思維超越了大腦，延伸到物體和工具中，這種延伸使得思想可以以物理形式實現(xiàn)。在計數(shù)中，人的手指是最方便的，因此數(shù)字的心理概念就包括了手指，使得數(shù)字更具體，更容易加減。如果手指不夠用，腳趾也是可以輔助的，所以前面我們說到，在擁有復雜數(shù)字系統(tǒng)的社會中，也有使用二十進制的。但是，數(shù)字肯定會遠遠超過20的。最終會超越手指能計數(shù)范圍，這樣的社會，他們對數(shù)字有了更明確的社會需求。擁有更多物質(zhì)財富的社會，最后當然需要通過數(shù)數(shù)來追蹤物品了。而當人類出現(xiàn)城市的時候，更需要數(shù)字來記錄資源和人口了。5500年前，一些美索不達米亞人已經(jīng)開始使用小粘土代幣作為計數(shù)輔助工具了。這些代幣也是思維的延伸，它們促進了新的數(shù)值特性的出現(xiàn)，而且代幣的形狀代表了不同的值。我們看這里的第一列。一個球體代幣相當于10個小圓錐代幣，而一個大圓錐相當于6個球體代幣。一個更大的圓錐代幣，相當于60個小圓錐體代幣，使得美索不達米亞人可以使用相對較少的代幣數(shù)到好幾千個，甚至上萬個。說到這里，我想可以文化自信一下。大家應該都認識這個東西吧？算盤。雖然現(xiàn)在有一個說法，說這東西并非中國所獨有，但肯定是中國人用得最順溜。相對于一般運算，熟練的珠算手，其計算速度不亞于計算器，對吧？特別是在加減法運算中，甚至發(fā)展出了珠算式的心算速算技術(shù)。當然，這篇文章還從語言線索來進行了一系列的說明，說數(shù)量詞的歷史至少可以追溯到數(shù)萬年前。語言中的詞匯，如果是代表實體的，要么保持穩(wěn)定，比如山、水、云這樣的，是非常穩(wěn)定的，要么隨著語言的傳播和多樣化而被超越和取代，比如樹，也可以叫木，多的可以叫林，或者森，你還知道更多的嗎？還有河流，也可以叫江、川，溪、當然還有更多。那么，他們就這樣通過評估一些單詞的替換事件，以及它們在長時間內(nèi)發(fā)生的頻率，來估算變化率并推斷出這個詞有多老。代表低值的數(shù)字詞，也就是1到5，是口語中最穩(wěn)定的?，F(xiàn)代歐亞大陸人和舊石器時代的歐亞大陸人，估計在談到這樣的數(shù)字詞時，穿越數(shù)千年，還能夠相互理解，是不是很神奇
本站僅提供存儲服務，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請
點擊舉報。
