据2006年6月26日《美国科学院院报》(PNAS)发表的一项研究,中国研究人员通过大脑成像技术发现,以汉语为母语和以英语为母语的人在进行简单加法运算时,大脑激活的区域存在显著差异。该研究由大连理工大学的唐易元教授领导,揭示了语言和文化对数学认知过程的影响。
研究采用功能磁共振成像(fMRI)技术,观察受试者进行如“3+4=7”这类简单加法运算时的大脑活动。所有参与者均使用熟悉的阿拉伯数字进行计算。结果显示,两组受试者的下顶骨皮层区(负责数字表达和读取)均被激活。然而,讲英语的受试者在大脑的语言处理区(如布罗卡区)也表现出活跃,而讲汉语的受试者则在视觉处理区(如梭状回)更为活跃。
唐易元教授指出,这种差异可能源于语言特性:汉语数字发音简短且音节清晰,更依赖视觉空间处理;而英语数字发音较长,需要更多语言处理。此外,文化因素如数学学习策略和学校教育也可能强化了这种差异。研究团队认为,理解这些差异有助于开发更有效的数学教学方法。
密歇根大学“文化与认知项目”负责人理查德·内斯波特教授评论称,这项工作首次从大脑层次解释了亚洲人与西方人思维方式的差异。他此前的研究也发现,亚洲人和北美人在视觉感知上存在差异:欧洲背景的北美学生更关注图片前景,而中国学生更注重背景和整体。这些发现共同表明,文化背景深刻塑造了认知过程。
该研究受中国国家自然科学基金委员会和麦克耐特基金会资助。