你知道吗？其实你可能天生就会算除法。
最近宾夕法尼亚大学的学者们发现，即使儿童在并没正式学习算术前，就本能地具有这方面能力。
在一项对 89 名儿童的测试中，孩子们在 73%-77% 的情况下都能选择正确的答案，成人的正确率则在 90% 以上。
目前，这项研究被发表在《人类神经科学前沿》上。
全靠近似数量系统（ANS）
在介绍实验前需要说明的是，儿童天生会算除法，并非是我们平常看到的公式模样，而是说具备这方面能力。
这项实验基于的理论基础是近似数量系统 （approximate number system，ANS）。人类或动物天生对于数量的估算能力，就是基于这一认知系统。
比如假设你是一只要吃果子的鸟儿，一棵有 100 个果子的大树和一棵有 200 个果子的大树，你并不会去挨个数每棵树上有多少果子，而是估计一下哪棵树上果子更多，就去哪棵树上采食。
此前研究表明，ANS 对数学能力的影响起着至关重要的作用，比如精确数字和简单算术。这次实验同样应用了这一理论。
研究人员并不是直接给儿童们看一大堆公式，而是模拟了一个蜜蜂采蜜的场景。
实验假设有一只蜜蜂正在采蜜，当它落在花朵上时，一些蜂蜜会被它采走，还有一些则会掉在花瓣上。研究人员假定蜜蜂每次落在花朵上的蜂蜜都是平均分布的。
如下图所示，橙色圆点表示蜂蜜，如果一共有 48 个“蜂蜜”掉在花朵上，那么每片花瓣上有 6 个。
此时，实验中会出现另一花瓣（右侧），上面也有一定数量的蜂蜜。受试的孩子们需要判断这两片花瓣上，哪边的蜂蜜数量更多。
经过这样几次训练后，孩子们已经熟悉了规则。现在到了实验的重点。
研究人员通过遮挡的方法，让孩子们无法直观看到蜜蜂采蜜后有多少蜂蜜落在花瓣上。然后再让他们判断，与右侧花瓣对比，哪片花瓣上蜂蜜的数量更多。
其实到这里，孩子们想要作出正确的判断，心里就需要进行一次除法的估算。
在进行这种非符号（不显示数字）实验后，研究人员将图中蜂蜜换成具体数字后，又进行了一轮测试。这时，儿童脑子中必须注意到三个数字，蜂蜜数量、花瓣数量、每片花瓣上蜂蜜数量。
换言之，也就是除数、被除数、商 —— 此时已经初具除法模样了。
最后，研究人员还找来了 87 位大学生进行试验，作为对照。结果显示，在非符号（不显示数字）测试中，儿童能在 73%-77% 的情况下作出正确选择。在符号（显示数字）测试中，儿童能在 67%-72% 的情况下选对答案。
成人组的准确率整体更高，正确率在 88% 以上。不过情况和儿童组不同的是，成人在符号测试中的正确率优于非符号测试。
One More Thing
ANS 被认为可以进行所有大于 4 的非符号表示。
它的精确度会随着人成长发育不断提高，最终达到约 15% 的准确度。也就是说，成人可以在不进行计算的情况下，区分数量为 100 和 115 集群。
脑科学研究表明，脑区双侧的顶内沟处大致为 ANS 系统所处的位置，目前这方面研究成果被广泛应用到儿童教育教学中。
还有研究证明，儿童时期 ANS 的准确度可以预测其之后的数学成绩。
论文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2022.752190/full