一项最新发表在《认知科学趋势》杂志上的分析研究,彻底挑战了长期以来人们普遍持有的传统观点。过去,科学界和哲学界普遍认为几何学是人类独有的技能,深深根植于大脑中与生俱来的“数学模块”。然而,美国纽约大学心理学教授莫伊拉·狄龙的最新研究表明,几何学的根源实际上在许多物种中是共通的,包括老鼠、鸡和鱼在内的动物都具备这种能力。
人类进行几何思考的能力,很可能并非源于人类独有的固定大脑机制,而是源于帮助人类和动物找到回家路的那套古老的认知系统。换句话说,人类对几何的理解很可能来自于对世界的探索,而不是课本上的练习题。

关于人类如何学习和理解几何的探讨可以追溯到古希腊柏拉图时代,近几十年来也有许多研究者坚信只有人类才具备几何思维的心理基础。在解释这一现象时,主流的“思维语言”理论认为,人的思维包含多种形式系统或心理“语言”,支撑着数学和音乐等人类独有的能力。该理论的支持者主张,人类能通过这些心理系统从简单概念构建出复杂的思想,而基于平面线条、形状和点之性质的欧几里得几何就是这种心理语言的基础,诸如“平行”和“垂直”等概念自人类出生起就已内置于思维之中。

然而,狄龙教授提出的“几何学漫游者假说”对这一传统观点形成了有力冲击。数十年的研究数据表明,几何思维实际上源于人类和动物共有的、与导航相关的心理能力。这些系统只是近似于欧几里得几何,而非完美地再现它。在实际生活中,从未学习过角度或三角形的动物同样能够高效地导航,并在脑海中模拟导航过程来规划路线,甚至连人类婴儿也似乎天生就理解距离、方向和形状。狄龙在2023年的研究中甚至发现,婴儿在某些认知任务中的表现甚至优于人工智能。这些事实都证明,动物和婴儿所依赖的几何学,只捕捉到了欧几里得几何的部分属性,而非全部。
既然动物也拥有几何导航能力,那么人类与其他动物的核心区别究竟在哪里?狄龙教授解释称,关键的区别并不在于人类拥有一套专门的几何语言,而在于普通的人类语言本身。正是人类语言的存在,允许人类调动原本用于导航的几何能力,并将其投入到全新的用途中。例如,人类可以借助语言在脑海中直接解决几何问题,而不需要实际走动。正是语言的跨界赋能,让大众能够实现其他任何动物都无法做到的“在精神上漫游”,从而将具象的空间空间导航能力转化为抽象的数学推理。

