数学にも適切な言葉が必要「数を推論する能力は数えられる最大数に縛られる」

普段何気なく行っている数を数えるという認知処理の裏では、数字について考える言葉が必要であるようです。
数詞に知識があっても、数を推論する能力は、数えられる最も大きい数に縛られてしまうようです。

Among many of the Tsimane’ people, who live in a remote region of the Bolivian rainforest, numbers do not play an important role in their lives, and people living in this society vary widely in how high they can count.

参照元：https://news.mit.edu/2022/number-words-count-0208
– マサチューセッツ工科大学 Massachusetts Institute of Technology. February 8, 2022 –

ボリビアの熱帯雨林の遠隔地に住むツィマネ族の多くでは、数字は生活の中で重要な役割を果たしておらず、この社会に住む人々は、どれだけ高く数を数えられるかに大きな差がある。

MITとカリフォルニア大学バークレー校の新しい研究により、ツィマネ族の人々の数を数える能力と、約25までの数を扱うマッチングタスクの成功率との間に関係があることが明らかにされました。

研究者らは、ほとんどの被験者が物の数合わせを必要とする課題を正確にこなせることを発見したが、それは数えられる最も大きい数まででした。

MITのエドワード・ギブソン教授（脳・認知科学）は話します。

「この結果は、4以上の数を正確に表現するためには、その数を表す言葉が必要であることを示唆しています。」

「この発見は、人々が4より大きい正確な量を表現する能力において、数詞が機能的な役割を果たすという、今日までで最も明確な証拠を提供し、言語が新しい概念的能力を可能にするという、より広い主張を支持します。」

バークレー校のポスドク研究員であるBenjamin Pitt氏は、Psychological Science誌に本日掲載されたこの論文の主執筆者です。

バークレー校の心理学助教授であるSteven Piantados氏iが、この研究の上級著者です。

言葉の数

ツィマネ族は、アマゾンの熱帯雨林に住む約13,000人の農耕牧畜社会です。

ほとんどの子どもは5歳ごろから学校に通い始めますが、教育レベルや数を数える能力にはかなりの差があります。

ツィマネ族の言語には100までの数の単語があり、それ以上の数の単語はスペイン語から借用したものです。

2014年の研究で、ギブソンとピアンタドシ、そして元MIT大学院生のジュリアン・ジャラエッティンガーは、ツィマネ族の子どもたちが、先進国社会の子どもたちと同じ発達の軌跡をたどりながら、数の単語の意味を学んでいることを発見しました。

つまり、まず「1」を理解し、次に「2」「3」「4」と順番に増やしていくのです。

しかし、この時、子どもたちは劇的に変化し、「5」「6」だけでなく、知っているすべての数詞の意味を理解するようになります。

数を重視する先進国の子どもたちは、2歳ごろから数を数え始め、4、5歳ごろには数と数え方を高度に理解するようになります。

しかし、ツィマネ族の場合、この過程は遅く、5歳ごろから始まり、8歳ごろに終わります。

今回の研究では、6歳から20歳まで数えられるツィマネ族を15人、40歳以上まで数えられるツィマネ族を15人特定しました。

これにより、言葉による数え方の能力が異なる人々を比較し、「数字の言葉がないと、4以上の数を精神的に表現する必要がある正確な照合作業ができない」という仮説を検証することが可能になりました。

この問題を研究するために、研究者たちは “直交マッチング “と呼ばれる課題を使用しました。

最も単純なマッチング課題では、研究者は電池のような物体の列を提示し、次に糸巻きのような別の物体を同じ数だけ並べるよう被験者に要求する。直交マッチングでは、物体は水平に並べられますが、被験者は対応する数を垂直に並べなければならないので、単純に一対一でマッチングすることはできません。

MITの研究チームは、ツィマネ族がこの作業を行えることを発見しましたが、それは彼らが数えられる数のすぐ下まででした。

つまり、10まで数えられる人は、8個か9個の物を合わせるように言われると間違え始めるし、15まで数えられる人は、13か14あたりから間違え始めるのです。

数の表現

今回の発見は、数の操作を必要とする課題は、数詞や数を表す明示的なシステムを用いてのみ行うことができることを示唆している、とギブソン氏は述べています。

「大きな数字になると、たとえ5や6であっても、それを正確に表すには何らかの表現方法が必要です。言葉でなくても、指でも何でもいいのですが、何らかの独立した数の表現が必要なのです。」

ツィマネ族の参加者は、西洋社会の子供達よりも年長で数字を学ぶので、この研究は容易です。

この研究は、全米科学財団とジェームズ・S・マクドネル財団の助成を受けて行われました。