回到小學時,無窮大就有意義了。這是你用來贏得爭論的數字:「不,你更糟,次 無窮大!
然而,現在我們長大了,我們希望能夠對這個概念有更細緻和更技術性的理解。不幸的是,最近的一項研究發現我們大多數人……可能不會這樣做。
「傳統認知科學關注的是基於感官體驗的現象,但無窮大則完全不同,」阿里爾大學定量思維和認知實驗室首席研究員、該研究的作者米哈爾·皮尼亞斯(Michal Pinhas)表示。心理郵報。
「理解無窮大需要超越具體表徵和日常經驗的抽象思維,我覺得這既令人困惑又充滿挑戰,」研究人員說。
所以,首先要做的事情是:什麼是無窮大?對於數學家和哲學家來說,比一個數字:「在反映其詞源歷史的嚴格但非數學的意義上,'無限'意味著'沒有限製或結束'、'無限'、'無限'、'無盡'、'在範圍上不可估量的巨大(或持續時間,或其他一些方面)',”指出史丹佛哲學百科全書。 「這種嚴格的、非數學的意義通常應用於上帝和神聖屬性,以及空間、時間和宇宙。”
但「還有一種嚴格的數學意義,」它繼續說道,「根據這種意義,『無限』數量或大小是那些可測量但沒有有限測量的量或大小; 「無限」線、面或體積是沒有有限測量值的可測量線、面或體積。
當然,每次要計算總和時都寫下所有這些很快就會變得乏味,因此數學家想出了一個方便的速記法:符號 ∞。
不過,只有一個問題:顯然,它讓人們將其視為與其他數字一樣的數字。在一系列四項實驗中,參與者被要求判斷兩個數字中哪一個更大——有時是一對數字,如 5 或 44,但有時也包括無窮大符號。
在最後一種情況下,任務應該是最簡單的──畢竟,沒有什麼比無窮大更好的了。但事實上,這些實驗揭示了我們如何理解數字和圖形的更複雜的圖景,甚至字體大小等視覺線索也會影響我們如何感知一個值。
「我很驚訝,」皮尼亞斯告訴《心理郵報》。 “在某些情況下,人們將無窮大符號處理為小於多位數的數字。”
皮尼亞斯說,更普遍的是,人們似乎認為無窮大符號「代表一個具體的數字,而不是一個與數字不同的抽象概念」——換句話說,它只是數軸上的另一個點,儘管離右邊很遠。
皮尼亞斯解釋說,這從他們在任務中的反應時間就可以明顯看出。一般來說,當兩個值接近時,人們需要更長的時間才能找出哪個數字較大,而當兩個值相差較大時,人們會更快找出哪個數字較大。您可以自己嘗試 - 例如,5 和 67,321 之間的差異可能會立即引起您的注意,而對 13.102 和 13.201 進行排序可能會讓您的大腦暫停一秒鐘。
但這種效應似乎也出現在實驗中:當被問及無窮大符號和小數字之間哪個更大時,參與者的反應比呈現大數字時更快——就好像他們認為像 999 這樣的數字是比5 這樣的數字「更接近無窮大」。
當然,事實是,兩者都不接近,因為無窮大不是一個固定點——如果你願意的話,這兩個數字都與無窮大「無窮遠」。但是“雖然我們經常認為無窮大是‘最大的’或‘超越所有數字的東西’,但我們的大腦並不總是這樣處理它,”皮尼亞斯告訴 PsyPost。
現在,值得注意的是,這項研究僅提供了有限的情況。大多數參與者都是心理學或工程專業的本科生,這對大多數人來說很難概括,只有雙紐線——這是我們用來表示無窮大的橫八符號的技術名稱——被使用。皮尼亞斯說:“無窮大的其他符號表示可能會以不同的方式處理。事實上,我實驗室的新研究表明情況可能確實如此。”
儘管如此,這仍然是對我們的大腦如何處理違背直覺的概念的有趣見解。畢竟,我們基本上是一群有抱負的猿類——我們從來不打算處理抽象概念,所以我們如何管理(或顯然管理不善)這樣做是一個有趣的問題。
皮尼亞斯解釋說:“我們的目標是更深入地了解人類思維如何處理與日常經驗缺乏直接、具體聯繫的概念,以及這如何影響推理和決策。”
研究人員總結道:“這項研究凸顯了我們對數字概念的理解植根於物理經驗的深度。” “它還提出了更廣泛的問題,即我們的大腦如何感知一般抽象概念。”
該研究發表在實驗心理學雜誌:學習、記憶和認知。