Представьте развилку на туристической тропе. На указателях изображены два одинаковых треугольника: один повёрнут вправо, другой — влево. Мы понимаем, что направление у них разное, но сами фигуры остаются геометрически одинаковыми.
Способность узнавать одну и ту же форму после поворота кажется естественной для человека. Однако новое исследование показало, что ею обладают и другие приматы. Более того, обезьяны справляются с подобными заданиями почти так же, как маленькие дети, ещё не изучавшие математику.
Учёные из Университета Карнеги — Меллона провели эксперимент с восемью взрослыми обезьянами: четырьмя макаками-резусами и четырьмя павианами-анубисами. В исследовании также участвовали 55 американских детей в возрасте от трёх до шести лет и 77 взрослых представителей народа цимане, почти не получавших формального образования.
Кроме того, исследователи повторно проанализировали данные более ранней работы с павианами, французскими дошкольниками и первоклассниками, а также взрослыми французами и представителями народа химба.
Всем участникам показывали на сенсорном экране набор геометрических фигур. Нужно было найти пару с одинаковой формой — например, два прямоугольных треугольника, которые могли различаться размером или быть повёрнуты под разными углами.
Подробных инструкций участники не получали. Им предлагали самостоятельно понять принцип задания методом проб и ошибок. При правильном ответе раздавался звуковой сигнал. Обезьяны получали гранулу хлопьев, а дети — наклейку.
Наиболее неожиданным результатом оказалось сходство между обезьянами и дошкольниками. Дети, ещё не получившие систематического математического образования, испытывали почти те же трудности, что и приматы.
Чтобы правильно выполнить задание, необходимо отвлечься от размера и расположения фигуры и распознать её основные геометрические свойства. Раньше такое абстрактное мышление считали исключительно человеческой способностью, но результаты эксперимента это представление ставят под сомнение.
Когда взрослый человек видит две одинаковые фигуры, совпадение может казаться очевидным. Маленьким детям и обезьянам приходится внимательнее анализировать их форму, поскольку изображения могут быть повёрнуты и сильно отличаться по размеру.
Взрослые люди справлялись с задачей заметно легче. Исследователи предполагают, что они чаще опирались на символические признаки: симметрию, длину сторон, параллельность линий и величину углов.
Дети и обезьяны в большей степени использовали интуитивное восприятие. Взрослые же словно автоматически извлекали из изображения геометрические правила, определяющие сходство фигур.
Это может означать, что развитое символическое представление о геометрии не является врождённой особенностью человеческого интеллекта, а формируется или усиливается благодаря обучению.
При этом базовая способность понимать формы, углы и размеры, вероятно, появилась намного раньше. По мнению авторов, некоторые основы математического мышления могут быть общими для разных приматов.
Школьное образование в таком случае не создаёт способность к математике с нуля. Оно развивает и расширяет древние когнитивные механизмы, которые эволюция формировала на протяжении миллионов лет.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
