
Умение видеть идентичные фигуры при их развороте в пространстве часто помогает человеку, однако, как выяснила группа ученых из Университета Карнеги — Меллона, диплом об окончании школы не является обязательным условием для такого навыка. Исследователи решили сопоставить уровень пространственного интеллекта людей и их ближайших биологических родственников.
В ходе масштабного теста специалисты изучили результаты восьми взрослых особей — макак-резусов и оливковых бабуинов, 55 американских детей от трех до шести лет, а также 77 представителей народа циман из Намибии, чья жизнь проходит вдали от школьных парт. Дополнительно они привлекли данные прошлых работ, где фигурировали французские школьники и племя химба.
«Изучая лиц без системного обучения наряду с теми, кто прошел школьный курс, плюс приматов, мы планировали увидеть, какие части геометрии даны нам природой, а какие дарит школа», — заявила нейробиолог Джессика Кантлон.
Всем участникам предложили задачу на сенсорном мониторе. Требовалось найти среди россыпи объектов пары одинаковой формы, которые могли быть повернуты под разным углом или изменены в масштабе. Инструкций почти не давали, предлагая разобраться методом проб. За верный выбор следовал сигнал «бинг»: макаки получали сухой завтрак, малыши — яркие наклейки.
Самым поразительным открытием стало то, что дошкольники справлялись с поиском углов и линий ничуть не лучше мартышек.
«Самый удивительный вывод состоит в том, что маленькие дети без уроков цифр спотыкаются на этом испытании точно так же, как хвостатые участники, — отметил соавтор работы Цзялинь Ли. — Степень схожести ответов у малышей и макак оказалась почти равной сходству между детьми и взрослыми».
Для верного решения требовалось абстрактное видение свойств объекта, которое ранее приписывали только людям. Выяснилось, что это не так.
«Когда мы глядим на эти знаки, истина ясна сразу, но детям и животным нужно реально напрягать мозг, ведь объекты лежат боком или сильно растянуты, — поясняет Кантлон. — Это говорит о том, что ум — это не рубильник, который щелкает разом. Ряд основ математической логики заложен во всех высших животных, а людская культура лишь надстраивает этажи над этим базисом».
Взрослые респонденты проходили уровни быстрее остальных. Причина кроется в умении считывать символы: параллельность граней, градус угла или длину сторон. Маленькие люди и звери опирались на интуицию и визуальное сходство силуэтов. Взрослый человек бессознательно применял правила Евклидовой геометрии.
По словам авторов, активное применение символики приходит к нам за школьной скамьей, а не закладывается в генах. Анализ показал, что системное обучение укрепляет знаковую систему, но базовые интуиции относительно метрики и наклона линий есть у каждого вида.
«Наше исследование показывает, что формальное образование укрепляет символическое геометрическое представление, но у людей уже существуют абстрактные геометрические интуиции — интуиции о метрических свойствах и углах — которые разделяются с другими приматами, — сказал Кантлон. — Вместо того чтобы создавать математическое мышление с нуля, обучение может усовершенствовать и расширить древние когнитивные способности, которые эволюция формировала миллионы лет».