數學神童的大腦如何工作

數學神童是天生的還是後天培養的?科學家們對此還沒有定論。 研究人員普遍相信， 數學超常兒童的某些特徵肯定與遺傳有關， 特別是諸如記憶能力、心算能力、創造能力等認知特徵。
■人們普遍相信， 具有超常數學天賦的兒童大多都是天生的
19世紀最偉大的數學家高斯與阿基米德、牛頓並稱為歷史上三個最偉大的數學家。  
高斯從小就有過人的才華， 他3歲時就發現父親帳簿上的一處計算錯誤；9歲那年， 老師讓同學們從1加到100， 他立刻就說出了正確的答案：5050；11歲時， 他發現了二項式定理。
被美國媒體尊稱為“數學神童”的亨利——沙弗特， 在六歲是就會4位元數的演算法， 也能用心算算出9位數， 10位數的平方根和立方根；九歲時， 他能計算圓周率；11歲時， 他出版了兩本曆書。 由於他的抽象、集中能力很強， 最終成為了大學的天文學教授。
匈牙利數學家埃餌德什被看作有史以來最偉大的離散數學家， 在數論方面的工作尤為出色。 這為極具天賦的數學天才， 三歲時已能解算3位數的乘法， 4歲時就獨自明白了負數的概念。
被譽為“電腦之父”的馮——諾伊曼是20世紀最傑出的數學家之一， 他6歲能心算八位數的除法， 8歲掌握微積分， 12歲就對集合論、泛函數分析等深奧的數學領域瞭若指掌。
對於一般人來說， 數學是枯燥乏味的， 但對於數學神童來說， 數學是最令人著迷的智力遊戲。 在他們看來， 解數學題， 特別是解難度的數學題是一種極大的享受。 有一位數學家這樣形容他心愛的數學：“數學是神秘的殿堂， 是絢麗的迷宮， 在那裡遨遊其樂無窮。 ”由於對數學有濃厚的興趣， 數學超長兒童在學習中都表現出了不尋常的積極性和主動性。 可以說， 他們中的許多人對數學的興趣已到了癡迷的地步。 人們相信有數學天賦的兒童不是循規蹈矩教出來的。
■具有數學天才的孩子不僅在右腦處理數位能力更強， 而且精力更加集中
人類天生具有計算才能， 那麼具有數學天才的孩子和普通的孩子是否有差別呢？美國心理學家邁克爾——奧博伊利用最先進的功能性共振成像技術， 專門研究過幾個在很小時候就已經表現出具有數學天賦的孩子， 每當在計算數學題的時候， 他們負責處理數學、圖形和音樂的右腦新陳代謝活動比普通孩子活躍6倍或7倍。 而且， 他們負責協調思維和改善注意力上扮演關鍵角色的大腦前葉活動力也強。 但普通孩子在演算數學題的時候， 大腦前葉幾乎沒有活動。 根據研究， 奧博伊得出了這樣的結論：具有數學天才的孩子不僅在右腦處理數位方面有更強的能力， 而且大腦前葉也會使他們的精力更加集中。 這點一般孩子並不具備的特點
數學能力是人類智慧結構中最重要的基礎能力之一。 每個人的生物學基礎不一樣， 對事物的認知和學習能力也不一樣。 後天教育干預有可能對先天的大腦生物結構進行調整修飾， 產生積極或消極的影響。 任何一個天資聰穎的人， 如果在數學能力的發展關鍵期得不到理想的後天教育也很難成材。
■科學家家發現， 數學天才和一般常人的大腦工作方式不同
法國和比利時的科學家聯合進行一項研究， 試圖找出數學天才與一般常人的大拿是否有差別。 他們發現， 數學家在進行題目演算時， 他的大腦中通常負責長期記憶的部分也進入活躍狀態， 而一般人則沒有這中現象。 科研人員因此推理， 數學家在進行演算時使用了更多的記憶力， 使速度加快。 這個原理與電腦一樣， 記憶體越大， 速度越快。
美國和澳大利亞研究人員的一項新測試結果顯示， 具有數學天賦的人工大腦工作方式的確有異于常人之處。 研究人員共對60名男生進行了測試其中18人被認為是有數學天賦的青少年。 測試專案主要是觀看電腦螢幕上閃過的英文字母圖案並作出判斷。
結果發現， 對所有學生來說， 其大腦左半球能夠更快的判斷出局部小字母是否匹配， 而右半球對於整體字母形狀的判斷能力更強。 這與早先有關大腦左右半球分別更擅長處理局部和整體視覺圖像的研究結果相吻合。 而那些具有數學天賦的中學生， 大腦兩個半球在處理局部和整體視覺信號方面似乎沒有明顯差異， 但在完成需要兩個半球同時工作的任務時， 速度要比其他測試物件物件快的多。