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第１部　本

脳＆心理＆人工知能

数学を生み出す脳（中井智也）

『数学を生み出す脳 (岩波科学ライブラリー 332)』2025/4/18
中井 智也 (著)

（感想）
　数量の大まかな把握はヒトだけでなく多くの動物にもできますが、ヒトだけが正確に数え上げ計算する能力をもっています。その能力に必要なのが「数の言葉」……数学的思考の起源は言語にあるのかもしれないことを深く考察している本で、主な内容は次の通りです。
はじめに
１　概算する脳
２　数字という発明
３　数と空間の結びつき
４　計算する脳
５　数式を生み出す文法構造
６　数学の言語的起源
おわりに
　　　＊
「１　概算する脳」では、ヒトの数量認知システムが「４」個のところで大きく変わっていることが示されていました。画面上に表示されたドットパターンの個数を正確に答えるという実験では、４個のところで反応時間がぐっと遅くなるそうです。
ヒトが４個以下の数量を即時に把握する能力は即時把握（スービタイジング）と呼ばれていて、５個以上の数量を把握する能力の方は、１個ずつの数え上げだそうです。
　しかも４個以下の即時把握と５個以上の概算では、異なるニューロンがヒトの数認知に関連していることが明らかになったそうで、この違いは「脳のニューロン」によるもののようです。
　さらに驚かされたのが、ムンドゥルク族とフランス人の数に関する実験。１～４までの数しかないムンドゥルク語を使うムンドゥルク族の人々は、４個以下の個数を使った問題や概算ではフランス人被験者と同等の精度で回答できたのですが、５以上の数ではフランス人と大差がついたそうです。
「数の言葉は概算能力にはほとんど影響を与えないが、大きい数量の正確な計算には必要不可欠であるようだ。」
「６　数学の言語的起源」でも……
「（前略）ヒト固有の能力である正確な数え上げには数の言葉が必要である。限られた数の言葉しかもたない言語の話者は数え上げができず、一方、数の言葉を学ぶことにより子供は正確な数え上げができるようになる。数の言葉がなければヒトは4までの個数しか正確に把握できず、それ以上の個数は大まかにしか概算できない。数の言葉をもたない他の動物たちや乳幼児も、4より大きい個数を正確に判断することはできない。
　数の言葉は、正確な計算のための土台ともなっている。大きい数の言葉を持たない文化では正確な計算ができない。さらに、計算を素早くおこなうためには、計算結果を意味記憶として暗記する必要がある。計算を習い始めたばかりの子供は数え上げを利用して計算をおこなうが、計算に習熟すると次第に意味記憶に基づいた方法を用いるようになる。」
　……と書いてありました。ヒトは言語能力を獲得したことで、数学能力も飛躍的に向上させることができたのかもしれません。
「５　数式を生み出す文法構造」にも……
「（前略）数式記号の発明に対して自然言語の利用が先行していたことを考えると、ヒトはもともと自然言語で利用していた文法処理能力を応用して数式を生み出した可能性が考えられる。もしその推測が正しければ、数式と文は部分的に同じ脳のリソースを使って処理していることが予想できる。」
　……心の中で数を数えているときに、誰かに何かを言われると、そちらに注意が向いて、それ以上の数を数えられなくなりますが、それは「同じ脳のリソース」を使っているからなのかもしれません。次のようにも書いてありました。
「脳のデータにおいても、計算では数認知に関わる頭頂間溝に加え、言語野の活動が報告されている。特に言語の文法処理に関わるとされる下前頭回は数式の文法的複雑さにともない活動が大きくなり、言語と数学の相互作用もこの領域で生じる。失語症では数学能力にも影響がでる場合が多く、失語症と失算症には共通して下前頭回の損傷が関連している。さらに発達性計算障害をもつ子供は読字障害を併発する場合がある。」
　……ただしこれらの研究結果は、一般人を対象にしたもので、天才的数学者の脳を研究したものではないので、天才的数学者の「数学脳」は別のシステムになっている可能性もあるようでした。
『数学を生み出す脳』……ヒトの数学的思考が「言語の能力」に起源をもつ可能性が高いことを、さまざまな研究や実験を通して示してくれる本で、とても興味深く、勉強にもなりました。ここで紹介した以外にも、動物の数感覚や、脳についての話など、さまざまなことを知ることができます。興味のある方は、ぜひ読んでみてください☆
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　なお社会や科学、IT関連の本は変化のスピードが速いので、購入する場合は、対象の本が最新版であることを確認してください。

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