Cosa rende un genio matematico?

Cosa rende un genio matematico?

Il film L'uomo che conosceva l'infinito racconta la presa storia di Srinivasa Ramanujan, un matematico indiano di eccezionale talento, autodidatta. Mentre era in India, è stato in grado di sviluppare le sue idee sulla somma delle serie geometriche e aritmetiche senza alcun addestramento formale. Alla fine, il suo talento crudo è stato riconosciuto e ha ottenuto un posto presso l'Università di Cambridge. Lì, ha lavorato con il Professor GH Hardy fino alla sua morte prematura all'età di 32 in 1920.

Nonostante la sua breve vita, Ramanujan apportò contributi sostanziali alla teoria dei numeri, alle funzioni ellittiche, alle serie infinite e alle frazioni continue. La storia sembra suggerire che l'abilità matematica sia qualcosa almeno in parte innata. Ma cosa dicono le prove?

Dalla lingua al pensiero spaziale

Esistono molte teorie diverse su quale sia l'abilità matematica. Uno è che è strettamente legato alla capacità di comprendere e costruire il linguaggio. Poco più di un decennio fa, uno studio membri esaminati di una tribù amazzonica il cui sistema di conteggio comprendeva solo parole per "uno", "due" e "molti". I ricercatori hanno scoperto che la tribù era eccezionalmente povera nell'effettuare il pensiero numerico con quantità maggiori di tre. Sostenevano che questo suggerisse che il linguaggio fosse un prerequisito per le abilità matematiche.

Ma questo significa che un genio matematico dovrebbe essere migliore nella lingua rispetto alla persona media? Ci sono alcune prove per questo. In 2007, i ricercatori hanno analizzato il cervello degli studenti adulti di 25 mentre stavano risolvendo i problemi di moltiplicazione. Lo studio ha scoperto che gli individui con maggiore competenza matematica sembrava contare più fortemente sui processi mediati dalla lingua, associato a circuiti cerebrali nel Lobo parietale.

Tuttavia, recenti scoperte lo hanno sfidato. Uno studio ha esaminato le scansioni cerebrali dei partecipanti, compresi i matematici professionisti, mentre hanno valutato affermazioni matematiche e non matematiche. Hanno scoperto che al posto delle regioni dell'emisfero sinistro del cervello tipicamente coinvolte durante l'elaborazione del linguaggio e la semantica verbale, il ragionamento matematico di alto livello era collegato all'attivazione di una rete bilaterale di circuiti cerebrali associati all'elaborazione di numeri e spazio.

In effetti, l'attivazione cerebrale nei matematici professionisti in particolare ha mostrato un uso minimo delle aree linguistiche. I ricercatori sostengono che i loro risultati supportano studi precedenti che hanno scoperto che la conoscenza dei numeri e dello spazio durante la prima infanzia può predire il successo matematico.

Per esempio, un studio recente su bambini 77 di età compresa tra otto e 10 dimostra che le abilità visuo-spaziali (la capacità di identificare le relazioni visive e spaziali tra gli oggetti) hanno un ruolo importante nel raggiungimento della matematica. Come parte dello studio, hanno preso parte a un "compito di stima della linea numerica", In cui dovevano posizionare una serie di numeri in punti appropriati su una linea in cui venivano indicati solo i numeri di inizio e fine di una scala (come 0 e 10).


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Lo studio ha anche esaminato le capacità matematiche complessive dei bambini, le abilità visuospaziali e l'integrazione visuomotoria (ad esempio, copiando immagini sempre più complesse usando carta e matita). Scoprì che i punteggi dei bambini sull'abilità visuospaziale e l'integrazione visuomotoria predissero fortemente quanto avrebbero fatto sulla stima e sulla matematica della linea numerica.

Strutture e geni nascosti

Una definizione alternativa di abilità matematica è che rappresenta la capacità di riconoscere e sfruttare strutture nascoste nei dati. Questo può spiegare un sovrapposizione osservata tra abilità matematica e musicale. Allo stesso modo, potrebbe anche spiegare perché l'allenamento negli scacchi può trarne beneficio capacità dei bambini di risolvere problemi matematici. Albert Einstein affermò che le immagini, i sentimenti e le strutture musicali costituivano la base del suo ragionamento piuttosto che simboli logici o equazioni matematiche.

Tuttavia, la misura in cui la capacità matematica si basa su fattori innati o ambientali rimane controversa. UN recente analisi su larga scala di gemelli e genomi dei bambini di 12 hanno scoperto che la genetica potrebbe spiegare circa la metà della correlazione osservata tra capacità di lettura e matematica. Sebbene questo sia abbastanza sostanziale, significa comunque che l'ambiente di apprendimento ha un ruolo importante da svolgere.

Allora, cosa ci dice tutto questo su geni come Ramanujan? Se l'abilità matematica deriva da una capacità non linguistica fondamentale di ragionare con la rappresentazione spaziale e numerica, ciò può aiutare a spiegare come un talento prodigioso possa sbocciare in assenza di allenamento. Mentre la lingua potrebbe ancora svolgere un ruolo, la natura delle rappresentazioni numeriche manipolate potrebbe essere cruciale.

Il fatto che la genetica sembra essere coinvolta aiuta anche a far luce sul caso - Ramanujan avrebbe potuto semplicemente ereditare l'abilità. Tuttavia, non dobbiamo dimenticare l'importante contributo dell'ambiente e dell'educazione. Mentre il talento grezzo di Ramanujan era sufficiente per attirare l'attenzione sulle sue notevoli capacità, era il disposizione successiva di formazione matematica più formale in India e Inghilterra che gli ha permesso di raggiungere il suo pieno potenziale.

Circa l'autore

Pearson DavidDavid Pearson, lettore di psicologia cognitiva, Università Anglia Ruskin. La sua ricerca si concentra sulla comprensione dei processi cognitivi coinvolti durante la memoria, l'immaginario mentale e il pensiero visuo-spaziale, con particolare attenzione alle applicazioni nel campo della psicologia clinica e ambientale.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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