有一种人，似乎一生下来，数字就和他们过不去：数数只能数到4，分不清7和9哪个更大，永远记不住自己的电话号码……这是一种鲜为人知的学习障碍——计算障碍，有时被称为“数盲症”。研究人员估计，患有计算障碍的人在总人口中所占比例高达7%，这种学习障碍的特点是，患者在处理数字时会遇到严重困难，而其他方面的智力完全正常。
计算障碍还有救吗？撰文 | 尤恩·卡拉韦（Ewen Callaway）翻译 | 郭凯声
计算障碍是一种鲜为人知的学习障碍，有时被称为“数盲症”，与数学读写困难有关。研究人员估计，患有计算障碍的人在总人口中所占比例高达7%，这种学习障碍的特点是，患者在处理数字时会遇到严重困难，尽管其他方面的智力完全正常（甚至可能远高于常人）。
这种奇怪的病症引起了伦敦大学学院的认知神经科学家布赖恩·巴特沃思（Brian Butterworth）等神经科学家的注意，他们相信，对计算障碍的研究有助于揭示大脑“数觉”功能（即认识和处理数量的能力）的运作机制。数觉与视觉、听觉一样，完全是天生的，但对于它的认知和神经基础，科学家存在不同看法，对计算障碍的研究或许会有助于摆平这方面的争论。
患计算障碍症的儿童在数点阵图中点的数量时，所用时间要比其他儿童长。对于有4个及4个以下点的点阵图，大多数人一眼就可以看出有多少个点，但计算障碍症患者却需要一个一个地数。关于计算能力的认知，目前存在若干互相对立的理论，巴特沃思希望通过研究计算障碍症的治疗方法来检验这些理论。
如果计算障碍症本质上是缺乏基本数觉（这正是他的看法），而非其他学者所认为的是缺乏记忆、注意力或语言能力，那么，设法培养数觉就应该对计算障碍症患者有所帮助。
克里斯托弗（化名）是一个爱说话的男孩，他坐在老师帕特里夏·巴布蒂（Patricia Babtie）旁边，在一台笔记本电脑上玩“数觉”游戏。
这是巴特沃思和他在伦敦教育研究所的同事黛安娜·劳利拉德（Diana Laurillard）合作设计的一套教学用电脑游戏。克里斯托弗一开始玩的游戏同数轴有关（数轴是数的一种空间表示法，科学家认为，它对数觉起着关键作用）。计算障碍症的一个典型症状就是难于掌握整数数位系统。
巴特沃思既是学者，也是公众人物。他是英国人文社会科学院的院士。
20世纪80年代后期，巴特沃思曾研究过一位中风病人，正是这位病人改变了他的职业方向。这位59岁的女性病人来自意大利，曾是一名酒店主管，她的语言智商测试达到一般水平，记忆力相当不错。但是，当巴特沃思的意大利同事请她数数时，她会开始数“uno, due, tre, quattro”（1、2、3、4），然后就停下来。“我只能数到4了”——这位被称为CG的女士总是这样告诉大家。
巴特沃思提出，遗传因素以及大脑发育异常破坏了计算障碍症患者的这些神经网络。莫尔克拉夫特给巴特沃思提供了很多启示，因为他在不同领域中的能力存在巨大反差。巴特沃思及其同事还测试了31名8至9岁的儿童，这些儿童的数学成绩在各自班上基本垫底，但在其他科目上却表现得足够给力。
与正常儿童及患有读写困难症的儿童相比，患有计算障碍症的儿童对几乎所有的数字问题都感到头疼，异常吃力，但在阅读理解、记忆力及智商的测验中则达到平均水平。
对于巴特沃思来说，这项研究证实了计算障碍症是由于病人在数字理解上存在根本问题导致的，而不是其他认知功能存在问题。但要弄清楚到底是些什么问题，则极具挑战性。布赖恩·巴特沃思希望他的数字游戏能对患有计算障碍症的儿童有所帮助，同时打开一扇窗户，让我们能够窥探大脑是如何处理数字的。
同几乎所有的人类认知功能一样，“数觉”的进化历程也非常古老。
对黑猩猩、猴子、雏鸡、蝾螈乃至蜜蜂所作的研究都表明，存在着两种并行的表示数量的系统。其中一种称为“近似数觉”，它只区分数量的多少，无论是屏幕上闪现的点还是树上的水果。对猴子的研究揭示，当猴子看到越来越多的数量时，顶叶一个特定褶皱中的某些神经元活动就会变得更加强烈。而第二种古老的数字系统则让人和其他一些动物能够立即准确地识别出较小的数（4及以下）。
不善于识别近似数的人数学方面的表现很差，这种关系意味着近似数系统起着关键的作用。而且有些研究证明，计算障碍症患者难于识别较小的数，这提示识别较小数字的能力对于数字处理具有根本的重要性。此外，对计算障碍症患者的脑扫描显示，与识数能力正常的儿童及成人相比，他们的顶内沟在处理数字时活跃性较低，与大脑其余部分的联系也比较弱。
然而，法国国家健康与医学研究所（INSERM）研究数字认知的认知神经科学家斯坦尼斯拉斯·德哈尼（Stanislas Dehaene）认为，数觉是由更广泛的一组认知功能支持的。他指出，尽管识别近似数和较小数字的能力很重要，但对于准确理解较大的数字却还不够。他认为，语言使人能把两个数字系统整合起来，从而赋予他们直观区分像11 437与11 436这种数字的能力。
德哈尼宣称，巴特沃思关于数量编码的概念或许是数觉的一个重要组成部分，但这个概念还有许多需要进一步了解的地方，比如，它是否存在于其他动物中，是否很早就存在于儿童中，等等。
经过3个月的练习，克里斯托弗的数轴游戏似乎玩得越来越得心应手。他进展非常快，以至于巴布蒂要求他慢一点，解释一下每一步的理由。巴布蒂说，当患计算障碍症的儿童详细解释他们的操作时，学习进度通常就会大大加快。她相信克里斯托弗的数学焦虑症（这是患计算障碍症的儿童与成人普遍存在的一种状态）正在逐步消失。
巴特沃思希望能在克里斯托弗这样的学生玩数觉游戏时，监测他们的大脑活动，以观察他们的顶叶是否发生了变化。
为此他多方申请经费，却全都空手而归。尽管计算障碍症像其他各种学习障碍一样，对生产效率造成了非常不利的影响，但它并未引起人们的重视，因此对这种疾病的研究也就拉不到多少赞助经费。比如2000到2001年间，美国国立卫生研究院（NIH）拨出了200万美元来研究计算障碍，但同期用在读写困难上的研究经费则超过1.07亿美元。
巴特沃思希望，如果增强数觉真的能够改善计算障碍症的病情，那将有助自己在有关识数能力认知基础的论战中取胜。而德哈尼则没有对电脑游戏寄予太多希望。德哈尼或许是巴特沃思在这场论战中最强劲的对手，他的《数字赛跑》游戏及后继版《数字捕手》（Number Catcher）整合了多种数字技能，即使这个游戏能起作用，也不能解决哪些技能对数觉最重要，哪些技能在患者中受损最严重等问题。
巴特沃思也说，归根到底他的动机主要是想帮助有计算障碍的儿童。在研究过程中，有一点使他感触颇深：“数学差对孩子们的打击非常非常大。孩子们每天都得上学，每天都有数学课，因此每天都会感到难堪——我的数学不行，班上其他同学都比我好。”