发下来的成绩单，是横着看还是竖着看？

当被要求按顺序从数字 1 写到 10 的时候，你会如何排序？

水平？垂直？从左到右？从上到下？还是完全随机？

1，2，3，4，5，6，7，8，9……

如今，习惯于横向阅读和写作的我们，很自然地认为：数字的"正确"顺序是从左到右（1，2，3，4...），而不是从右到左（9，8，7，6...）。这种数字沿水平维度的排序被称为"心理数字线"（mental number line），描述了我们表示数与量的重要空间形式。

研究表明，人类更喜欢将较大的数字放在右边，将较小的数字放在左边，这时人们通常可以更快更准确地比较数字。如果负责空间处理的大脑区域受到了损伤，那么这个人在数字处理能力方面也会表现出类似的缺失。

人类所具有的这种数字与物理空间之间的关联，被称为空间-数值关联（Spatial Numerical Associations，SNAs），它受到语言和文化的影响。并且，这类关联并不是人类独有的。经测试，出生三天的雏鸡也会倾向于从左边寻找较小的数字，而向右边寻找较大的数字。鸽子和蓝鸦似乎也具有心理数字线，至于是从左到右还是从右到左，则取决于不同个体。

这些发现表明，空间数字关联确实在人类甚至其他动物的大脑中广泛存在。然而过去的许多研究，都在讨论"从左到右"或"从右到左"，实际上，我们的主导心理数字线真的是完全"水平"的吗？

在 PLOS ONE 上发表的一项新研究中，研究团队发现：当数字降序垂直显示时，人们处理数字的速度比水平显示时更快。

如何测试空间-数值关联？

为了测试人们以不同排列方式处理数字的速度，研究团队设计了一个简单的实验：

如下图所示，在显示器上依次显示 1~9 范围内的所有组合的数字对，并令参与者使用操纵杆指示较大数字的位置。例如，如果屏幕上显示 6 和 8，则正确答案为 8。参与者需要尽可能快地将操纵杆移向 8。

这张图显示的是理论上的屏幕序列：在完成数字对（6,8）的选择之后，会在屏幕中心显示一个十字（+）500 毫秒，而后显示下一个数字对（4,2）。这些数字对沿对角线重复出现，使得每对中较大的数字（也即目标数字）在屏幕的四个角中各出现一次。

测试的发现

研究团队从正确率和反应时间两个角度验证了空间-数值关联中的垂直优势。

正确率：与正确率关联的预测模型显示，无论较大数字显示在左侧或是右侧，正确率均无显著差异；但正确率受到数字垂直位置的显著影响 -- 当较大数字（目标数字）位于上侧时，正确率更高。

反应时间：研究团队区分了母语为从左至右书写和阅读的参与者（LTR，如英语、越南语），以及不完全是 LTR 的参与者（如中文、韩语）。对于母语为 LTR 的参与者，当较大的数字高于较小的数字时，参与者的反应更快；水平数字位置对反应时间则没有显著影响。对于母语不完全为 LTR 的参与者，无论是垂直位置还是水平位置对反应时间都没有显著影响。

以上结果证明空间-数值关联中存在垂直优势，也表明我们的心理数字线实际上是从底部（小数字）到顶部（大数字）。

数字几乎影响着我们生活的方方面面，甚至我们的生命安全 -- 药剂师需要正确测量药物剂量，工程师需要确定建筑物和结构上的压力，飞行员需要知道飞机的速度和高度，我们所有人都需要知道在电梯上按什么按钮……

因此，数字信息使用和显示的方式，有时可以对我们的关键决策产生重要影响。事实上，在一些时间紧迫的决策环境中，例如飞机驾驶舱和股票市场地板，数字通常是垂直显示的。

"设计师们总是需要寻求令人们快速理解和使用数字信息的方法，我们最近的研究可能有帮助。"研究团队表示，"这对教育也有影响 -- 也许除了我们熟悉的从左到右的心理数字线以外，我们也应该使用垂直的、从下到上心理数字线来教导孩子。自下而上似乎是我们的大脑在使用数字方面最有效的方式。"

参考文献

• [1] Greenacre L, Garcia JE, Chan E, Howard SR, Dyer AG (2022) Vertical versus horizontal Spatial-Numerical Associations (SNA): A processing advantage for the vertical dimension. PLoS ONE 17(8): e0262559.

• [2] https://medicalxpress.com/news/2022-08-left-natural-brains-faster-bottom.html

研究团队

通讯作者 Adrian G. Dyer：莫纳什大学生理学系

第一作者 Luke Greenacre：莫纳什大学商业与经济学院

论文信息

发布期刊 PLoS ONE

发布时间 2022 年 8 月 25 日

论文标题 Vertical versus horizontal Spatial-Numerical Associations (SNA): A processing advantage for the vertical dimension

（DOI：10.1371/journal.pone.0262559）

本文来自微信公众号：我是科学家 iScientist （ID：IamaScientist），编译：竹子，编辑：靳小明，排版：尹宁流