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拉马努金是一位印度天才数学家。他天赋秉异，未接受过正规数学教育，却凭借自己的热爱与直觉，钻研数学。后有缘被英国数学家哈代慧眼识出，应邀来到剑桥大学任职，并在数论、椭圆方程、无穷级数和连分数等诸多领域做出了重要贡献。可惜拉马努金英年早逝，年仅32岁。
如果这样一位未经过专业训练的人也能走上辉煌的数学殿堂，那么数学能力的背后到底依靠着什么因素呢？ 
从语言水平到空间思维
决定数学能力的到底是什么，说法有很多。有一种观点认为这与理解和构建语言的能力非常相关。十多年前，曾有人对亚马逊河流域一个部落进行研究 (doi: 10.1126/science.1094492)，发现当地语言中的计数系统只包括“一个”、“两个”以及“很多”。
研究表明，该部落在处理数量大于3的问题时，数字思考能力非常欠缺。这使得一部分学者认为语言水平是发展数学能力的先决条件。
但是这是否意味着数学天才的语言功夫一定要优于常人？也有人做过相关实验。2007年，有研究在25名成人学生进行乘法运算的时候对他们的大脑进行扫描 (doi:10.1016/j.neuroimage.2007.07.041)。
结果发现那些数学能力优秀的人更依赖于语言中间过程，这与顶叶回路直接相关。
印度数学家拉马努金
然而最近的研究挑战了这一观点。发表在PNAS上的一篇文章 (doi: 10.1073/pnas.1603205113) 介绍了这样一个实验：实验对象 (包括专业数学家) 在进行数学和非数学相关的活动时，研究人员均对他们进行了脑部扫描。传统观念认为，大脑左半球和语言处理关系密切；而此次研究发现，高水平的数学推理，和处理数字与空间的大脑两半球回路网络非常相关。
实际上，专业数学家的脑部激活情况表明他们所用到的语言区域最少。这一发现也支持了以往的研究结论，即人在儿童时期对于数字和空间知识的掌握可以预测出其未来的数学成就。
举例来讲，最新一项研究 (doi:10.1016/j.jecp.2015.12.004) 对77名8到10岁的儿童进行了实验，其中有一项“数列评估”任务，孩子们需要把一系列数字插入到一个数列当中，数列只给出了开头和结尾的数字 (比如0和10)。结果表明其视觉空间能力 (visuo-spatial skills) 对其数列评估等数学成绩的表现发挥了重要作用。
潜在结构与基因
关于数学能力的另一种说法是，它代表了识别和挖掘数据中潜在结构的能力。这很可能要涉及到数学和音乐两者间的共通部分。相近地，这也解释了为什么儿童训练国际象棋有助于提高其解决数学问题的本领。
爱因斯坦曾坦言，图形、感觉和音乐结构构成了他推理问题的基础，而不是那些逻辑符号或数学公式。

爱因斯坦演奏小提琴
先天因素和环境条件对一个人数学能力的影响至今仍广受争论，人们也从多方面着手研究。近年对于双胞胎基因组的大型研究分析指出，通过基因能够解释数学和阅读能力所具相关性的一半。尽管这已经占有相当大的比例，但同时也说明，学习环境对一个人数学能力的培养也非常重要。
回到拉马努金这位数学天才上来，他起初未经受过正规的训练，尽管以上研究已经给出了诸多线索，我们可能还是无法给出其背后的真正原因。语言对他来说应该没有什么限制，其家族基因大概也无从考证。至于环境与教育，我们要承认，在拉马努金那原始的天分得到注意之后，他在印度和英国所接受到的专业教育，对于其后来走上数学巅峰，还是有着重要的作用。
原文链接

https://theconversation.com/what-makes-a-mathematical-genius-59143
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