尼安德特人和其他古代人类如何学会算作？

大约60,000年前，在现在的法国是什么，一个尼安德特人拿起一块鬣狗股骨和一个石头工具，开始工作。当任务完成时，九个缺口九个凹口，九个缺口是惊人的相似和大致平行的，好像它们意味着意味着什么。

法国波尔多大学的考古学家弗朗切斯科·埃里卡罗对标志有了一个想法。他在职业生涯中审查了许多古老的雕刻的艺术品，他认为鬣狗骨头 - 在20世纪70年代发现在昂昂安莱姆附近的Les Pradelles遗址 - 脱颖而出。虽然古老的雕刻的人工制品经常被解释为艺术品，但LES Pradelles骨头似乎是更努力的，D'Errico说。

他认为它可能会编码数字信息。如果这是正确的，解剖学上现代人类可能并不是一个人在开发一个数字符号系统方面是：尼安德特人可能已经开始这样做，这也是如此。

当D'Errico在2018年发表了他的想法时，他冒昧地冒了很少有科学家探索的境地：数字的古老根源。 “德国Max Planck进化人类学研究所的进化生物学家罗素·雷尔斯说：”数量的起源仍然是一个相对较为空的利基。“研究人员甚至不同意，尽管2017年研究2将其定义为具有精确值的离散实体，其由单词和标志形式表示的精确值。

现在，数字的起源是由于各种领域的研究人员引起了越来越关注的问题，从各种领域解决了不同的有利点的问题。

认知科学家，人类学家和心理学家正在寻找当代文化，了解现有数量系统之间的差异 - 定义为社会用于计数和操纵数字的符号。他们的希望是埋藏在现代系统中的线索可能会照亮他们起源的细节。与此同时，考古学家已经开始寻找古代数值符号的证据，并且具有语言感兴趣的进化生物学家正在探索数字词的深度起源。这些研究已经刺激了研究人员，以制定史前系统史前发展的第一个详细假设。

输注资金将刺激该领域的更多研究。今年，欧洲研究委员会的1000万欧元（1190万美元）授予的国际研究团队将开始测试不同的假设，作为更广泛的研究何时学习的一部分，为什么和数字系统出现和传播世界各地。该项目称为量化的认知工具（Quanta）的演变可能甚至可以提供对数系系统对解剖学现代人类独有的洞察，或者在尼安德特人中以新生形式呈现出来。

虽然研究人员曾经认为人类是唯一具有数量感，自二十世纪中期的研究的物种，但自二十世纪中旬透露了许多动物的能力。例如，鱼类，蜜蜂和新生儿小鸡3可以立即识别最多四个，一种称为副的技能。一些动物也能够“大量歧视”：如果它们截然不同，它们可以理解两种大量之间的差异。例如，具有这种技能的生物可以区分来自20个物体的10个物体，但是从21中没有20个。六个月的人类婴儿也表现出类似的数量的升值，甚至在他们对人类文化或语言都有显着暴露之前。

德国大学的神经科学家Andreas Nieder表示，德国大学的神经科学家都是人类对数量的先天升值。他说，通过自然选择等进化过程来源，因为它会带来自适应益处。

其他人以不同的方式解释证据。加州大学的认知科学家RafaelNúñez和Quanta领导者之一，接受了许多动物可能会有天生的数量升值。然而，他认为，人类对数字的感知通常更复杂，并且不能通过自然选择等过程出现。相反，必须通过文化演进来制作数量的许多方面，例如用于表示它们的口语和书面标志 - 一个流程通过模仿或正式教学来采用新技能，以便个人学习（例如如何使用工具）。

虽然许多动物有文化，但涉及数字的人对人类基本上是独一无二的。少量的黑猩猩以囚禁教授，以使用抽象符号来表示数量，但既不是黑猩猩也不是任何其他非人类物种在自然界中使用这种符号。因此，因此应该在被称为动物中看到的天生的“数值”认知和人类2中所看到的学习“数值”认知之间的区别。

但不是每个人都同意。 Nieder认为神经学研究表明，在非人动物的大脑中处理量的方式以及人脑过程的数量之间的方式进行了明确的相似性。他说，在两个行为4之间绘制过于坚定的线条误导，尽管他同意人类数值能力比任何其他动物的数量更进一步更先进。 “没有[非人类]动物能够真正代表数字符号，”他说。

D'Errico对LES Pradelles Bone的分析有助于为数字系统最早阶段的形状提供一些见解。他在显微镜下研究了九个凹口，并说它们的形状，深度和其他细节如此相似，似乎已经使用相同的石刀制成，以相同的方式保持。这表明所有人都在单个会议中由一个人持续几分钟或几个小时。 （曾在其他时间，八个较大的标记也被雕刻在骨头上。）

然而，D'Errico并不认为这个个人旨在产生装饰模式，因为标记是不均匀的。相比之下，他分析了来自克里米亚尼安德特职业的40,000岁的乌鸦骨骼上的七个凹口。统计分析表明，当现代志愿者给出类似的骨骼时，这种骨骼上的凹口与相同类型的规律间隔开，并要求用同等间隔的凹口5标记。但这种类型的分析也表明了LES上的标记普拉德尔骨头缺乏这样的规律性。该观察 - 以及在单个会议中生成凹口的事实 - LED D'Errico认为它们可能仅仅是功能，提供了数字信息的记录。

Les Pradelles骨不是孤立的发现。例如，在南非边境洞穴的挖掘过程中，考古学家发现了大约42,000岁的狒狒腓骨，也标有缺口。 D'Errico怀疑当时在那里生活的解剖学现代人类使用骨骼记录数值信息。在这种骨骼的情况下，其29个缺口的微观分析表明它们是使用四个不同工具雕刻的，因此代表四个计数事件，D'Errico认为在四个独立的场合进行了1.此外，他说过去的发现20年来表明，古代人类开始生产抽象雕刻，其中暗示了经过复杂的认知，数十万年前的曾经思考。

鉴于这些发现，D'Errico开发了一种方法来解释通过生产这些人工制品的行为可能产生的数字系统。他的假设是迄今为止史前数量的两个发布之一。

他暗示了这一切都是偶然的，因为他们在屠宰动物尸体时，早期的Hominins无意中留下了骨头上的标记。后来，当他们意识到他们故意标记骨头以产生抽象设计时，他们的母亲是一种认知的飞跃 - 例如在印度尼西亚特立尼亚特立尔的约430,000岁的壳牌上看到的那些。在某些时候，另一个飞跃了发生：个人标记开始承担意义，其中一些可能编码数字信息。 D'Errico说，LES Pradelles Hyena Bone可能是这种标志的最早已知的例子。他认为，通过进一步的跨利赛，或者他被设计为文化展开，这种凹口最终导致了数字标志，如1,2和3 7。

D'Errico承认这种情况存在差距。尚不清楚文化或社会因素可能会鼓励古代母语故意开始标记骨骼或其他人工制品，或者为了记录这些标记来记录数值信息。 Quanta将使用人类学，认知科学，语言学和考古学的数据来更好地了解这些社会因素，他是该项目的四个主要调查人员之一。

然而，Quanta研究员Núñez以及一些没有参与该项目的研究人员，引人注意，古代人工制品如Les Pradelles Bone的挑战性挑战。科罗拉多州科罗拉多大学的认知考古学家Karenleigh Overmann突出了那些难以引用原住民澳大利亚人使用的消息棒的例子。这些通常扁平或圆柱形木材的棍子装饰有可能看起来好像编码数字信息的缺口 - 但许多人没有。

新英格兰大学的语言人类学家澳大利亚澳大利亚阿米德莱大学的语言人类学家码头凯莉进行了审查戒指8，同意奥姆曼的观点。他说，一些消息棒被雕刻为类似于Tally的标记，但这些通常充当视觉记忆援助，以帮助Messenger回忆他们提供的信息的细节。 “他们呼吁介意讲述叙事而不是考虑一定程度的行为，”凯莉说。

Wunyungar是一位土着澳大利亚·澳大利亚，澳大利亚是Gooreng Gooreng和Wakka Wakka社区的成员，他说，棍棒可能会传送任何数量不同的消息之一。 “有些人用于交易 - 用于食品，工具或武器，”他说。 “其他人可能会在战争后携带和平的信息。”

Overmann开发了自己的假设，解释了在史前的系统中可能已经出现的数字系统 - 这是一项在世界各地仍在使用各种各样的数字系统方面更容易。例如，康涅狄格州新避风港耶鲁大学的语言学家Claire Bowern和Jason Zentz于2012年报告的2012年调查中，139个土着澳大利亚语言具有特定数字的“三”或“四”的上限。其中一些语言使用自然量词，如“几个”和“很多”表示更高的值9.甚至有一个组，巴西亚马逊的Pirahã人有时声称不在所有10中使用数字。

Overmann和其他研究人员强调，没有任何智力上缺乏使用相对简单的数字系统的社会。但她想知道这些社会是否可以提供关于推动更多详细数字系统发展的社会压力的线索。

在2013年研究11中，奥曼分析了世界各地33个当代猎人会员社团的人类学数据。她发现，数字系统简单的人（上限不高于'四'）通常有很少的物质财产，例如武器，工具或珠宝。那些具有精心制作的系统（高于“四”的上数字限制）总是有一个更丰富的财产。如果他们要开发这样的数字系统，那么证据表明奥姆曼可能需要各种材料财产。

在具有复杂数字系统的社会中，有线索是如何发展的。值得注意的是，Overmann指出，这些社会是常见的，使用Quiary（基座5），小数或剧力（基地20）系统。这向她建议，许多数字系统开始具有指计数阶段。

根据Overmann的说法，这种手指计数阶段很重要。她是倡导材料参与理论（遇见），这是一个框架，该框架在英国牛津大学的认知考古学家Lambros Malafouris展出了大约十年前。见过认为，心灵延伸到大脑之外，并进入物体，如工具或工具甚至是一个人的手指。此扩展允许以物理形式实现的想法;因此，在计数的情况下，满足表明数字的心理概念化可以包括手指。这使得数字更有形，更容易添加或减去。

超越手指计数的社会是如此讨论，因为他们开发了更清晰的数字的社会需求。也许最明显的是，一个具有更多重要性财产的社会更需要计数（并且计算远高于“四”）以跟踪对象。

奥姆曼认为遇见意味着还有另一种方式，其中材料财产是制定数字系统所必需的。诸如Tally棒的人工制品也成为心灵的延伸，并且标记杆上的标记凹口的行为有助于锚定和稳定数量。这些艾滋病可能对人类首先开始抵消大量13的过程至关重要。

最终，奥曼说，一些社会超越了棍棒。这首先发生在距离城市出现的城市的梅索多塔岛，创造了更大的数字，以跟踪资源和人。考古证据表明，在5500年前，一些中索托族人开始使用小粘土代币作为计数艾滋病。

据奥曼称，遇见表明这些令牌也是思想的延伸，并且他们促进了新的数值的出现。特别地，令牌的形状来表示不同的值：10个小锥形令牌等同于球体令牌，并且6个球体相当于大锥形令牌。大锥体的存在，每个锥体相当于60个小锥体，允许中索托纳斯人使用相对较少的令牌计算成千上万。

Andrea Bender是挪威卑尔根大学的心理学家以及Quanta项目的另一个领导者表示，团队成员计划收集和分析与世界数字系统有关的大量数据。这应该允许他们测试奥姆曼的假设，即身体部位和人工制品可能有助于社团开发最终计算成千上万的数字系统。但弯腰表示，她和她的同事们没有预先展示奥斯曼的欧元的思想是正确的。

其他人更热情。在比利时安特卫普大学的哲学家Karim Zahidi说，虽然Overmann的情景仍然不完整，但它有可能解释今天使用的精心设计系统的发展。

Overmann承认她的假设在一个问题上是沉默的：当在史前人类社会中开始开发数字系统。语言学可能会在这里提供一些帮助。一行证据表明，数字词可以让历史延伸至少数千年的历史。

在英国阅读大学的进化生物学家标记帕尔斯和他的同事们借助他们最初开发学习生物学进化的计算工具探索了现存语言家庭中的文字史。基本上，单词被视为仍然稳定的实体，或者被脱颖而出并被置于传播和多样化的语言。例如，英语“水”和德语“瓦斯尔”显然是相关的，使他们从同一个古老的单词中获得了同源 - 一个稳定的例子。但英语“手”与西班牙语“Mano”不同 - 过去的一段时间内替换的证据。通过评估长期发生这种替换事件的频率，可以估计变化率并推断出多大的单词。

使用这种方法，Pagel和Andrew Meade在阅读中显示，低价值数字（“一个'到'五'）是口语语言最稳定的特征。实际上，他们在语言家庭中如此不经常改变 - 如印度欧洲家庭，包括许多现代欧洲和南方亚洲语言 - 他们似乎对10,000到10万年的任何地方都稳定。

这并不能证明“一个”到“五”的数字来自古代同源，这些人是千年前的第一次出现的古代同源，但Pagel表示，它至少是一个现代和古罗石欧亚人所能理解的“可以想象”彼此出现在这样的号码时。

Pagel的工作有其粉丝，包括灰色，另一个古老的领导者，但他的索赔是由古代语言的一些学者挑战。宾夕法尼亚州大学宾夕法尼亚州的历史语言学家唐·罗德说明尚不清楚，低数量单词的稳定性可以追溯到史前，无论他们似乎如何在近千年才能稳定。

所有这些都会增加关于何时以及人类首先开始使用数字的开放问题。但是，尽管围绕这些问题遍布争论，但研究人员同意这是一个值得更多关注的主题。 “数字对我们所做的一切都很基础，”雷霆说。 “如果没有他们，很难怀孕。”

数字甚至可能在史前深入了解这一重要性。来自边境洞穴的缺口狒狒骨骼以一种方式磨损，这表明古代人类多年来使用它。 “这显然是制作它的个人的重要项目，”D'Errico说。

不是那种Les Pradelles标本，它缺乏这种光滑的表面。如果它确实记录了数值信息，那么当时可能没有那么重要。事实上，虽然D'Errico和他的同事花了无数的时间分析骨头，但他说，在鬣狗约60,000年前将尼安德特人们在靠近骨头之前花了很少使用它。