19世纪德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯过去常开玩笑说，他能计算时还不会说话。也许这并非玩笑。最近的研究对语言是数学能力甚至其他形式的抽象思维的基础这一概念提出了质疑。
在3月1日出版的《美国国家科学院院刊》上，英国谢菲尔德大学的科学家描述了三位中年男子的惊人数学能力，他们的大脑语言中心受到了严重损伤。“此前曾有关于失语症患者能够计算的案例研究，”研究合著者罗斯玛丽·瓦利说。“我们的新视角是尝试找出大致平行的数学和语言操作。”
瓦利和她的同事发现，尽管受试者不再能理解“狗咬了男孩”和“男孩咬了狗”之间在语法上的区别，但他们可以理解包含等效结构的数学公式，例如“59 - 13”和“13 - 59”。
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研究人员还找到了提出更抽象问题的方法。例如，为了调查受试者对数字无穷大的理解，他们要求受试者写下一个大于1但小于2的数字，用手势表示“更大”和“更小”，用眉毛一挑表示惊讶，表示“但是”。然后他们要求受试者使这个数字更大，但仍然小于2，并重复这个过程。受试者通过各种方法得到了答案，包括添加小数点：1.5、1.55、1.555等等。
尽管受试者可以轻松回答用数学符号表达的简单问题，但文字仍然让他们感到困惑。即使是书面句子“七减二”也超出了他们的理解范围。结果清楚地表明，无论语言对数学家有多大帮助——也许作为一种记忆辅助手段——它对于计算来说都不是必需的，并且它是在大脑的不同部分进行处理的。
语言塑造抽象思维的观点在50年前美国语言学家本杰明·李·沃尔夫的遗著中得到了最有力的阐述。他认为，除其他外，霍皮语的结构使其使用者对时间的理解与欧洲人截然不同。尽管沃尔夫的假设继续激发着研究，但他的许多证据已被证伪。更受尊敬的是与麻省理工学院语言学家诺姆·乔姆斯基相关的提议，即语言、数学以及可能的其他认知都依赖于一种更深层次的特质，有时被称为“心语”。
乔姆斯基认为，这种更深层次特质的关键部分可能是一种非常简单且人类独有的“递归”计算能力。他和他的同事认为，递归可以解释大脑如何将有限数量的术语纺成无限数量的通常复杂的陈述，例如“我认识的那个名叫乔的人吃了我家苹果树的果实。”递归也可以生成数学陈述，例如“3 (4/6 + 27)/4。”
乔姆斯基的理论或许可以与新的证据相调和。一些学者认为，大脑可能会借助语言构建其数学理解，并且在移除脚手架后，该结构可能仍然存在。事实上，谢菲尔德研究中唯一一位接受过数学科学博士级培训的受试者，在算术方面并不比其他人做得更好，但他在代数方面表现优于他们。
罗格斯大学认知科学中心联合主任罗切尔·盖尔曼说，脑损伤研究提供的证据比从更常用的功能性脑扫描技术中获得的证据要清晰得多。“把某人放在扫描仪中并提出一个问题，你可能会在语言区域获得大量的激活，”她指出。“但这可能仅仅是因为受试者正在通过语言来解决问题——调用了语言，尽管它不是一个关键组成部分。”
盖尔曼说，最近的工作，加上对动物和儿童的研究，有力地支持了语言和数学的独立性。“有些孩子数字不好但文字好，有些孩子文字不好但数字好，这种双重分离提供了收敛的证据。”