これまでの数の勉強

2000年に誕生したアユムたち3人のちびっこチンパンジーも,今年,みな15歳になる。若者チンパンジーと呼べる年齢だ。アイとアユムたち3組の親子は,子どもが4歳になった頃から,アラビア数字の順序の勉強を続けてきた。今回は,開始から10年近くたった数の勉強の,その後の様子をご紹介したい。

ちびっこチンパンジーとそのお母さんたちは,井上紗奈と松沢の研究で「1から9」までのアラビア数字の系列を学習した。タッチパネルの画面に1と2を出して,1からさわることを覚えてもらい,少しずつ画面に出す数字の個数を増やしていった。親子3組とも1から9までを順番にさわれるようになったところで,「1,5, 8」のように飛び飛びになっている課題も始めた。

3組6人とも,数字が連続していても,飛び飛びでも,よい成績(高い正答率)をとれるようになった。数字の順序の知識を利用して,アユムたちの記憶の能力を調べる研究もおこなった(本連載74回参照)。さらに,記憶能力における加齢変化についても調べた(本連載124回参照)。こうした研究から,子どものチンパンジーの記憶能力は,大人のチンパンジーや人間よりも高く,ただし加齢によってその能力が低下することがわかった。


図1: 数字系列課題にとりくむアユム

1から19,そして0,さらに20へ

わたしたち人間が数の順序について勉強するときには,口に出して「いち,にい, さん」と唱えてみたり,数字を順番に読んだり書いたりする練習をする。そうやって「1から9」までの順序を覚えられたところで登場するのが, 10以上の数字と,0だ。10以上やOを含めた数字の順序を効率よく覚え,利用するためには,位取り記数法のひとつである十進法のルールを理解する必要がある。チンパンジーも,位取り記数法を学習・利用することができるのか調べたい。そこで, 10以上の数字の順序の勉強を始めた。

「1から19」までの順序を,1から9までの勉強とおなじ手順で勉強してもらった。学習していく過程をつぶさにみることで,チンパンジーにとって何がむずかしいかがわかった。数字が「9,10,11」 のように桁上がりをふくむとき,「13,15, 18」のようにすべて2桁のとき, 「1, 11,19」のように数字と数字のあいだの距離が長いときに,成績が下がった。しかし勉強を続けた結果,数字が連続していても,飛び飛びでも,よい成績で答えられるようになった。つまり, 10以上に延長した1から19までの数字の順序も学習できた。

次に,新しく「0」を加えることにした。0と1だけを画面に出すところから始めた。アユムたちは,図1のように,0から19までの系列を学習できることがわかった。アユムたちが進む次のステップは位取り記数法の学習の確認だ。アユムたちは, 20 以上の数字に対して, 0から19までの学習のなかに内在していた十進法のルールを応用し,数字の順序を正しく答えることができるだろうか。新しい課題にこの春から挑戦したい。


図2: ドッ卜の見本合わせ課題にとりくむアユム

物の個数とアラビア数字の関係

ここまでに紹介したような順序をあらわす数は「序数」と呼ばれている。序数は,私たちが生涯にわたって獲得・利用していく「数の概念」の重要な側面だ。ほかの重要な側面が「基数」である。基数とは,物の量を数え,表現するために使う数のことだ。目の前にリンゴが3個あるときに,それを「3」「みっつ」とあらわす。霊長類研究所で暮らしているチンパンジーたちのなかでは,いままでにアイだけが基数を学んだ。つまり,実際の物の個数や画面上のドットの個数と,アラビア数字を結びつけて表現することができる。

そこで,ほかのチンパンジーたちでも「基数」の勉強を始めることにした。その前段階として,物の個数に着目する勉強を始めた。画面上のドットの個数を大まかに把握・区別できるのかを確認する課題だ(図2)。上段は,見本となる図形が示されている場面で,見本の四角形の枠のなかにドットが9個入っている。したがって,下段の選択場面では,見本と同じく9個のドットが入っている四角形の枠のほうを選ばなければならない。ふたつの選択肢のあいだでのドッ卜の個数の差が小さいと,まちがえてしまうことが多いようだ。しかし,勉強を続けるうちに成績があがってきている。よい成績をとることができるようになったら,ドットの個数とアラビア数字の対応関係を学習する課題を始めたい。

数の勉強の開始から10年がたった。アユムたちの勉強は,いままでの勉強をベースに新しい段階に進んでいる。毎日の勉強を積み重ねる。それをとおして,アユムたちの数にかんする能力について,これからも調べていきたい。

この記事は, 岩波書店「科学」2015年4月号 Vol.85 No.4 連載ちびっこチンパンジー第160回『アユムたちの数の勉強 0から19までと基数の学習』の内容を転載したものです。