数字语义的时间动态解码：早期基数激活与序数处理在空间-数字关联中的关键作用

本研究针对数字比较中"亚基五效应"(sub-base-five effect)的争议，通过创新性分析方法解耦数值大小连续效应与分类效应，挑战了手指计数经验塑造数字认知的具身理论。研究人员采用回归残差分析和相邻对数差异检验，发现响应时间主要由数值大小决定，仅在5与7比较时出现异常延迟，提示特定质数的特殊认知状态，为符号数字表征机制提供了新见解。

　　

数字认知领域长期存在一个有趣现象：当人们比较两个阿拉伯数字时，不仅会受到数值大小的影响，还会出现神秘的"分水岭效应"——涉及大于5的数字时，反应时间会突然变慢。这个被称为"亚基五效应"(sub-base-five effect)的现象，被广泛解释为人类手指计数习惯的认知遗产：5作为单手可表示的最大数量，在心理表征中形成了天然分界。比利时鲁汶大学(Université catholique de Louvain)的研究团队在《Cognition》发表的最新研究，却对这个经典理论提出了挑战。

传统观点认为，亚基五效应源自手指计数的具身经验(embodied cognition)。德国学者Domahs等2010年的研究发现，当比较至少含有一个>5数字的对子时（如4-6），反应时间比两个数字都≤5的对子（如3-5）显著延长。这被解释为大脑需要额外"调用"第二只手的心理意象来处理>5的数字。支持证据来自跨文化研究：习惯单手计数的中国受试者未表现出这种效应。这一发现成为具身数字认知理论的关键支柱，被数十项后续研究引用。

然而，这项新研究揭示了方法论上的重大隐患。原始分析采用全范围（1-20）回归校正数值大小效应后，在单数字范围（1-9）分析残差。研究人员指出，单双位数的认知机制存在本质差异——比如8-10的反应时间反而下降，可能源于位数差异的知觉策略。这种跨范围的校正可能导致残差中仍混杂着未排除的数值大小效应。

为解决这个问题，研究团队设计了两项创新实验。首先严格控制单数字比较范围（1-9），采用局部回归而非全局回归来分离数值大小与亚基五效应。更重要的是，他们提出全新分析框架：如果亚基五效应真实存在，在跨越5边界时（如3-5 vs 4-6）应出现反应时间的陡峭跃升，而非数值大小效应的平缓变化。通过计算相邻数字对的反应时间对数差异，可检测这种不连续性。

实验招募了符合手指计数文化背景的母语法语受试者。在数字比较任务中，要求快速判断呈现的两个数字中较大或较小者。关键创新在于：1）采用单数字范围（1-9）的局部回归分析；2）引入相邻对数差异检验；3）控制质数等数字属性影响。

结果颠覆了传统认知：局部回归显示，反应时间与数值大小的对数保持完美线性关系，未在5边界出现额外跃升。相邻对数差异检验更显示，3-5与4-6间的反应时间差异并不显著大于其他相邻对。唯一例外出现在5-7比较，其反应时间延迟超出数值大小效应的预测范围。这表明所谓的亚基五效应可能是全局回归方法导致的统计假象，而5和7作为特定质数可能具有独特的认知状态。

这项研究对数字认知理论产生三重冲击：首先质疑了手指计数经验直接塑造数量表征的具身观；其次揭示方法选择对效应解释的关键影响；最后意外发现质数在数字比较中的特殊地位。未来研究需要进一步探索：为何5和7会"结盟"产生认知阻力？是否与质数的数学特性或早期算术经验有关？这些发现为理解人类如何建立抽象数字概念提供了新视角。

在技术方法上，研究主要采用：1）严格控制的单数字比较实验范式；2）局部范围（1-9）的线性回归分析；3）相邻对数差异的间断性检验；4）质数属性的协变量分析。样本来自比利时鲁汶大学的27名健康母语者（24±3岁）。

【研究结果】

• 残差分析：局部回归显示反应时间与数值大小呈连续对数关系，无5边界跃升

• 相邻对检验：3-5与4-6的差异不显著大于其他相邻对，否定亚基五效应

• 质数效应：5-7比较出现异常延迟，提示特定质数的特殊认知加工

【结论】

这项研究通过方法学创新解耦了数值大小效应与假设的亚基五效应，挑战了数字认知的具身解释框架。发现反应时间主要受数值大小连续调节，而所谓的5边界效应可能是统计假象。意外发现的5-7延迟现象为质数在数量表征中的特殊地位提供了首个行为证据，开辟了数字认知研究的新方向。