数字符号比较中"五以下效应"的再验证：数量连续性vs手指计数具身认知

本研究针对数字符号比较中"五以下效应"(sub-base-five effect)的具身认知解释提出质疑。比利时鲁汶大学研究人员通过改进回归分析模型和设计新实验范式，发现前人报道的"五以下效应"可能是数值大小(size effect)连续变化的建模假象，但揭示了数字5和7在比较任务中的特殊地位，为数字认知表征理论提供了新证据。

　　

人类天生具备近似数字系统(approximate number system)，这种与动物共享的认知能力让我们能够处理数量信息。有趣的是，当我们比较阿拉伯数字时，不仅会受到数值大小(size effect)和数字间距(distance effect)的影响，前人研究还发现一个奇特现象：涉及大于5的数字时反应时间会突然增加。这个被称为"五以下效应"(sub-base-five effect)的现象，被解释为手指计数习惯的遗留——因为超过5的数字需要动用第二只手进行表征。这一发现成为具身认知理论(embodied cognition)在数学领域的重要证据。

比利时鲁汶大学(Université catholique de Louvain)的Samuel Lepoittevin团队在《Cognition》发表的研究对此提出挑战。研究人员通过改进实验设计和统计方法，发现这个所谓的具身认知标志可能只是数据分析的假象。他们采用创新的实验范式，严格控制数值大小效应的连续性影响，对27名母语为法语的健康成年人进行数字比较测试。

关键技术包括：(1)改良的回归分析方法，单独在个位数范围内校正数值大小效应；(2)设计相邻数字对比较范式(如3-5 vs 4-6)来区分连续性和阶梯式变化；(3)采用功率分析确定样本量；(4)反应时(response time, RT)测量和残差分析。

【主要发现】

1. 数值大小效应的连续性特征：当仅在个位数范围内建模时，反应时间随数值增大呈现平滑的线性增长，未发现大于5数字的阶梯式跃升。

2. 特殊数字对的异常表现：虽然整体上否定了"五以下效应"，但发现比较数字5和7时存在无法用数值大小解释的反应延迟。

3. 方法学启示：前人研究可能因将个位数与两位数混合建模，导致残差分析出现假阳性结果。

这项研究对数字认知理论产生双重影响：一方面质疑了手指计数习惯直接影响数字加工的具身认知解释，另一方面揭示了特定质数(5和7)在符号比较中的特殊地位。这不仅为数字表征理论提供了更精确的分析方法，也提示我们需要重新审视文化因素(如手指计数方式)与基本数量加工的关系。研究结果强调，在探讨高阶认知现象时，必须谨慎处理基础心理物理效应(如数值大小效应)的建模问题，这对未来数量认知领域的实验设计具有重要方法论意义。