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算术是一门挺实用的学问，在生活和工作中都离不开它。
我们从小就学算术，背乘法口诀表，绝大多数人都背得出来。但是，乘法口诀这些数字都比较小，如果出一道位数比较大的题让您心算，比如，96853241×114584等于多少？您能很快完成吗？您光把这一长串数字投射在自己的大脑当中，恐怕就已经相当困难，更不用说正确地心算出结果来了。
在我们的节目当中展示的一些人，他们就能够脱口而出，告诉这个答案是多少。最神奇的是跟计算器计算结果比对之后，发现竟完全一样。他们是怎么做到的呢？
2007年11月，中央电视台正大综艺节目挑战吉尼斯纪录现场，一个文静的女生出现在大家面前。
她叫陈冉冉，据说她有着超强的心算能力，她在这里要创造一项吉尼斯世界纪录。如果陈冉冉挑战成功，她将成为当今世界上心算速度最快的人。
这次挑战的题目是多位数字的加减，一分钟之内做出正确的6道题，就能够创造出新的世界纪录。最终陈冉冉以做对8道题的成绩，创造了新的吉尼斯世界记录，成为世界心算最快的人。
她的心算速度到底有多快？
2008年1月，北京。
曾经打破世界心算纪录的心算超人陈冉冉，来到了《走近科学》栏目演播室。记者对她进行心算能力的测试。
69451237加上96354821等于多少？
165806058
631209乘以654913 等于多少？
413386979817
陈冉冉几乎是在我们刚说完题，就毫不犹豫地报出了答案，好像这些答案早就在她的脑子里，只需要读出来就行了（图1）。
（1）陈冉冉很轻松地通过了试测
进行加减乘除试测的数字的位数不断增加，可是,陈冉冉还是瞬间就得出了正确的答案，她的计算过程仿佛消失了一样。10个十二位数的加减计算，陈冉冉用了不到10秒钟就得出了正确答案。
据陈冉冉说，拥有超强心算能力的人有很多，她只是其中的一个。这群心算超人中最优秀的都集中在一所特殊的学院里。为了解这些心算超人，我们决定到那里寻找答案。
2008年2月，我们来到位于湖北省武汉市的解放军军事经济学院。在学院的一个僻静角落，我们找到了珠心算队（图2）。
（2）珠心算队的孩子们常常在比赛中获得骄人的成绩
珠心算队主教练王卫达向我们介绍，陈冉冉所用的计算方法叫珠心算。
王教练为我们展示了珠心算的神奇之处。
珠心算，是以珠算为基础，将算珠转化为大脑中的算珠影像，然后按照珠算的原理进行计算。通俗来说就是在脑子里打算盘。
珠算，是我国古代计算技术的一项重大发明。汉代《数术记遗》一书曾记载了14种上古算法，其中有一种就是珠算。大约到了宋、元时期，珠算盘开始在中国流行（图3）。
（3）图组:(3-1)、(3-2):各种形状的算盘
珠心算来源于珠算，曾经有人发现，在熟练掌握了珠算后都会不自觉地发展出心算的方法。直到近些年有人提出了珠心算的概念，这种神秘的心算方法才被更多的人所掌握。
通过记录王教练上课的全过程，我们发现，只要掌握了珠算的运算法则，得出正确的计算结果并不难。珠心算队员首先要学会熟练地运用算盘进行计算，然后渐渐脱离算盘，最终达到心算的程度。珠心算省略了打算盘的过程，因此计算的速度加快了。
那么，在人的大脑中的“算盘”，是什么形象呢？
陈冉冉向我们描述了她在学习珠心算时大脑中的图像。
陈冉冉:刚会心算的时候，我脑海里面的“算盘”，跟普通的实物算盘差不多，连算盘横梁都会存在我的脑子里。开始我脑海里面的那个算盘珠子非常大，我大概只能记六位数左右。随着我的计算速度的提高，我脑海里面的算盘珠子的形象越来越小，我也可以记到了十几位数。计算速度越快，算珠跳动的速度也加快（图4）。
（4）图组:珠心算时算盘在大脑中的图像
我们采访其他珠心算队员还发现，经过长时间练习的珠心算队员在学习其他知识的时候，和普通的学生好像也有些不同。
珠心算队员:平时记英语单词比别人记得快，记得多，记得牢。这和我们学珠心算有很大的关系。毕竟数字在我们大脑里面形成算盘珠子的形象，比如1234 就是4个位数，每一档有一个数字。而a、b、c、d……也是相对应的，每一档有一个字母。比如单词 identify，立即在大脑里出现，就记住了。
为检验这些珠心算队员所说的记忆能力，记者做了一个简单的测试，内容是记忆数字。根据已知的结论，人的短时记忆能力为5个～9个数字，我们故意将测试的数字位数加长到最长的15位。
结果他们每个人都能够记住12个以上的数字，其中有两人在记忆15个数字的时候保持了很高的成功率。
据了解，中国还有一些人也具有超强的计算能力。我们在广州找到了一个心算能力超强的孩子，他的名字叫李顶超。我们现场对这个孩子进行测试，一位记者同时用计算器进行计算。
首先进行两位数乘以两位数的计算。
出题的记者:77乘以77等于多少?
李顶超:5929（图5）。
（5）李顶超从容答题
参加计算的记者:我还没有算出来，我没有这么快。
随后我们记者又出了几道超长的多位数乘法题，而且一道比一道难。李顶超一边唱着歌，一边很快写出了所有的正确答案。而我们的那位记者还在忙于计算呢。
记者还安排李顶超和一个同龄的孩子进行比较，计算的题目是109876463除以89等于多少？
对于只有9岁大的孩子，这种大位数的除法最能考验他们的计算能力。题目一出完，那个普通的孩子就开始计算起来，他用的是普通的计算方法。而李顶超却没有急于计算，而是朝四周看了看，突然就直接写出了答案，而且答案完全正确。接下来记者又出了几道题，是五位数、六位数除以两位数或者乘以两位数的题目。每次李顶超都是心算，然后直接写出正确的答案。
为解李开顶超超强的心算能力的秘密，我们请有关专家对他的大脑进行一次功能核磁扫描。功能核磁扫描是一种没有任何损伤的能直接捕捉人类大脑活动的技术。
测试开始，所有人都期待着有所发现。然而专家停了下来，从屏幕上看到的影像一片模糊。原来李顶超一直无法控制自己，在机器中乱动。测试最终不得不放弃，因为专家发现，李顶超竟然是一个自闭症患者。
有一个美国人叫金皮克，认识他的人恐怕不多。但是在很多研究机构当中，金皮克可是鼎鼎有名。他是一个自闭症患者，却拥有一般人所没有的能力。比如他有超强的记忆能力，能记住9000多本书。他还有超强的计算能力，随便给出一个日期，他马上能告诉你那一天是哪年哪月的星期几，很是很让人震惊。电影《雨人》当中，由达斯汀·霍夫曼饰演的雨人，就是以金皮克作为原形的。科学家研究发现，金皮克的大脑跟普通人的有一些不同，他大脑的左右半球不像正常人那样分开，而是完完全全连地连接在一起。我们似乎可以用大脑构造不同来解释，科学家也希望通过研究金皮克，找到一些能够让我们拥有像他那样超强的记忆能力的办法。可惜的是，到目前为止还没有什么大的进展。不过，这似乎给了我们一个启发，这些拥有超级计算能力的人群，他们大脑的构造跟我们普通人的是不是有区别呢？
我们决定在清华大学对珠心算队的两名队员进行一次检测。
张丹（博士）:他们能够在短短的一秒钟或者几秒钟之内 把十几个二十几个八位数或者十位数，一眼扫完就写出答案。从科研的角度出发，我觉得人在那么短的时间内根本不可能一下记住，这非常不可思议。
大脑思考的过程伴随着大脑内部的放电过程，在大脑神经元细胞之间通过电流交流信息。科学家通过先进的仪器能够记录人脑放电的过程。通过分析记录下来的数据，可以判断出哪个区域在活动，进而分析出人脑中每个区域的作用。也就是人们常说的能够知道大脑在想什么。
测试结果发现，珠心算队员进行计算时，大脑右侧有明显的强烈活动，计算难度越高，这种活动越强烈。而普通人的右脑几乎没有任何活动的显示（图6）。
（6）计算时，珠心算队员右脑的活动明显强于普通人
周文静，清华大学附属玉泉医院脑外科主任医师，他对这次核磁共振测试的结果有着自己的看法。
周文静（清华附属玉泉医院脑外科主任医师）:对珠心算高手经常培训，反复计算，他感觉应接不暇，力不从心啊。那么他就会调动更多的组织来参与。但是，大脑的纤维生成是很慢的，最好的办法就是利用顶叶后部这一块现成的纤维，就是胼胝体连接纤维。胼胝体连接纤维是连接右侧的，我们正常人在做这种计算的时候，兴奋点主要是左侧顶叶后部这一块。而这两个孩子经过长期训练，他右侧顶叶跟它对称的脑组织也同样很兴奋。这说明了脑的可塑性和代偿性。经过反复训练，大脑自然会去找最佳的捷径，就是通过胼胝体纤维调用对侧的脑细胞。它有一个绿色通道，同时可以工作，这样计算能力就大大提高了。
大脑的其他功能，比如感觉、视觉、听觉等左右都对称,唯独语言在左侧，所以人们就把大脑左侧半球命名为优势半球。优势半球损伤会带来语言方面的障碍，那么右侧半球好像忽略了，给人造成一种误解，似乎大脑右侧半球不是那么重要。从现在研究来看实际上不是那样的。很多更高级更抽象的思维，特别是在某个领域有特长的时候，右侧大脑的功能会比左侧更强一些。
大脑是由无数的神经元构成的。神经元细胞的生长速度在幼年的时候最快，几乎所有的珠心算队员都是在很小的时候就开始接触珠心算，甚至有些队员在还没有识数的时候就开始珠心算的训练。随着他们大脑的发育，算盘的印象与数字构成了直接的联系。经过长时间的锻炼，左脑和右脑形成了默契的配合，造就了心算超人。从小接触计算所以大脑用于计算的区域会增加。但是这种增加对于他们在其他方面能力的发展是否有帮助还有待进一步的研究。
这些珠心算的孩子们，他们的大脑是不是真的跟我们有挺大的区别，目前，仅靠核磁共振和一些表面现象，还没有办法给出这样一个结论。只能期待着今后我们能够进一步了解人类自身，了解我们的大脑之后，也许能够给出一个答案。
无论如何，这些具有超级记忆能力和超级计算能力的孩子，他们的成功都离不开后天的学习和训练。这一点是非常重要的(图7)。
（7）只要坚持训练,每个人都有可能成为心算超人
我们从小就学算术，背乘法口诀表，绝大多数人都背得出来。但是，乘法口诀这些数字都比较小，如果出一道位数比较大的题让您心算，比如，96853241×114584等于多少？您能很快完成吗？您光把这一长串数字投射在自己的大脑当中，恐怕就已经相当困难，更不用说正确地心算出结果来了。
在我们的节目当中展示的一些人，他们就能够脱口而出，告诉这个答案是多少。最神奇的是跟计算器计算结果比对之后，发现竟完全一样。他们是怎么做到的呢？
2007年11月，中央电视台正大综艺节目挑战吉尼斯纪录现场，一个文静的女生出现在大家面前。
她叫陈冉冉，据说她有着超强的心算能力，她在这里要创造一项吉尼斯世界纪录。如果陈冉冉挑战成功，她将成为当今世界上心算速度最快的人。
这次挑战的题目是多位数字的加减，一分钟之内做出正确的6道题，就能够创造出新的世界纪录。最终陈冉冉以做对8道题的成绩，创造了新的吉尼斯世界记录，成为世界心算最快的人。
她的心算速度到底有多快？
2008年1月，北京。
曾经打破世界心算纪录的心算超人陈冉冉，来到了《走近科学》栏目演播室。记者对她进行心算能力的测试。
69451237加上96354821等于多少？
165806058
631209乘以654913 等于多少？
413386979817
陈冉冉几乎是在我们刚说完题，就毫不犹豫地报出了答案，好像这些答案早就在她的脑子里，只需要读出来就行了（图1）。
（1）陈冉冉很轻松地通过了试测
进行加减乘除试测的数字的位数不断增加，可是,陈冉冉还是瞬间就得出了正确的答案，她的计算过程仿佛消失了一样。10个十二位数的加减计算，陈冉冉用了不到10秒钟就得出了正确答案。
据陈冉冉说，拥有超强心算能力的人有很多，她只是其中的一个。这群心算超人中最优秀的都集中在一所特殊的学院里。为了解这些心算超人，我们决定到那里寻找答案。
2008年2月，我们来到位于湖北省武汉市的解放军军事经济学院。在学院的一个僻静角落，我们找到了珠心算队（图2）。
（2）珠心算队的孩子们常常在比赛中获得骄人的成绩
珠心算队主教练王卫达向我们介绍，陈冉冉所用的计算方法叫珠心算。
王教练为我们展示了珠心算的神奇之处。
珠心算，是以珠算为基础，将算珠转化为大脑中的算珠影像，然后按照珠算的原理进行计算。通俗来说就是在脑子里打算盘。
珠算，是我国古代计算技术的一项重大发明。汉代《数术记遗》一书曾记载了14种上古算法，其中有一种就是珠算。大约到了宋、元时期，珠算盘开始在中国流行（图3）。
（3）图组:(3-1)、(3-2):各种形状的算盘
珠心算来源于珠算，曾经有人发现，在熟练掌握了珠算后都会不自觉地发展出心算的方法。直到近些年有人提出了珠心算的概念，这种神秘的心算方法才被更多的人所掌握。
通过记录王教练上课的全过程，我们发现，只要掌握了珠算的运算法则，得出正确的计算结果并不难。珠心算队员首先要学会熟练地运用算盘进行计算，然后渐渐脱离算盘，最终达到心算的程度。珠心算省略了打算盘的过程，因此计算的速度加快了。
那么，在人的大脑中的“算盘”，是什么形象呢？
陈冉冉向我们描述了她在学习珠心算时大脑中的图像。
陈冉冉:刚会心算的时候，我脑海里面的“算盘”，跟普通的实物算盘差不多，连算盘横梁都会存在我的脑子里。开始我脑海里面的那个算盘珠子非常大，我大概只能记六位数左右。随着我的计算速度的提高，我脑海里面的算盘珠子的形象越来越小，我也可以记到了十几位数。计算速度越快，算珠跳动的速度也加快（图4）。
（4）图组:珠心算时算盘在大脑中的图像
我们采访其他珠心算队员还发现，经过长时间练习的珠心算队员在学习其他知识的时候，和普通的学生好像也有些不同。
珠心算队员:平时记英语单词比别人记得快，记得多，记得牢。这和我们学珠心算有很大的关系。毕竟数字在我们大脑里面形成算盘珠子的形象，比如1234 就是4个位数，每一档有一个数字。而a、b、c、d……也是相对应的，每一档有一个字母。比如单词 identify，立即在大脑里出现，就记住了。
为检验这些珠心算队员所说的记忆能力，记者做了一个简单的测试，内容是记忆数字。根据已知的结论，人的短时记忆能力为5个～9个数字，我们故意将测试的数字位数加长到最长的15位。
结果他们每个人都能够记住12个以上的数字，其中有两人在记忆15个数字的时候保持了很高的成功率。
据了解，中国还有一些人也具有超强的计算能力。我们在广州找到了一个心算能力超强的孩子，他的名字叫李顶超。我们现场对这个孩子进行测试，一位记者同时用计算器进行计算。
首先进行两位数乘以两位数的计算。
出题的记者:77乘以77等于多少?
李顶超:5929（图5）。
（5）李顶超从容答题
参加计算的记者:我还没有算出来，我没有这么快。
随后我们记者又出了几道超长的多位数乘法题，而且一道比一道难。李顶超一边唱着歌，一边很快写出了所有的正确答案。而我们的那位记者还在忙于计算呢。
记者还安排李顶超和一个同龄的孩子进行比较，计算的题目是109876463除以89等于多少？
对于只有9岁大的孩子，这种大位数的除法最能考验他们的计算能力。题目一出完，那个普通的孩子就开始计算起来，他用的是普通的计算方法。而李顶超却没有急于计算，而是朝四周看了看，突然就直接写出了答案，而且答案完全正确。接下来记者又出了几道题，是五位数、六位数除以两位数或者乘以两位数的题目。每次李顶超都是心算，然后直接写出正确的答案。
为解李开顶超超强的心算能力的秘密，我们请有关专家对他的大脑进行一次功能核磁扫描。功能核磁扫描是一种没有任何损伤的能直接捕捉人类大脑活动的技术。
测试开始，所有人都期待着有所发现。然而专家停了下来，从屏幕上看到的影像一片模糊。原来李顶超一直无法控制自己，在机器中乱动。测试最终不得不放弃，因为专家发现，李顶超竟然是一个自闭症患者。
有一个美国人叫金皮克，认识他的人恐怕不多。但是在很多研究机构当中，金皮克可是鼎鼎有名。他是一个自闭症患者，却拥有一般人所没有的能力。比如他有超强的记忆能力，能记住9000多本书。他还有超强的计算能力，随便给出一个日期，他马上能告诉你那一天是哪年哪月的星期几，很是很让人震惊。电影《雨人》当中，由达斯汀·霍夫曼饰演的雨人，就是以金皮克作为原形的。科学家研究发现，金皮克的大脑跟普通人的有一些不同，他大脑的左右半球不像正常人那样分开，而是完完全全连地连接在一起。我们似乎可以用大脑构造不同来解释，科学家也希望通过研究金皮克，找到一些能够让我们拥有像他那样超强的记忆能力的办法。可惜的是，到目前为止还没有什么大的进展。不过，这似乎给了我们一个启发，这些拥有超级计算能力的人群，他们大脑的构造跟我们普通人的是不是有区别呢？
我们决定在清华大学对珠心算队的两名队员进行一次检测。
张丹（博士）:他们能够在短短的一秒钟或者几秒钟之内 把十几个二十几个八位数或者十位数，一眼扫完就写出答案。从科研的角度出发，我觉得人在那么短的时间内根本不可能一下记住，这非常不可思议。
大脑思考的过程伴随着大脑内部的放电过程，在大脑神经元细胞之间通过电流交流信息。科学家通过先进的仪器能够记录人脑放电的过程。通过分析记录下来的数据，可以判断出哪个区域在活动，进而分析出人脑中每个区域的作用。也就是人们常说的能够知道大脑在想什么。
测试结果发现，珠心算队员进行计算时，大脑右侧有明显的强烈活动，计算难度越高，这种活动越强烈。而普通人的右脑几乎没有任何活动的显示（图6）。
（6）计算时，珠心算队员右脑的活动明显强于普通人
周文静，清华大学附属玉泉医院脑外科主任医师，他对这次核磁共振测试的结果有着自己的看法。
周文静（清华附属玉泉医院脑外科主任医师）:对珠心算高手经常培训，反复计算，他感觉应接不暇，力不从心啊。那么他就会调动更多的组织来参与。但是，大脑的纤维生成是很慢的，最好的办法就是利用顶叶后部这一块现成的纤维，就是胼胝体连接纤维。胼胝体连接纤维是连接右侧的，我们正常人在做这种计算的时候，兴奋点主要是左侧顶叶后部这一块。而这两个孩子经过长期训练，他右侧顶叶跟它对称的脑组织也同样很兴奋。这说明了脑的可塑性和代偿性。经过反复训练，大脑自然会去找最佳的捷径，就是通过胼胝体纤维调用对侧的脑细胞。它有一个绿色通道，同时可以工作，这样计算能力就大大提高了。
大脑的其他功能，比如感觉、视觉、听觉等左右都对称,唯独语言在左侧，所以人们就把大脑左侧半球命名为优势半球。优势半球损伤会带来语言方面的障碍，那么右侧半球好像忽略了，给人造成一种误解，似乎大脑右侧半球不是那么重要。从现在研究来看实际上不是那样的。很多更高级更抽象的思维，特别是在某个领域有特长的时候，右侧大脑的功能会比左侧更强一些。
大脑是由无数的神经元构成的。神经元细胞的生长速度在幼年的时候最快，几乎所有的珠心算队员都是在很小的时候就开始接触珠心算，甚至有些队员在还没有识数的时候就开始珠心算的训练。随着他们大脑的发育，算盘的印象与数字构成了直接的联系。经过长时间的锻炼，左脑和右脑形成了默契的配合，造就了心算超人。从小接触计算所以大脑用于计算的区域会增加。但是这种增加对于他们在其他方面能力的发展是否有帮助还有待进一步的研究。
这些珠心算的孩子们，他们的大脑是不是真的跟我们有挺大的区别，目前，仅靠核磁共振和一些表面现象，还没有办法给出这样一个结论。只能期待着今后我们能够进一步了解人类自身，了解我们的大脑之后，也许能够给出一个答案。
无论如何，这些具有超级记忆能力和超级计算能力的孩子，他们的成功都离不开后天的学习和训练。这一点是非常重要的(图7)。
（7）只要坚持训练,每个人都有可能成为心算超人