Làm thế nào mà các nhà toán học vĩ đại như Stephen Hawking và Albert Einstein tạo ra bước nhảy vọt từ việc hiểu các khái niệm toán học cơ bản đến việc tìm lời giải cho các câu hỏi về vũ trụ?
Vậy thì điều gì đã tạo nên những bước đột phá đó? Phải chăng các nhà tư tưởng vĩ đại có bộ não khác những người thường.
Đối với các nhà nghiên cứu, các cuộc tranh luận phần lớn xoay quanh khu vực nào của não bộ đang làm việc khi các nhà toán học suy nghĩ về các vấn đề cực phức tạp - đặc biệt, nếu họ sử dụng cùng một khu vực để xử lý cả toán học và ngôn ngữ.
Một nghiên cứu mới đây kết thúc cuộc tranh luận khi xác định khu vực đặc biệt của não bộ được sử dụng cho tư duy toán học. Và ngay cả bộ não của các chuyên gia phi toán học cũng được cấu tạo với khu vực não bộ này.
Trong một nghiên cứu được tiến hành bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Paris, Pháp, 15 nhà toán học cao cấp và 15 nghiên cứu viên cấp cao trong các lĩnh vực khác đã trải qua quét MRI và đã được yêu cầu trả lời 'đúng' hoặc 'sai' với một loạt các câu hỏi. Một số các câu hỏi là toán học, số khác là các câu hỏi về từ ngữ.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các vấn đề về từ vựng được kết hợp với xử lý ngôn ngữ. Theo Bob Yirka tại Medical Xpres: đối với những câu hỏi đòi hỏi vận dụng toán học cao cấp, các thùy đỉnh, thùy trán, và thùy thái dương trong não bộ của các nhà toán học sáng lên.
Tuy nhiên, phần não bộ của các nghiên cứu viên phi toán học không sáng, rất có thể bởi vì họ không thể hiểu được những vấn đề được trình bày.
Yirka nói: "Bởi vì những nhà phi toán học này không được đào tạo ở trình độ toán học cao. Khu vực não bộ của họ cũng sẽ sáng lên nếu đó là những câu hỏi tổng quát hơn về những con số và công thức toán học."
Điều đó cho thấy toán học được xử lý trong cùng một khu vực cụ thể của não bộ, dù đó là những câu hỏi phức tạp như thế nào đi nữa.
Ví dụ, khi Stephen Hawking cân bằng sổ séc của mình, ông sử dụng các bộ phận của não bộ tương tự như khi ông tính toán những gì xảy ra ở chân trời sự kiện của hố đen. Đó là hai lĩnh vực khác nhau với mức độ tư suy toán học khác nhau.
Mối quan tâm thực sự bây giờ là liệu có thể đào tạo toán học cao cấp cho những nhà phi toán học hay không và nếu có thể, một vùng não bộ của họ sáng lên tương đương với việc sự hiểu biết của họ về toán học cũng tăng lên.
Daniel Ansari, một nhà thần kinh học nhận thức từ Đại học Western Ontario, Canada cho hay "Hầu hết chúng ta nắm vững phần số học cơ bản, tuy nhiên chỉ một phần nhỏ của não bộ có khả năng xử lý toán học cao cấp.
Chúng tôi vẫn chưa biết liệu trở thành một chuyên gia toán học có thay đổi cách bạn làm phép tính hay học số học có tạo ra nền tảng cho việc nắm bắt các khái niệm toán học cao cấp hơn tốt hơn không. "
Cho đến nay, chưa có ai khẳng định sẽ có một nghiên cứu tương tự như vậy được thực hiện nhưng đây là tiền đề để các nhà nghiên cứu hiểu được suy nghĩ của một số nhà lý luận lớn trong thời đại của chúng ta.