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隨手畫個圓,你是怎麼畫的?我們分析了10萬個圓,得到了這樣的結論


授權轉載自大資料文摘 ID:BigDataDigest

在讀本文之前,可以先自己試著從紙上畫個圓圈。再回想一下,你是從上面開始畫的還是下麵呢?順時針還是逆時針?


在這些問題里,可能隱藏著你來自哪裡的線索。

今年十一月,谷歌發佈了一款叫“Quick,Draw!”的線上游戲,玩家需要在20秒內畫出要求的圖案,比如駱駝或洗衣機之類的。(游戲界面傳送門:https://quickdraw.withgoogle.com/)

這個游戲的目的遠不止讓你開心,真正的初衷是運用這些草圖讓計算機學習人如何繪畫。(意味深長啊)

截止今年五月,這款游戲已經收集了五千萬份不同的繪畫。本專案中,我們使用Quick,Draw!的公開資料庫,想來比較一下來自世界各地的人們繪畫一些基本圖形的方式。看看能有什麼好玩的結論~

分析結果顯示——大家不同的繪畫方式跟不同地域和文化教育緊密相關,這種不同深根於不同國家千百年的文字中,同時也在發展心理學領域和當今的教育流行趨勢中表現得十分顯著。

01 圓,一個世界通用的形狀

圓是一個世界通用的形狀,受古希腊人的尊崇,對穆斯林藝術至關重要,也受藏族佛教和禪學的崇尚。

無論你從哪兒開始畫,都只有兩種方法去畫一個圓:順時針或逆時針。

谷歌資料庫包含了來自148個國家的人所畫的11.9萬個不同的圓,也記錄了每個玩家的手指(或滑鼠)經過路線的坐標。

通過對其中從66個不同國家收集的100多個圓進行一些簡單的幾何分析,我們發現不同國家的人習慣於不同的畫圓方向:


美國人喜歡逆時針畫圓,在近5萬個美國人所畫的圓中有86%是逆時針畫的。恰恰相反,日本人更多習慣於順時針畫圓,800個日本人畫的圓中有80%是順時針畫的。

下圖是100個來自不同國家的人所畫的圓的隨機抽樣。

英國,捷克,澳大利亞和芬蘭人跟美國人有大致相同的比例逆時針畫圓。

法國,德國和菲律賓人甚至有更高的比例-大致90%去逆時針畫圓。在越南,95%的人逆時針畫圓。

我們的資料庫顯示大部分國家的人更傾向於逆時針畫圓,唯獨兩個例外:臺灣和日本。

02 語言與繪畫

如何解釋這種差異呢?

一個顯而易見的原因是不同國家的語言。人們書寫文字的不同方式,從上到下,從左到右或是從右到左,是否能夠解答他們繪畫方式的不同呢?美國,西歐和拉丁美洲人的口語雖有差別,但書寫方式大致相同。然而亞洲和中東卻有著與上述國家截然不同的書面文字。

下麵幾幅圖展示了一些代表性文字的書寫方式:

03 中文基礎原稿

讓我們先來看看日語中的文字。這裡展示了日語中三種文字符號:平假名(hiragana),片假名(katakana)和萬葉假名(kanji)。萬葉假名基於漢字的表意文字,而平假名和片假名是表音文字。其中,平假名最接近於英文字母,也有最多的圓形筆劃,其中大部分圓形筆劃都是順時針方向:

文字あ像英文字母a,是這樣書寫的:

日語和中文的文字都遵循嚴格的筆劃順序。整體來看,一個字是從左上到右下的方向書寫的。美國羅格斯( Rutgers)大學數學教授書法家黃一知這樣解釋道:如果你畫一條水平線再畫一條垂直線,就像數字7一樣,那麼日文和漢字的書寫規則就是把這兩條線當做一個筆劃,中間也沒有停頓。(可以自己從紙上嘗試一下)

因此我們的手會自然而然形成習慣去順時針動,就像漢字“了”代表著一個動作的完成。

基於中文的文字的書寫規則在小孩子剛剛拿起鉛筆的時候就深深印在他們腦子裡了,這也奠定了臺灣和日本的人畫圓基於相同的書寫方式。限於在中國大陸的谷歌禁令,我們沒有中國大陸的資料,但過往的研究調查結果也支持了這個發現。在1985年對中國人畫圓方式的調查中發現,151位參與者中有72%的人順時針畫圓。研究者指出,這也許是因為在行書(中國書法的一種)中筆劃多為順時針。

三角形繪畫方式的相似度在基於中文的語言中更加顯著。97%的臺灣人和90%的日本人和韓國人都是逆時針畫三角形。對比來看,美國人一筆划出的三角形,只有一半多一點的比例是逆時針的。

基於漢字的筆劃順序規定對角線的格式,就像一個三角形,是先從右向左再從左向右的。從“人”這個字,就不難發現這種規律。

04 從右向左的筆劃

另外一組國家的例子也可以幫我們更好地理解畫圓方式的不同。阿聯酋,科威特,阿爾及利亞,約旦,沙特阿拉伯,以色列,伊拉克和埃及在下麵畫圓方式的分佈圖中聚集在一起,幾乎互相挨著(除了泰國和韓國在中間)。

阿拉伯文和希伯來文包含很多曲線,讀和寫都是從右向左的順序。在阿拉伯語中,文字的曲線跟隨著手的方向,通常是順時針,這也更好地控制字與字的間隔。

下麵是字母“b”和“n”在阿拉伯語中的書寫方式:

05 圓形筆劃

如果我們對剩餘國家畫圓方式觀察更仔細一些,就可以發現其他的一些規律。舉個例子,韓語(朝鮮語)的書寫系統中有大量的圓形。1500個韓國人所畫的圓有72%是逆時針畫的。你也許以為韓國會跟臺灣和日本的結果相似,但韓語的書寫規則其實是與中文和日語恰恰相反的:圓形都是逆時針書寫的。這就直接導致韓國畫圓方式的結果更趨近於其他的那些國家。


在泰國的結果中,有64%的圓是逆時針的,而其文字書寫同樣也包含著大量的圓形筆劃。在42個輔音中,幾乎所有都是從一個小圓圈開始寫。開頭的這個圓圈可以順時針也可以逆時針,但逆時針的圓是順時針的兩倍多。

下麵是發音“m”的泰文:

你也許會問另兩種充滿圓形的文字,緬甸語和格魯吉亞語的結果如何。

緬甸同日本和臺灣結果相近,僅22%的圓形是逆時針的。這支持了我們所得出的結論,但由於樣本只有9個我們不能這樣輕易下結論。相似的,格魯吉亞只有72個資料,所以不具代表性。

06 逆時針為主

剩餘的50個國家傾向逆時針畫圓。這些國家幾乎所有都在使用運筆從左至右、且沒有過多圓形筆畫的拉丁字母。英語也有筆順,不過沒有那麼死板:可能是因為在孩提時期像大多數使用拉丁字母的國家畫圓那樣一遍一遍地逆時針寫“c”和“g”。

當然,儘管有許多證據表明文字能夠影響人們畫圖形的方式,但是這一理論也不能解釋一切。越南也像美國一樣使用拉丁字母,並且有95%的人逆時針畫圓,可是使用中文筆畫的香港也有82%的人逆時針畫圓。

另一種可能的解釋是有人是左利手。也許右利手自然地傾向於逆時針畫圓,除非書寫系統教他們反向(順時針畫圓)。來自Quick,Draw!的資料並沒有表明用戶是左利手還是右利手,慣用手的不同可能顯著地影響到他們畫圖的方式。儘管如此,不同國家的左利手並沒有太大的不同,這可能並不能解釋臺灣、日本和其它國家之間的巨大區別。

07 究竟什麼才是標準呢?

在20世紀70年代美國為兒童開發的一項名為“torque test”(“扭力測試”)的常見的心理學練習中,孩子們會得到一張紙,上面有這個。

為了幫助研究人員辨明孩子是左利手還是右利手,孩子們被告知要先後用兩隻手畫圓把X圈起來。如果孩子逆時針畫所有的圓(被認為是右利手的證據)則被認為是“非標準”。 如果孩子順時針畫了一個圓(與左利手相關)都被認為是“標準”。

美國心理協會主席、扭矩測試的創造者Theodore Blau在1977年發表的論文中認為,順時針畫圓是學習與行為變異的標誌。他警告說,標準畫圓的孩子們,可能有得精神分裂症的危險。

心理學家們後來反駁了上述觀點,並且一些人特別關註文化和教育對兒童繪畫習慣的影響。在1997年的一項跨文化研究中調查了不同年齡段的,在美國生活的美國學生、在日本生活的日本學生和在美國生活的日本學生:62名日本一年級學生中,約有半數同學順時針畫圓;三分之一的學生逆時針畫圓;五分之一的學生兩種方式都用。但是,幾乎全部的六年級學生都是順時針畫圓,這暗示著研究者們孩子寫字越多,他們順時針畫圓的變得更加明顯。相比之下,有64%的美國學生逆時針畫圓,這個比例在六年級學生中也只有些許變化。

但是,並不只有日本是這樣。在1973年的跨文化研究中調查了不同年齡段的美國和以色列兒童是如何畫圓的,結果表明,也有大量的兒童逆時針畫圓。研究人員指出,對以色列來說結果正好相反,他們用到的最接近圓的字母“ס”,是順時針寫的。隨著時間的推移,美國人在畫圓的方向上更趨一致,100%的成年受試者逆時針畫圓。在以色列,各個年齡段的受試者中有70%順時針畫圓。

這些研究表明,不僅文化和寫字方式(書法)塑造了人們繪製抽象形狀的方式,而且也表明這種趨勢隨著時間的推移越來越明顯。寫的越多,習慣越根深蒂固。出於同樣的研究目的,我們在全世界範圍內收集了90,000個圓,構造了一個規模更加龐大、資料更加一致的資料集用以支撐過去在小規模資料研究中得到的結果。

08 規則預示著習慣

如果英語是你的第一語言,你可能已經忘記了小時候上學時,艱難地握著鉛筆,笨拙地按照要求的結構臨摹大小寫字母。在某些語言中,這些規則不是可以忘卻的記憶,而是書寫的首要條件。比如,在日本和中國,筆順是工整書寫的重要部分,甚至可以象徵著教育程度。

現代漢語筆順系統是從漢代盛行的隸書系統演變而來的。隸書書寫時間太長,而人們想要寫的更快,因此隸書演變成行書,一種半草書風格,最終演變成今天的筆畫。根據書法家黃的說法,使用軟毛筆書寫能夠瞭解更多的現代中文筆順規則。

日本人同中國人一樣講究筆順。在1958年,日本教育部制定了國家級的筆順準則,建立了統一的標準,避免出現混亂。(如今這些規則被放寬了。)

“我認為我運筆的方式很有效並且寫出的字很漂亮”,日本協會語言中心主任TomoyoKamimura說道。“一些成年人書寫筆畫順序完全錯誤,我們輕視他們那樣書寫,我們認為他們沒有接受教育。”

如今,美國的小孩逐步被傳授印刷體和手寫體的方法,這種方法叫做“快樂書寫”。該方法提倡使用“魔法C”,一種逆時針曲線,用在“c,g,q,o”等字母中。因此,美國的學校會鼓勵小孩子們逆時針畫圓,來幫助他們養成以後第一次書寫字母時所需的基本運動技巧。

09 什麼塑造了我們

我們有無數種微妙的方式,不知不覺地將文化帶進我們的世界:繪畫的方式,手勢的意義以及模擬真實世界的聲音。而這是海量資料的核心樂趣所在。

為了測試我們的理論,我們請了一些母語使用日語、阿拉伯語、希伯來語、漢語、泰語和越南語的同事、朋友和家人來畫圓圈,雖然這樣感覺有點不太好。但他們仍然很高興的加入了,因為他們除了好奇到底自己是怎麼畫圓以外,他們也渴望瞭解一個嶄新的領域。

誠然,這世界上還有很多我們不懂的事情。於此同時,對繪製形狀的研究在心理學上好像已經過時了。除了一個例外,我們發現所有與文化相關的圖形繪製研究以及“扭矩測試”(“torque test”)都是在1997年之前的。

我們可以合理推斷一下,全世界的人越來越多通過打字來交流,然而儘管某一天書法的藝術會被遺忘,但到了那個時候,也許我們已經形成了一個全新的以鍵盤為主導的文化差異呢。

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