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語言人類的智慧之光

2017-08-09 19:03李晟豪
中學科技 2017年8期
關鍵詞:獎勵性手語腦區

李晟豪

動物為什么

不能說話

《尚書·泰誓上》寫道:惟人萬物之靈。在人類之前,地球上從未出現過這樣的物種——擁有智慧,形成社會,造就文化,主動地改造自然,并孜孜不倦地探索整個世界,包括自己。我們不禁對自己發問:為什么其他動物不能像人類一樣思考,一樣說話?

當然,動物是能夠發聲的,它們也用聲音來傳遞信息,進行交流。但人類的語言有著多樣、復雜的語法,而動物的叫聲則十分簡單,更類似單個的詞語。比如小狗吠叫只能表示“我餓”,人則會表達“我早上沒有吃飯,很餓,什么都能吃”這樣用到動詞、名詞、形容詞、副詞,并具有從句的復雜句子。

那么,是不是因為動物能發出的聲音類型少,不足以形成復雜的語言呢?有科學家將石膏注入猴子尸體的口腔中,并利用這個石膏模型來計算猴子共鳴腔所發聲音的范圍,結果表明猴子無法像人那樣發出多種多樣的聲音。不過,2016年的一項新研究推翻了這一結論,這項研究的對象是活著的猴子??茖W家用X光拍攝猴子在做面部表情、吃東西和鳴叫時的口腔空間,發現它們的口腔結構支持發出多樣的聲音,這說明并非發聲能力限制了猴子的語言能力。事實上,復雜語言的產生需要強大的計算能力,需要我們的計算中心——大腦有對應的結構基礎。正是人與猴在大腦上的不同造成了兩者語言能力的巨大差異。

人類為什么會說話人類負責語言處理的腦區主要為布洛卡區和威爾尼克區,前者主要負責語言的輸出,后者主要負責語言的輸入。布洛卡區損傷的失語癥患者不能流利地說話,如著名的病人“TonoTono”,他只能不停地重復“Tono”這個音節。威爾尼克區損傷的失語癥患者不能理解別人的話,但自己可以說話,他們回答問題時會答得驢唇不對馬嘴。

這兩個腦區位于左側大腦,受到語言刺激時會激活,而右側大腦相同位置的同源腦區則對語言刺激沒有顯著的反應。這一現象的原因尚沒有科學的解釋。其實,語言腦區不僅僅處理與語言相關的信息,由于語言的使用會涉及到很多規則的運用,因而語言腦區還會參與很多與規則相關的信息的處理,如數學計算。

有趣的是,布洛卡區似乎存在天然的結構,它導致我們的語言存在某種結構。在一項研究中,科學家讓只會德語的人學習意大利語和日語,給他們6種語法,其中3種是真實的,另外3種是假造的。被試者雖然不能分辨出哪些語法是真實的,哪些是假造的,但他們在做真語法的題目時,布洛卡區激活越高,正確率越高;而在做假語法的題目時,布洛卡區激活越低,正確率越高。這暗示人腦布洛卡區有一種先天設計好的結構,而不同的語言都遵從這種結構,當被試者學習假語言時,他們布洛卡區的參與就大大減少了。

動物有布洛卡同源腦區,但沒有復雜的布洛卡區,這限制了動物處理復雜語言的能力。它們能處理的信息無論量還是復雜度都遠遠比不上人類所處理的。

動物能聽懂語言嗎

日常經驗表明,狗等動物是可以聽懂人的一些簡短命令的,如“坐下”“吃”等。那么,它們到底是真的聽懂了,還是僅僅簡單記住這些聲音所對應的行為呢?

2016年的一項研究解答了這個問題。人對狗的命令包括兩個部分:一是命令本身的詞語含義,比如“乖”“吃”等;二是命令的語氣,獎勵性的命令語調會上揚,懲罰性的命令聲音會比較低沉??茖W家對狗進行核磁共振測試,并讓它聽一些命令,包括詞語和語氣匹配的命令以及詞語和語氣不匹配的命令。結果表明,當獎勵性的詞語沒有匹配獎勵性的語氣時,狗只有左腦激活;當獎勵性的詞語匹配獎勵性的語氣時,狗的左右半腦會同時大范圍激活。這說明狗在一定程度上可以聽懂人的命令,但對詞語的含義并不敏感。

動物能學會語言嗎

如果在發育早期沒有足夠的語言刺激,即使是人類的嬰兒也終生無法習得語言,歷史上的狼孩、熊孩案例證明了這一點。那么,如果讓動物從小開始學習語言,它們能學會說話嗎?

科學家曾嘗試對黑猩猩Washoe、大猩猩Koko教授美國標準手語,結果表明,它們學會了100多個詞匯的手語,并能用這些手語與人交流。Washoe還試著把手語教給它的孩子,而那只小猩猩第8周學會了第一個手語。不過,手語的復雜程度與我們日常的語言相差巨大,它們的語言能力還難以評價。

語言不僅是人類獨有的一項技能,而且可能是人類進化的重要因素和動力。有研究認為,語言的出現與現代人的出現同步。正是因為人腦能夠處理復雜的語言,人才能夠進行復雜的交流,語言最終促進了人類社會的形成。猴子會用25%的活動時間來進行交流,如相互梳理毛發,其他時間則需要用來覓食、放哨等,這將它們的種群數量限制為50個左右。而人輕易超越了這個界限,因為語言交流的高效性允許人與更多個體保持社會聯系,形成更大的聚居群體。并且群體與群體進行貿易、交流,最終形成社會。正是語言點亮了人類的智慧之光,我們才有機會去記錄、學習前人留下的成果,令知識得到積累和發展,產生文學、數學、藝術、哲學……人類的文明由此誕生,并不斷發展。

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