人類語言“超能力”是否與生俱來？

作者：吳燕京（寧波大學外國語學院教授、博士生導師）

語言是人類獨有的交流方式。與動物的交流方式相比，人類的語言不但可以傳達更加豐富的資訊，還能支援高級的思維活動。人類的語言雖然非常複雜，但是人卻不需要通過刻意的學習便能自然而然地掌握語言，仿佛語言是人類與生俱來的天賦。人類的語言天賦從何而來一直是科學界的未解之謎。近年來，腦科學的進展為揭開人類語言能力的奧秘帶來了新的曙光。

1.語言能力是先天預設于大腦中嗎

早期的語言學理論，認為人類學習語言的過程是通過條件反射機制完成的。即人通過刺激—反應—強化的迴圈過程逐步掌握語音、詞彙和句法結構，最終學會使用語言。例如，咿呀學語的嬰兒偶然發出類似成人講話的聲音，大人便會給予微笑、讚美等正面反饋。隨著孩子的話語愈加複雜，周圍的人則會糾正他的錯誤用語，鼓勵他運用合適的詞彙和語法。

然而，這種條件反射式的語言學習，要求人們對每句話進行逐一學習，這與人類語言的創造性相矛盾。這種創造性體現在人類可以通過不同詞彙和句法結構的組合，形成無數新話語。例如，“我吃米飯”可以通過主語、謂語和賓語的替換變為“你吃米飯”“他吃麵條”“爸爸喝啤酒”等等。年僅幾歲的孩童便具備這種語言創造能力，能夠理解和使用從未接觸過的語言變化。顯然，早期條件反射式的語言學習觀點，無法解釋人類的語言創造能力。

上世紀五十年代，語言學家喬姆斯基否定了條件反射機制，提出了語言先天性的觀點。他認為，人類具有一种先天語言機能，這種機能就像人體的一個器官，剛降生時便已預設于大腦中了。喬姆斯基將這一“器官”稱為“語言獲得裝置”。在這一裝置中存儲著某種人類語言所共有的規律性資訊，即“普遍語法”。

“普遍語法”是被先天賦予的知識，人類可以通過“普遍語法”和有限的外界語言刺激，在短時間內學會理解和使用從未接觸過的語言表達形式。喬姆斯基將這一語言的創造性特徵稱為“轉換生成語法”。這一觀點極具影響力——在主觀上，它滿足了人類自詡為“萬物之靈”的心理需求；在客觀上，大量相關研究都發現了支援人類語言先天性假説的證據。

然而，基於“普遍語法”的學習模型，雖在解釋句法結構等高級語言能力的創造性時具有説服力，但是卻在解釋基礎語言能力的獲得上捉襟見肘。人類是否也像通過“普遍語法”學習句法結構一樣，通過某种先天性的知識在短時間內獲得基礎語言能力？如果不能解答這一疑問，基於語言先天性觀點的理論便不能成立。

　2.人類的語音感知可以自我強化

“聽”“説”“讀”“寫”是語言能力的四個組成部分，其中“聽”是語言的第一屬性，支援“聽”的語音感知能力是最基礎的，也是出生後最先獲得的語言能力。語音感知指的是分辨屬於語言聲音（即語音）和不屬於語言聲音的過程。為揭開人類語言能力起源的謎題，筆者以新生兒為研究對象，採用功能性近紅外光譜技術等先進的腦科學實驗方法，研究了新生兒的語音感知能力和語音學習的過程。

首先，新生兒接觸語言環境的時間非常短暫，因此可以最大限度地考察語言能力的先天性。其次，處於生命最早階段的新生兒幾乎沒有表達能力，也無法接受實驗人員的指示，而功能性近紅外光譜技術可以接收和分析人腦被動加工資訊時産生的神經信號，從而解決了新生兒無法自主反饋的問題。

實驗精挑細選出絕大多數人類語言中所共有的“a”“o”“e”“i”等單元音作為刺激材料。單元音是構成人類語音的最小單位，也是一個單詞中的核心部分。從理論上來説，基於單元音的感知反應是人類最基礎的語言能力。

為了確保嚴謹性，實驗人員將正向播放的單元音和逆向播放的單元音在相同條件下交替播放給新生兒。正向播放的單元音是人類正常講話時産生的聲音，即語音；而將同一個單元音逆向播放就形成了與之對等的反向聲波，即非語音。如此便可以控制其他混淆變數，系統地對比新生兒的語音和非語音感知反應。

實驗分三個階段進行。在第一階段中，75名出生2到5小時的健康足月新生兒被隨機分為實驗組、主動控制組和被動控制組，並在相同條件下給予語音和非語音刺激。結果顯示，語音刺激和非語音刺激所引起的神經信號高度重合，説明三組新生兒都無法分辨語音和非語音。

第二階段中，實驗人員將第一階段使用過的單元音正向和逆向交替播放給實驗組的新生兒，而將另一組未使用過的單元音用相同方法播放給主動控制組的新生兒，以此考察新生兒是否可以通過短時間的學習獲得語音感知能力。同時，研究者也得以考察人類的語音學習過程是否遵循喬姆斯基理論中“普遍語法”的發展規律。例如，當新生兒通過學習對“a”和“o”産生語音感知反應後，是否也會自動對“i”和“e”産生類似反應？

結果顯示，經過幾小時的持續學習，語音刺激和非語音刺激在實驗組新生兒的大腦中産生了顯著的神經分離，即不同的神經信號反應，説明實驗組新生兒已獲得基本的語音感知能力，可以分辨正逆播放的單元音。

值得注意的是，語音學習過程沒有給新生兒任何反饋，只是重復地播放語音和非語音刺激。因此，新生兒的語音感知能力並不是通過行為主義的刺激—反饋—強化機制獲得的，而是大腦對外界刺激的自然反應。這個結果説明，人類剛出生時，負責語音感知的神經系統就已達到一定的發育程度，支援新生兒通過外界語音刺激學習基本的語音。

然而，在學習了另一組單元音後，主動控制組的新生兒仍然無法分辨第一階段使用過的單元音。他們的神經信號反應和被動控制組新生兒的完全一致，後者在實驗的第二階段沒有接受任何刺激。這説明，新生兒獲得語音感知能力的過程和喬姆斯基提出的“普遍語法”的原則不同——新生兒對部分語音感知的能力並不通用至所有，即使是單元音這種核心的語音音素。

在實驗的第三階段，三組新生兒都不接受任何刺激，只是在完全安靜的環境中睡覺。睡眠監測系統確保每個新生兒至少完成一個2.5小時的深度睡眠週期。這樣做的目的，是檢驗實驗組新生兒在第二階段表現出來的語音感知能力，是語音學習的效果還是神經適應性反應。若是前者，這種學習效果應當具有持續性；反之，實驗組新生兒的神經分離性結果將隨著安靜的睡眠而消退。

結果顯示，實驗組新生兒的神經分離性結果不減反增：第三階段中，語音刺激和非語音刺激所引起的神經信號的差異比第二階段更大了。與之相對應，主動控制組和被動控制組的新生兒在第三階段的結果和第一、二階段的一致，沒有體現出任何語音感知能力的變化。這説明，人類的語音感知能力可以實現自我強化，在沒有外界語音刺激的情況下，已經習得的語音感知能力也會在安靜的睡眠中得到強化。

　3.腦科學揭示生命伊始便具備語言能力

近年來，腦科學方法在實證研究中的運用極大推動了語言學理論的發展，解決了過去幾十年研究難以考證的問題，為揭開人類語言能力的起源之謎帶來了新的曙光。

語音感知能力是否具有先天性？是否遵從“普遍語法”的發展規律？通過腦科學的研究方法，研究者第一次把語音感知能力的學習過程和規律特徵清晰地展現出來，填補了相關研究的空白。

研究發現，雖然人類剛降生時不能分辨語音和非語音，但是僅僅通過短暫的學習，新生兒便可以獲得語音感知能力。這説明語言感知能力與語法學習一樣具有很強的先天性。然而，人類的語言天賦比之前認識到的更加複雜——與句法結構不同，人類需要通過接觸外界語音刺激，逐個學習組成人類語言的語音，從而獲得完整的語音感知能力。高級語言能力的學習有“普遍語法”的規律性知識起指導作用，而基礎語言能力則是通過“點對點式”的逐一學習掌握的。

更重要的是，由於研究對像是出生當天的新生兒，這就把人類語言學習的起點拉回到了生命的最開端。這個結論挑戰了當前主流的語言學觀點。例如，美國科學院院士、語言學家帕特裏夏·庫爾認為，嬰兒出生後6到8個月才具備語音感知能力。

另外，根據喬姆斯基的觀點，“普遍語法”的存儲場所——“語言獲得裝置”，是存在於人腦中的一個“器官”。那麼它的物理基礎，即負責學習語言的神經機制，是怎樣的呢？

腦科學技術也對這一問題進行了解答。實驗中運用的功能性近紅外光譜技術是基於光譜成像原理的神經影像學技術，具有相對平衡的時間解析度和空間解析度。通過這項技術的應用，研究者不僅觀測到了新生兒語音感知信號的強度變化，也發現了這些信號的神經來源，從而揭示了負責新生兒語音學習的腦機制。

這個腦機制由一個複雜的神經網路組成，其核心部分是一個稱為“感知運動環路”的系統。在成年人的大腦中，“感知運動環路”負責在對話過程中協調“聽”和“説”。對於正在學習講話的小孩，它的主要作用是支援語言學習中的語音模倣過程。

眾所週知，模倣大人説話是孩子學習説話的重要方法，但其要求孩子具有一定的發音能力。根據美國科學院院士、耶魯大學教授理查德·阿斯林的觀點，1到3歲是兒童通過模倣大人説話學習單詞和簡單句型最快的階段。從發育階段來看，出生當天的新生兒顯然不具備語言模倣能力，但是他們會下意識地嘗試重復所聽到的聲音，研究者將這種現象命名為“沉默性模倣”。

通過反覆的“沉默性模倣”，新生兒逐漸學會了區分可能重復的聲音和不可能重復的聲音，最終獲得了區分語音和非語音的感知能力。從基礎語言能力的學習機制來看，負責語音模倣的“感知運動環路”系統，就是喬姆斯基理論中“語言獲得裝置”在人類大腦中的物理坐標。

語言能力是人與動物最大的區別。人們一直在探索語言能力的起源，如同一個擁有“超能力”的人試圖解釋自己的“超能力”從何而來。起初，語言先天性理論為解答這個問題打開了一扇門，但是當我們向門裏望去時，卻看不到一條清晰的路。

腦科學的發展為人們一點點撥開迷霧，解釋了人類在生命伊始便具備的語言能力的物理機制，佐證了語言先天性的觀點，填補了從理論假設到科學依據的空白。未來的語言學研究將會以主觀的概念性思考為引導，以客觀的實證研究為基礎，進一步解開人類語言的奧秘。

《光明日報》（ 2022年11月24日 16版）