人类语言“超能力”是不是与生俱来？

　　语言是人类独有的交流方法。 与动物的交流方式相比，人类语言不仅可以传递更丰富的信息，而且可以支持高级思维活动。 人类的语言非常复杂，但人类无需刻意学习就能自然地掌握语言。 仿佛语言是人类天生的才能。 人类的语言能力来自何处是科学界的一个未解之谜。 近年来脑科学的进展为揭示人类语言能力的奥秘带来了新的曙光。

　　1 .语言能力是否是大脑先天就具备的

　　早期语言学理论认为人类学学习语言的过程是通过条件反射机制完成的。 也就是说，人通过刺激-反应-强化的循环过程逐渐掌握语音、词汇、句法结构，最终学会使用语言。 例如，如果说只言片语的婴儿偶然发出像大人一样的声音，大人会给予微笑和赞美等肯定的反馈。 随着孩子说话越来越复杂，周围的人会鼓励他改正他的错误语言，使用恰当的语言和语法。

　　然而，这种条件反射性的语言学习与人类语言的创造性相矛盾，要求我们逐一学习每一个词。 这种创造性体现在人类可以通过不同的词汇和句法结构组合，形成无数新词。 例如，“我吃饭”在主语、谓语、宾语的置换中变成“你吃饭”“他吃面条”“爸爸喝啤酒”等。 几岁的孩子有这个语言创造能力，能理解和使用以前没有接触过的语言变化。 很明显，早期条件反射性语言学习的观点无法解释人类的语言创造能力。

　　20世纪50年代，语言学家乔姆斯基否定了条件反射机制，提出了语言先天性的观点。 他认为，人有天生的语言功能。 这个功能就像人体的器官，刚出生就预先内置在大脑里。 乔姆斯基把这个“器官”称为“语言获得装置”。 这个装置中，保存着某个人类语言通用的规则信息，即“普遍语法”。

　　“普遍语法”是先天赋予的知识，人类在“普遍语法”和有限的外界语言刺激下，可以在短时间内理解和使用从未接触过的语言表达。 乔姆斯基把这种语言的创造性特征称为“转换生成语法”。 这个观点很有影响力——主观上满足了人们自诩为“万物之灵”的心理需要； 客观上，许多相关研究发现了支持人类语言先天性假说的证据。

　　但是，基于“普遍语法”的学习模式虽然对解释句法结构等高级语言能力的创造性很有说服力，但对基础语言能力的获得却是有限的。 人类是否也像通过“普遍语法”学习句法结构一样，通过某种先天性的知识在短时间内获得了基础的语言能力？ 如果不能回答这个问题，基于语言先天观点的理论就不能成立。2 .人类语音识别可以自我加强

　　“听”“说”“读”“写”是语言能力的四个组成部分，其中“听”是语言的首要属性，支持“听”的语音识别能力是最基础的，也是有生以来最先获得的语言能力。 语音识别是识别属于语言的声音，即语音和其他声音的过程。 为了解开人类语言能力起源之谜，笔者以新生儿为研究对象，运用功能性近红外光谱技术等先进脑科学实验方法，研究了新生儿的语音感知能力和语音学习过程。

　　首先，新生儿接触语言环境的时间非常短，因此可以最大限度地考察语言能力的先天性。 其次，生命最早期的新生儿几乎没有表达能力，也无法接受实验者的指点，而功能性近红外光谱技术可以接收和分析人脑被动加工信息时产生的神经信号，解决了新生儿无法自主反馈的问题。

　　在实验中，严格选择了几乎所有人类语言通用的“a”“o”“e”“I”等单元音作为刺激材料。 单元音是构成人类语音的最小单位，也是单词的中心部分。 理论上，单元音感知反应是人类最基础的语言能力。

　　为了确保严密性，实验者在相同条件下交替向新生儿播放正向播放的单元音和反向播放的单元音。 正向播放的单元音，如果反向播放人类正常说话时产生的声音，也就是声音——同一个单元音，就会形成与之对等的逆声波，也就是非声音。 这样可以控制其他混淆变量，系统地比较新生儿的语音和非语音感知反应。

　　实验分三个阶段进行。 第一阶段，将75名出生2 h至5 h健康足月新生儿随机分为实验组、主动控制组、被动控制组，在相同条件下给予语音和非语音刺激。 结果表明，语音刺激和非语音刺激引起的神经信号高度重叠，三组新生儿均无法分辨语音和非语音。

　　第二阶段，实验者将第一阶段使用的单元音正向和反向交替播放给实验组新生儿，另一个未使用的单元音用同一方法播放给主动控制组新生儿，考察新生儿能否通过短时学习获得语音识别能力。 同时，研究者可以考察人类的语音学习过程是否遵循乔姆斯基理论中“普遍语法”的发展规律。 例如，新生儿通过学习对“a”和“o”产生语音识别反应时，“I”和“e”会自动产生同样的反应吗？

　　结果显示，经过数小时的持续学习，语音刺激和非语音刺激在实验组新生儿大脑发生显著的神经分离，即不同的神经信号反应，实验组新生儿获得了基本的语音感知能力，能够分辨正反向播放的单元音。值得注意的是语音学习过程不对新生儿提供任何反馈，只是反复播放语音和非语音刺激。 因此，新生儿的语音识别能力不是通过行为主义刺激的反馈强化机制获得的，而是大脑对外界刺激的自然反应。 该结果表明，人类刚出生，负责语音识别的神经系统有一定程度的发育，帮助新生儿通过外界的语音刺激学习基本语音。

　　但学习另一单元音组后，主动控制组新生儿仍无法分辨第一阶段使用的单元音。 他们的神经信号反应与被动控制组新生儿完全一致，后者在实验的第二阶段没有受到任何刺激。 这表明，新生儿获得语音识别能力的过程与乔姆斯基提出的“普遍语法”原则不同，——新生儿的一些语音识别能力并不完全适用，即使是像单元音这样的核心语音音素也是如此。

　　在实验的第三阶段，三组新生儿没有受到任何刺激，只是睡在完全安静的环境中。 睡眠监测系统确保每个新生儿至少能达到一个2.5小时的深度睡眠周期。 这样做的目的是验证实验组新生儿在第二阶段表现出的语音识别能力是语音学习的效果还是神经适应反应。 在前一种情况下，这种学习效果必须具有持续性； 相反，实验组新生儿的神经分离性结果会随着安静的睡眠而消失。

　　结果实验组新生儿神经分离结果不减少，第三阶段语音刺激和非语音刺激神经信号差异大于第二阶段。 而主动控制组和被动控制组新生儿第三阶段结果与第一、第二阶段结果一致，语音识别能力未见变化。 这表明人类的语音识别能力是自我增强的，在没有外界语音刺激的情况下，学习到的语音识别能力也会在安静的睡眠中得到增强。

　　3 .脑科学揭示生命开始以来就具有语言能力

　　近年来脑科学方法在实证研究中的运用极大地推动了语言学理论的发展，解决了过去几十年研究中难以考证的问题，为解开人类语言能力起源之谜带来了新的曙光。

　　语音识别能力有先天性吗？ 你遵循了“普遍语法”的发展规律吗？ 通过脑科学的研究方法，研究者首次清晰地展示了语音识别能力的学习过程和规律特征，填补了相关研究的空白。

　　研究表明，人类在出生时无法分辨语音和非语音，但只有通过短暂的学习，新生儿才能获得语音识别能力。 这表明语言感知能力与语法学习同样具有较强的先天性。 但是，与人类语言能力比以前认识的更复杂的——句法结构不同，人类需要接触外界的语音刺激，通过逐个学习构成人类语言的语音来获得完全的语音识别能力。 “普遍语法”的规律性知识对高级语言能力的学习起着指导作用，而基础的语言能力是通过“点对点式”的逐一学习而掌握的。更重要的是，因为研究对象是生日新生儿，所以把人类语言学习的出发点拉回了生命的最初。 这个结论挑战了现在主流的语言学观点。 例如，美国科学院会员、语言学家帕特里夏库尔认为婴儿出生6到8个月后就有语音识别能力。

　　另外，根据乔姆斯基的想法，“普遍语法”的存储位置——“语言获得装置”是存在于人脑中的“器官”。 那么，其物理基础，也就是学习语言的神经机制是什么样的呢？

　　脑科学技术也解答了这个问题。 用于实验的功能近红外光谱技术是基于光谱成像原理的神经影像学技术，具有相对均衡的时间分辨率和空间分辨率。 通过该技术的应用，研究人员不仅发现了新生儿语音感知信号的强度变化，还发现了这些信号的神经源，揭示了负责新生儿语音学习的大脑机制。

　　这个脑机制由复杂的神经网络构成，其中心部分是被称为“感知运动环”的系统。 在成人大脑中，“感知运动环”在对话中负责协调“听”和“说”。 对于正在学习说话的孩子来说，其主要作用是帮助语言学习中的语音模仿过程。

　　大家都知道模仿大人说话是孩子学习说话的重要方法，但要求孩子有一定的发音能力。 据美国科学院会员、耶鲁大学教授理查德阿斯林介绍，1岁到3岁是孩子模仿成人语言学习单词和简单句型的最早阶段。 从发育阶段来看，出生当天的新生儿明显不具备语言模仿能力，但他们无意中尝试重复听到的声音，研究者将这一现象命名为“沉默模仿”。

　　通过重复“沉默模仿”，新生儿学会了区分可重复的声音和不可重复的声音，最终获得了区分语音和非语音的感知能力。 从基本语言能力学习机制看，负责模仿语音的“感知运动环”系统是乔姆斯基理论中“语言获取器”在人脑中的物理坐标。

　　语言能力是人和动物最大的区别。 人们正在探索语言能力的起源。 就像一个拥有“超能力”的人试图解释自己的“超能力”来自哪里。 起初，语言先天性理论为解决这个问题打开了一扇门，但当我们向门内望去的时候，却看不到清晰的道路。

　　脑科学的发展给人们一点点拨开了迷雾，解释了人类从生命之初就具有的语言能力的物理机制，佐证了语言先天性的观点，填补了从理论假说到科学依据的空白。 未来语言学研究以主观概念思维为指导，以客观实证研究为基础，进一步解开人类语言的奥秘。