第1章 科学

概念的实体：人类语言的神经基础

文/张雨晨

导言：

随着去年年底《降临》（改编自特德·姜的科幻小说《你一生的故事》）和今年年初《屠杀器官》（改编自伊藤计划同名科幻小说）这两部科幻片的上映，有关“语言”的讨论，又一次成为流行文化中热门的话题。

从出生开始，我们就被沉浸在语言的无形系统之中。口头的话语、泥板上的刻痕、书面的文字、屏幕上的代码，人类所能接触到的几乎所有信息，都被语言凝结成了具体的符号。这些抽象化的概念代替了实感，成为现代人认知世界的主要方式。

那么，这些如空气一般围绕着我们的语言，又有着怎样的本源呢？

一、起源

语言是一种用来交流信息的系统。

蜜蜂的舞蹈、蚂蚁的外激素、鸣鸟的歌声、猩猩的手语……与同类甚至异类交流信息，一直都是生命体的重要能力。

但是人类的语言，却是其中最为复杂的系统。

不同于大部分动物，人类的语言有着名为“语法”的骨架结构，可以通过后天的学习不断地纳入新的概念和内容，而非仅仅依靠遗传的本能来表述有限的信息。

而通过独特的时态概念，人类的语言可以轻松地跨越时间和空间。交流的内容不再局限于此时此地，话题和信息可以在抽象化的时空中自由地跳跃。

另外，与几乎所有人类智力活动一样，人类语言是一种可以即时修正的“开源”体系，能根据环境的变化随时进行创造性地改写，不需要像遗传性状那样经过冗长的突变和筛选才能做出姗姗来迟的改变。

但是有关语言的起源，目前却依然是一片迷雾，因为语言不会形成化石。

在19世纪60年代，法国医学家保罗·布洛卡发现了一个奇怪的病例：某位病人的感官正常，也能听懂、读懂语言，甚至也可以正常地书写，但唯独难以说出复杂的、有明确意义的话语。现在，我们将这种情况称之为“运动性失语症”，其主要的病变区域，就是位于大脑前方额叶的“布洛卡区”，负责语言的加工。

紧随其后，在19世纪70年代，年轻的德国骨科……啊不，神经科医生卡尔·韦尼克又发现了另一种失语症，患者虽然能够流畅地说话，但是话语内容却毫无意义，而且也几乎听不懂他人的话语。这种“感觉性失语症”的对应脑区，是位于大脑侧面的“韦尼克区”，负责语言的理解。

而从古人类学的研究看，原始人类的大脑在200万年前开始了迅速的增长，其中也包含了曾被认为是语言中枢的“布洛卡区”和“韦尼克区”。

所以说，事情看起来很简单了，不是吗？

但请注意，这两区域，都只是“曾”被认为是语言中枢。

随着神经科学的发展，人们逐渐认识到，大脑并不是之前想当然以为的那样，是一个不同部门都用隔间整齐划分好的办公室；相反，大脑的运作模式，远比我们以为的复杂太多。“布洛卡区”和“韦尼克区”，确实有着重要的语言功能，但同时它们还有着很多别的任务。尤其是“布洛卡区”，除了语言加工之外，它在注意力控制、工作记忆和执行规划方面都有着重要的功能。

更进一步的研究表明，语言——尤其是对语义的理解和记忆——是由广泛分布在大脑各处的网络来运行的。也就是说，并不存在一个专门的、集中的语言中枢。

另一个有意思的古人类学发现则认为，语言——尤其是口头语言的出现——与30万年前人类喉部下沉有关。确实，人类喉部的下沉赋予了我们不同于其他灵长类的丰富发音，但这种结构也并非仅我们人类所独有。

虽然人类与动物的交流系统有着诸多的差别，但是二者间是有着延续与过渡的，很多看似本质性的差别实际上界限非常模糊。对大山雀的研究表明，一些鸟类的鸣唱是有基本“语法”框架的，而且和人类语言一样需要后天学习才能完全掌握。而虎鲸的语言系统在不同群体间出现了方言甚至翻译。

相对而言，比较能够确认的是文字出现的时间，因为这一次，虚无缥缈的手势和声音，终于被实物固定了下来。目前已知最早的文字，是来自4000年前已知的最早文明——苏美尔人的楔形文字。而对于口语和手势，我们只能猜测，它们比文字的历史要久远得多。

对于语言起源的研究，我们受到的最大启示就是：

语言远比我们想得更复杂。

二、结构

语言的本质，是脑中的特定神经结构。

再怎么复杂，语言依旧是一种神经活动。

当声音通过耳道进入头部后，听小骨的震动最终被转化为输入大脑的神经电信号。位于大脑两侧颞叶的初级听觉皮层会将声音的时域和频域特征进行抽取。初级的神经元，往往只对声音的特定频率、相位和持续时间敏感，只能反映出很窄的一点儿信息。而更高级的神经元，则会将这些过滤、抽取出来的信息加以综合，最终形成真正的听觉。

这些听觉信息，将会传到临近听觉皮层的“韦尼克区”，当声音被识别转化为单词之后，这些信息将会被送入大脑皮层的各个部位（比如“布洛卡区”），进行语言加工，最终形成了清晰的语义联想。

而对于文字的理解，则更加复杂一些。

当你看着这篇文章时，文字的反光通过瞳孔映射在视网膜上。神经信号从这里出发，通过视神经进入大脑，在经过外侧膝状体中转后，最终来到了位于后脑勺枕叶的初级视皮层。在这里，代表着眼睛光刺激的电信号将会激活对不同特征敏感的各种神经元。这些抽取的特征将会被更高层的神经元进行综合，最终形成“视觉”。这时候，大脑已能识别出文字的字形、大小、颜色等所有图像特征，但还不能“识字”。这有些类似我们看微信二维码或者完全陌生的语言文字——虽然每个细节都能捕捉到，但根本理解不了内容。在我们眼中，这些原本蕴含了大量信息的图画，和鬼画符无异。

这时，初级视皮层就不得不把识别任务交给精于此道的脑中“扫码机”——梭状回。当然，在移交的过程中，文字的具体字体、颜色等细节特征已经被过滤了。因此，同一个字不管是用草书写在宣纸上还是用宋体打在屏幕上，我们都能将其识别为“同一个字”。

梭状回作为视觉特征的识别专家，位于大脑侧面的颞叶下部，和负责形成记忆的海马住隔壁，同时也和视皮层有稳定的神经投射，是一个重要的信息中转站。梭状回的内部，存在一套被称为“视觉输入词典”的系统，存有大脑内所有记忆词汇的抽象模板。梭状回的工作，就是将视觉信号与模板进行比对，把这些符号识别为特定的词汇。梭状回的功能越是发达，人在阅读时的效率、速度和自动化程度就越高，那些能够“一目十行”的人，都有着一个功能强大的梭状回。如果梭状回受到损伤，就会出现严重的认字困难。这些失读症患者，虽然听说能力都完全正常，甚至还能写字，但几乎无法识别任何字符。

但是，梭状回本身对于语义的理解能力并不强，也不能独立形成记忆，所以“一目十行”并不是“过目不忘”。而具体的“情报解读”工作，不论是视觉的文字信息、还是听觉的语音信息，都会在“布洛卡区”进行加工。在这里，作为语言载体的图像、声音信息都已被过滤，语言信息被升华成抽象的文字概念，形成了连贯、抽象的语义。也就是说，大脑终于看/听懂了语言。随后，这些语义信息会进入各个脑区，进行“表征”，调动对应的意象和记忆，进一步深入地分析理解。正因如此，我们才能仅仅通过一段段文字，就在脑内还原出科幻小说中描写的各种情节和场景——哪怕这些场景我们从未亲身经历过。

实际上，在大脑两侧的颞叶，各有一个梭状回，其中左侧的这个比较擅长认字，右侧的那个则更擅长“认脸”。它们工作的时候，主要负责认字的左侧梭状回会先评估眼前的图案有多像一张脸，之后，右侧的梭状回将会确认这是不是一张人脸——并与记忆中的人脸进行比对，看看是不是具体的“某一张脸”。当然，有些时候，面对一些特殊的图案，会出现很有趣的情况：虽然右侧的梭状回最终没有误判，但左侧梭状回却强烈地认为这玩意儿看着很像人脸。这方面典型的例子就是当年著名的“火星人脸”，最近的例子就是汉字“囧”。

不只是梭状回，大脑的整个语言系统都有着明显的单侧优势和左右分工。通过大量的研究——尤其是对罕见的“裂脑人”——的研究，科学家发现了人类语言系统的诸多奇怪之处。裂脑人，他们脑内负责连接左右脑的重要结构“胼胝体”被切断了，最常见的原因是为了治疗重度癫痫。虽然他们在大部分情况下都惊人地正常。但是在精心设计的实验条件下，当一个语言任务被单独呈现给一侧大脑半球时，裂脑人的语言能力就表现出了明显的不对称。比如说，当文字和图像信息出现在右侧视野时，裂脑人往往可以轻松地将其识别和复述，因为大部分情况下语言优势半球是左半球。甚至让裂脑人的右手去摸一个物体，他们也能顺利说出那个物体的特征和种类。但是，当只有左侧接受信息时，情况就不对劲了：裂脑人非但无法描述自己接受的信息，甚至认为什么都不存在。但是，当左侧视野看到一个物体名称时，缺少语言能力的右半球却依然能控制左手找出对应的物体，因此，右半球显然具备某种程度的语言理解能力。当然，对于双侧半球得到充分连接的正常人来说，双侧半球分工协作才是解决问题的最佳方式。

所有这些实验，最终告诉我们，语言的本质是脑中的神经活动，是思维的一部分。

三、功能

语言不止能够描述这个世界，还能决定我们怎么描述这个世界。

在20世纪中期，语言学家沃尔夫提出了一个非常有意思的假说，即“语言相对论”，这个假说认为，语言能够反过来塑造我们的思维，比如说生活在寒带的因纽特人就有很多用来描述“雪”的词汇，因此改变了他们对雪的认知。

这确实是一个非常诱人的理论，因为这样一来，语言和文字就有了主宰人类思维的强大力量，不同语言种类之间也就有了明确的优劣之分。而对于语言的操纵，则能够如同“魔弹”一般影响到受众思维的方方面面。甚至在《降临》（《你一生的故事》）中，这个理论都得到了充分的演绎——作为主角的女语言学家，通过学习外星语言，掌握了外星人“七肢桶”超越线性时空的思维方式，最后竟成为能够俯瞰命运的“超人”。

但事实又是怎样的呢？

很不幸，这个理论在语言学、心理学和神经科学领域都得不到多少支持。甚至连那个因纽特人的例子，经过细致的语言学研究后也发现并非如此：因纽特人虽然确实有很多描述雪的单词，但其中绝大部分都是对几个核心词进行大量修饰的结果，实际上相当于词组和短句；而真正描述“雪”的词，数量并不比英语更多。另一部讲述语言影响的科幻小说《屠杀器官》里，就通过这个例子对“语言相对论”进行了讽刺和改写。

当然，语言确实能影响人的思维。比如说，很多南方人就很不适应北方那种以“东西南北”来定位的方式，反过来，北方人到了依山水而建的南方城市，也会在“前后左右”中“找不着北”。而对于颜色的识别实验，也发现了词汇对颜色认知的影响，尤其是不同语言对蓝色到绿色区间内颜色辨识的影响，差异非常显著。

但是，请注意，语言能够影响的，只是大脑认知事物的方式，而非认知事物的能力。不管是“东西南北”还是“前后左右”，这两种定位能力都是大脑力所能及的。长期在南方生活的北方人，一样可以熟练掌握前者的定位方式，反之亦然。大脑先是看到了这个世界，然后再找词汇来形容它。但对于诸如“预知未来”这种明显不在已知大脑能力范围内的事情，你就算学会了“七肢桶”的语言，也根本无济于事。

实际上，这也并非什么难以理解的事情。在语言出现之前，原始人类，甚至很多动物，都已经有了或多或少利用思维活动解决问题的能力。而很多从小就聋哑甚至失明的人，也一样可以进行条理清晰地思考。甚至如爱因斯坦等很多“天才”所言，他们在思考一些极端抽象的问题时，反而不依赖语言，而是将这些抽象概念理解为某种“实体”，然后加以思考加工。

不过另一方面，语言这件事本身，就是大脑惊人适应力的证明。以我们前面讨论的文字阅读能力为例，考虑到文字出现的历史，这种能力显然不是大脑天然自带的“出厂配置”，梭状回的老本行也是群体内部社交识别，而非认字。但是，当文字被发明、使用之后，大脑却完全凭着后天的可塑性，形成了一套极为高效的自动化处理环路，从而把原本转瞬即逝的声音和手势固定下来，一代一代地传承下去。

当年的微微薪火，最终点燃的，就是我们所生活着的现代文明。从这一点来看，语言确实改变了我们的生活，并且间接但深远地影响了我们的大脑。

现在，我们的大脑正在用语言看着自己。

【责任编辑：刘维佳】