天生的語言學家-科學人雜誌
科學人觀點

天生的語言學家

2021-10-01 曾志朗
研究者利用近紅外光光譜儀證實了嬰兒有能力分析解構陌生語言內含的規律,而這分析能力啟動了語言學習的兩大支柱,和他們往後幾年語彙發展的數量和表達的流暢性有非常顯著的關係。

影像來源:曾志朗、王馨敏
在新冠疫情看似趨緩但病毒蠢蠢欲動和等待疫苗接種的雙重焦慮下,中秋節悄然而至。這個傳統的三大節日之一,蘊含豐富的民俗文化。嫦娥奔月、玉兔搗藥、吳剛伐桂,是屬於孩子們的童話故事,而對大人來說,共賞一輪明月,則是一家人難得團聚的日子。傳統的月餅、台式的綠豆椪、改良的蛋黃酥,還有近年新興的烤肉活動,親情、故鄉的回憶,以及月下烤肉香的引誘,使得北漂的下港人「疫」無反顧的攜家帶眷,擠在返鄉的高速變低速的公路上。我看到網路新聞的空拍畫面,密密麻麻的車輛一部接一部緩慢滑動,那景象令人感到文化和習俗的力量,確實是萬車莫敵!


我沒有過節過年的習慣,常常連自己的生日都不記得,直到學生突如其來的溫馨問候,才驚覺怎麼不知不覺又多了一歲了?所以四天的連假日,我仍然是每天一早進研究室,開電腦,讀email,利用美國東部實驗室的研究夥伴吃完晚餐心情輕鬆愉快的時刻,打個視訊電話,談談彼此實驗室的新進展,交流彼此的研究成果,也根據新數據的跨語文比對,規劃兩地在閱讀不同文字時的腦神經組合機制和運作的跨語文整合型研究計畫。


我們這回合作的主題是「嬰兒是天生的語言學家」(Infants as little linguists),希望藉由腦神經科學最近的發現,去了解嬰兒如何從一片混沌的模糊世界中,學會分類和區辨外面環境的各類事物,並經由和父母手足、保母或其他會說話的人的互動中,自然而然(好像一點也不費力)在兩、三年內就學會說該地區的語言?而一個出生在雙語或多語地區的嬰幼兒,為什麼同樣不需要正式的課業化教導,在四年之內就能學會掌握兩種或多種語言,甚至是在語音和語法的對應上呈現出極大差異的不同語言?任何一位想要學第二語言的大人都知道那是非常困難的事情。問題來了,那些嬰幼兒在語言習得的過程上,不需特別教導他們發音時嘴唇怎麼張合、舌頭怎麼翻動,以及句法的各項規則,卻能張口就說,也很少犯錯,他們是怎麼做到的?


絕大多數的人只要生理器官(耳、口、舌、喉)和負責控管這些器官的腦神經沒有缺陷,都能在嬰幼兒時期學會當地的語言。也就是說,嬰幼兒能分辨語音,掌握音節變化,學會在一連串語音中斷詞分句,還記得住每一個詞彙的語音結構、語義、語法的屬性,以及在句子中的排序。換句話說,學習說話的嬰幼兒,就是個小小的語言學家,正在做語言分析的工作!


從人類演化的歷程來看,語言(說話和後來的文字閱讀及寫作)的出現,是讓人類智慧發生質變的最主要關鍵。嬰幼兒必須學會說/聽當地社會的共同語言,才能被那個社會所接受,成為該社會的參與者。但任何語言的學習都是很不容易的,試想你忽然走到一個陌生的國度,那裡的人吱吱喳喳說著你一點也聽不懂的話,你很清楚,要生存其間,就必須學會他們的語言。


那該怎麼做?你要多多接觸他們,聆聽、模仿,並觀察周遭事物和分析情境的差異,慢慢去連結音、義、人、事,和社會情況的變化,經年累月之後,你也能說當地的話了。雖然怪腔怪調,但只要意思到了,別人就聽得懂你要說什麼或要他們做什麼。再過幾年,腔調矯正了,詞彙也豐富了,句法的基本規則都掌握了,說起話來,流利暢通,言必有中,明喻隱喻並用,罵人不帶髒字,更能幽默解困,你已經是會說該語言的達人了!


那嬰幼兒學習語言,從無到有,難道不需要經歷同樣的過程?四歲大的幼兒就能說出情意兼具、句法完整(麻雀雖小但五臟俱全)的連續句子,甚且能聽得懂大人所說的更長及含有更複雜句法的故事,這個成就足以說明四歲大的幼兒已經是「學會」這個語言的小達人了。由這個結果往回推論,那在嬰兒期到幼兒期的階段,他們的腦袋裡都在分析由外輸入的語音訊息,聯結周遭環境的事物和情境,然後分門別類,建立起階層性的語音、語意、語法、語用的結構和運用規則。這就像一位語言學家在解構一個陌生語言的型態時,必經的歷程。所以稱嬰幼兒為天生的語言學家,真是一點也不為過,而且利用腦神經研究的工具和方法,更能證實這樣的比擬是有憑有據的。


加拿大卑詩大學的一群神經語言學家,利用腦電圖(EEG)去觀測六個月大的嬰兒如何在一連串沒有間隔的語音中,學會分辨字詞和字詞的界限。他們發現嬰兒在重複聽這些句子時,腦波的波形變化和字詞與字詞之間的界限越來越同步。也就是說,從連續語音中,嬰兒學會了斷詞的規律。實驗者也對不懂這個語言的大人做同樣的腦波實驗,結果和嬰兒的實驗結果完全一致。換言之,嬰兒學會語音斷詞的腦神經機制,和大人學習陌生語言的語音斷詞機制是一樣的!


這個腦波實驗結果顯示,嬰兒在六個月大時,就有「能力」不斷分析、解構耳朵所聽到的一連串不熟悉的說話聲音。這個能力和他們後來的語言發展有直接關係嗎?台灣師範大學人類發展與家庭學系的年輕副教授王馨敏,也是我們跨語文整合型計畫的成員之一,給了非常直接且正面的答案。她和研究團隊所做的實驗結果,證實了嬰兒掌握規律的能力,和他們往後幾年語彙發展的數量和表達的流暢性有非常顯著的關係。


他們利用新近建置完成的近紅外光光譜儀(NIRS),追蹤同一個小孩從六個月、12個月、18個月,一直到三歲的腦神經活動(如右上圖,受試的嬰幼兒戴上光譜檢測帽,在父母的親抱或陪伴下進行實驗,頭可以轉動,不必像磁共振造影儀必須固定才能造影),同時也記錄他(她)在這些不同成長時期,說話所用的詞彙數量和表達的流暢程度。結果發現嬰兒對周遭聲音變化的規律非常敏感,而從功能性近紅外光光譜儀(fNIRS)清楚看出,當周遭聲音的規律遭到破壞時,六個月的嬰兒的腦波波形,和12個月、18個月甚至24個月在同樣實驗條件下所測量到的波形息息相關,表示嬰兒成長到幼兒,仍持續保有相同的偵測規律的腦神經活動。最有趣的是這些光波所測量到的數值和形態,和詞彙發展的數量和表達的流暢性,有顯著的相關!


這個研究發現非常重要,一方面清楚證實了嬰兒有能力分析解構陌生語言內含的規律,另一方面,更進一步證實了嬰兒這與生俱來的腦神經活動所展示的分析能力,啟動了語言學習的兩大支柱,即詞彙的擴張和表達的流利程度。到了四、五歲,幼兒的腦神經網絡已經儲備聽和說該語言所必須擁有的語音、語意、語法、詞彙和語用的基本規則和組合了。


說嬰兒是天生的語言學家,反倒是小看他們了!語言學家要釐清一個語言裡的各項規則、組織和結構,必須用科學驗證的方法和釐清數據,去除證據不足的假設,動用邏輯的推論,才能建構完整無誤的運作模組。那嬰兒無師自通的分析、建構和完成語言的表現,不更像是一位天生的科學家?而其實,這能力不只表現在語言上!


要知端的,且聽下回分解。


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