脱实向虚与人之为人Ⅰ:人类语言的出现

从“独想”到“共享”的媒介

2020-2021年博古睿学者,北京大学生命科学学院教授。他是北京大学博古睿研究中心“博古睿讲座系列”的首讲嘉宾,也是在线平台“睿的n次方”的首位专栏作者,并给专栏起名《白话》。

2022-04-29 / 阅读时长 8 分钟
专栏 首发 白书农

在之前的文章[1]中,我们提到自扁虫之后的动物都具有作为神经中枢的“脑”。脑的出现,使得在动物的“三个特殊”[2]运行中,对“相关要素”的整合从之前不得不以水为媒介(即“实体化”),转变为对代表“相关要素”特征的物理化学信号为媒介(即“信号化”),从而有效地拓展了“相关要素”的整合空间,并因此而衍生出了地球生物圈看似复杂的食物网络。

人类大脑虽然与其他动物的大脑在基因序列、基因表达调控、细胞结构等层面上都有所不同,但就目前所知,人类大脑作为神经中枢,整合内外信息的机制和其他动物一样——都是通过神经元放电和接受如多巴胺等小分子调控来实现的。世界上那么多高智商的人,花费纳税人或者慈善家的巨额经费,对猴子、猫、小鼠,甚至果蝇、线虫等动物的大脑进行研究,都是基于一个“得到实验证据支持”的信念,即人类由其他动物演化而来,因此大脑运行的基本机制与其他动物也有相似之处。

那么问题来了,人类和其他动物的差别究竟在哪里呢?


01
思考和 think

回到上一篇文章《大脑是干嘛用的?》,因为动物都有“脑”这样一个事实而衍生出的对脑的功能是不是“思考”的两种选项的话题,以及我认为“思考”是大脑演化过程中出现的一个人类特有的新功能/属性的看法,所以,我们先来回答究竟什么叫“思考(think)”。

从词源的角度看,在最早的汉语词典《尔雅》的在线版中没有查到“思”字。《说文解字》中对“思”的注释是“容也”。段玉裁《说文解字注》的注释中有“凡深通皆曰䜭”。在《尔雅》的在线版中可以查到“考”字。《说文解字》中对“考”的注释是“老也”。段玉裁提到该字也写作“攷”,解释是“凡言考挍、考問字皆爲之攷”。英文think的词源是to know, recognize, identify, perceive。显然,从中英文“思考(think)”的词源上,其实无法认定“思考”是人类特有的属性——毕竟,其他的动物对于周边“相关要素”的整合过程中也需要对周边实体的辨识和理解。那么,为什么我还要认为“思考”是人类特有的新功能/属性呢?


02
糖为什么“苦”

在解释我的观点之前,先讲个真实的故事。我的一个发小曾经告诉我,他和她太太在他们女儿身上做过一个实验:从女儿出生开始就在他们家人的交流中说糖的味道是苦的。结果,他女儿一直到和别的小朋友交流之前,都把糖的味道说成为“苦”。这个故事让我意识到,很多我们描述周边事物时所用的概念,其实是人为构建起来的。大家约定俗成地把糖的味道称为“甜”,于是每一个人从会说话开始就在“糖”这种实体和“甜”这种对实体属性的表述上建立了关联。但是这种关联原本也是可以有其他的形式的。

下面要再问一下:无论对人类还是其他动物而言,对糖或者水果之类甜味食物的喜好,与把这些食物称为“甜”或者“苦”哪一个在先呢?没有语言的动物,如猴子会因为没有语言而无法辨识水果,并因此放弃对水果的喜好,或者因此而吃不到水果吗?如果答案是否定的话,那么人类把对周边实体及其属性用语言标注出来有什么好处,使得人类“与生俱来”地使用语言,并且出现上述我好友在他女儿身上做的实验所揭示的语言的构建本质呢?

大概因为我发小的实验,还可能因为我小时候生活在多种方言的环境,以及在自己做研究的过程中切身感受到,语言在带给我们方便的同时,也对我们探索未知带来了干扰[3],其实很久以来,我一直对人类语言是如何产生的有兴趣。非常幸运的是,在武汉大学读研究生时的同门师弟的太太是一个语言疾病方面的专家。他俩现在芝加哥工作。2013年,我在龙漫远实验室访问时曾在他家小住。期间,从他太太那里学到了一个重要的知识:那就是人类语言形成,需要三个不同层级控制机制之间的协调。这三个层级是上层的大脑对信息的处理;中层的小脑到基底神经节对运动的编程;底层的肌肉群体来执行运动程序[4]。她还推荐给我一本有关人类语言研究的书籍Eve Spoke。在这本书中,我第一次了解到黑猩猩可以理解人类手语的研究结果。这为我进一步了解有关人类语言起源的研究打开了一道门。

那次芝加哥之旅以后我意识到,人类获得语言的能力,并非一蹴而就[5]。这个过程不仅涉及人类因基因变异(如前文提到过龙漫远实验室发现的新基因),及其引发的新的基因表达调控机制、新的细胞结构和新的神经网络发育模式,还涉及人类自身生存模式改变为语言能力演化带来的影响[6]。人类的语言能力并非因为早年间哪一个人类祖先“想”说话了而出现,它首先是因为随机发生的基因变异(作为真核生物应对不可预测的周边“相关要素”变化的法宝——可共享的多样性DNA序列库中多样性的来源[7])中某些类型所迭代出的新的生命大分子网络所引发的细胞分化,以及很多新的细胞互作的产物。可是,在多细胞真核生物中,基因变异引发的形态和功能的创新比比皆是,语言表达能力的出现为人类生存带来了什么新的优越性呢?


03
很多描述“牛”的字为什么消失了

回答这个问题,需要先对语言表达能力做一点进一步的分析。

我们发现,这种能力如果用无线电广播做比喻大概比较容易解释。其一,如同无线电广播首先要有电波发射一样,人类语言首先要能够发声,特别是能发出比较复杂的声音;其二,如同无线电广播需要有加载借电波发送的图像/声音信号一样,人类语言需要在声波上加载信息并能被同类接受和解码这些信息。如果这么看,上面两个要素从物理层面上看,都不是人类语言能力所特有的:因为人们很早就知道鸟可以用鸣叫来进行同类间的沟通,近年对其他动物比如海豚以声音为媒介的沟通(语言)现象有了越来越多的了解。那么,人类语言表达能力和其他动物以声音为载体进行联络的能力有什么区别呢?

大家可能注意到,我在本专栏的文章中常常会引《说文解字》来寻找词源。图1所显示的是我从《说文解字》中找到的用来描述“牛”的不同的字,而这些字在现代汉语中很多都不用了。这让我想到一个问题:为什么这些字都不用了呢?一个可能的原因,是在过去两千多年中,人们对周边实体的描述方式,从曾经的对具象的小类的分别描述,逐渐转变为用抽象的集合名词来描述大类,然后再加上形容词来分辨小类的描述。这种信息处理方式(或套用计算机术语“算法”)的改变,使得我们可以用更少的集合名词和形容词的搭配来描述更多的对象,从而减少了不得不处理的信息量。

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 图1

虽然文字的出现远远晚于口语的出现,但从对图1分析的逻辑,可以做一种推理,即早期的人类很可能借助语言表达能力,为周边的实体存在赋予了特定的符号,从而人们可以通过借助语言表达能力向同类传递有关周边实体存在的信息。由此,当一个居群成员对其生存空间中的所有相关实体都赋予约定俗成的符号之后,大家就可以在五官接收信号的范围之外,了解周边实体的存在!我们姑且将这个过程称为“三个特殊”相关要素整合媒介的“符号化”。

如果说在扁虫之后有大脑的动物,可以借助代表“相关要素”特征的物理化学信号为媒介,实现“三个特殊”运行“相关要素”整合过程的“信号化”,相比于海绵水螅以水为媒介的“实体化”获得了更大的整合空间的话,我们可以很容易理解,人类为周边实体存在赋予特定符号(即符号化),可以让不同个体借助“符号”而在物理化学信号可接收范围之外了解周边实体的存在,这不是进一步扩大了“相关要素”的整合空间吗?

不仅如此,如果考虑到人类还可以借助符号的虚拟性,让生活经验(其实是“三个特殊”运行所需“相关要素”整合的有效模式)在承载/创造经验的个体消失之后仍可以在代际相传,“符号化”的效应就不只是进一步拓展了“相关要素”整合的空间尺度,还拓展了“相关要素”整合的时间尺度!这是不是可以被视为语言表达能力的出现,对人类生存所带来的生存优势呢?

相信有人马上会问,鸟语算不算“符号化”呢?这是个好问题。我们把这个问题留待下半篇讨论。

艺萌「睿ⁿ」 | 编


注释

[1] 参见《白话》专栏文章《水螅与扁虫,从不动到不得不动》、《要素偏好与路径依赖》、《大脑是干嘛用的?》。

[2] ①“三个特殊”,即“特殊组分(碳骨架组分)”在“特殊环境因子(如水、O2、CO2、温度等)”参与下的“特殊相互作用(以分子间力为纽带)”。这是在地球形成早期,在相关组分同时存在的情况下,遵循“结构换能量”原理自发形成的过程,我们又将其称之为“结构换能量循环”,是对“活”的定义。
②随着结构换能量循环过程(又叫“整合子”)形成的动态复合态上出现自催化或者异催化,“特殊组分”上可以自发出现共价键,从而衍生出组分与互作的复杂性增加,使得整个系统出现正反馈属性,形成“可迭代整合子”。“生命系统”由此产生。
③在生命系统演化过程中,不同复杂性层级的“整合子”除了都保留“三个特殊”这个核心过程之外,会出现不同的新特征。作为以“取食”为整合方式的多细胞真核生物,即动物,它们的“三个特殊”运行所需的各种要素,需要在携带“要素”的周边实体与动物体之间相对运动中相遇而实现整合。

[3] 比如我们每个人从小就会用的“花”来描述的植物结构究竟是什么,其实背后存在很多误读。详见白书农,《花是器官吗?》,高校生物学教学研究(电子版)2013年3月。3(1):51-56

[4]  van der Merwe A. (2009) A theoretical framework for the characteriszation of pathological speech sensorimotor control. McNeil Ed. Clinical Management of Sensorimotor Speech Disorders, 2nd Ed. Thieme Medical Publishers.

[5] 人类语言能力不是与生俱来的这一特点个体的层面上最好的例子就是“牙牙学语”。

[6] Diamond J (1995) The evolution of human inventiveness. In What Is Life? The Next Fifty Years, Speculations on the future of biology. Ed. Murphy MP and O’Neill LA. Cambridge University Press

[7] 参见《白话》专栏文章《两个主体和一个纽带》。

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