思維與語言的關(guān)系：來自認知神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)

1、心理科學(xué)進展2005，13（4）：454~465AdvancesinPsychologicalScience思維與語言的關(guān)系：來自認知神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)羅勁應(yīng)小萍（中國科學(xué)院心理研究所，心理健康重點實驗室，北京100101）（日本筑波大學(xué)計算機系，筑波3058587）摘要在有關(guān)人類心智的研究中，思維與語言的關(guān)系始終是一個復(fù)雜而重要的課題。借助于新的技術(shù)手段和研究思路，當(dāng)代認知神經(jīng)科學(xué)從新的角度探討了這個古老而神秘的課題。其研究的基本邏輯是：

2、如果某種特定的思維過程（比如簡單的算術(shù)運算或者三段論推理）在本質(zhì)上是“語言的”，那么，在進行這種思維活動時，大腦中負責(zé)語言信息處理的區(qū)域就會參與；反之，如果某種思維過程在本質(zhì)上是“空間的”，則大腦中負責(zé)空間信息處理的區(qū)域就會參與其中。結(jié)合來自直觀的腦功能圖譜證據(jù)與其它的跨領(lǐng)域證據(jù)（如來自行為實驗和腦損傷研究的證據(jù)），能夠幫助我們更加深入地認識和理解思維與語言的關(guān)系問題。關(guān)鍵詞思維，語言，認知神經(jīng)科學(xué)，腦成像。分類號B842思維與語言的關(guān)

3、系始終是人類心智研究中一個古老而神秘的課題，從老子的“道可道，非常道，名可名，非常名”到愛因斯坦的名言“那些思想不是以語言的形式來臨的，我極少用語言來思考，一旦思想來臨，我事后也許會想到要用語言去表達它”都涉及到思維與語言的關(guān)系問題。而事實上，思維與語言的關(guān)系并不僅僅表現(xiàn)在對生命與宇宙的終極真理的思索上，它還更普遍地表現(xiàn)在人們?nèi)粘５乃季S活動中。比如當(dāng)你計算一道簡單的算術(shù)題“12乘6等于幾？”時，你會用家鄉(xiāng)的方言來計算，還是用普通話來計算

4、？或者，如果你有很好的英文水平，你會用英文來計算嗎？一般而言，人們會用他們在中小學(xué)課堂上所使用的那種言語來進行算術(shù)運算，即使一個人有很好的外文水平，他們也不大可能用外文進行計算，這說明正常成人的數(shù)學(xué)思維對于其言語習(xí)慣的依賴；再比如請你做下面這個推理：“張三比李四高，李四比王五高，張三比王高嗎？”答案很簡單，但問題的關(guān)鍵并不在推理的結(jié)果，而在于你在完成推理任務(wù)時是否依賴了空間的表征方式，盡管大多數(shù)人會認為自己的推理過程多少都借助了空間表征

5、，但也有學(xué)者認為推理過程其實只是依靠抽象的語言形式的邏輯規(guī)則來完成的，無須訴諸空間表征。上面的例子說明，即使在我們司空見慣的常規(guī)思維活動中，也存在著我們的思維在何種程度上依賴于語言的問題。收鎬日期：20050602?國家自然科學(xué)基金（30370480，30270464）資助項目。通訊作者：羅勁，Email:luoj@psych.盡管多年來研究者從許多不同的角度探討了思維和語言的關(guān)系（比如探討經(jīng)驗如何塑造特定的語言文字表達和思維方式），但

6、這個問題始終是心理學(xué)領(lǐng)域最重要而又最錯綜復(fù)雜的難題之一，它涉及人類思維和心智的本質(zhì)。借助于腦成像技術(shù)，認知神經(jīng)科學(xué)從一個全新的角度探討了這個古老而神秘的話題。其研究的基本邏輯是：如果某454456心理科學(xué)進展2005年結(jié)果不一致的情況下（這種不一致其實是因為主試從一個兒童看不見的角度偷偷增減了玩偶），兒童注視舞臺的時間明顯增長，這說明尚未獲得語言的嬰兒也具有進行簡單加減運算的能力。但抽象模塊模型仍然受到一些研究者的質(zhì)疑，反駁性的證據(jù)包括

7、：（1）既然存在一個抽象的內(nèi)在數(shù)字表征系統(tǒng)，那么，為什么人們的乘法作業(yè)會受到物體命名作業(yè)的嚴(yán)重干擾？（2）既然所有的數(shù)字加工都必須以抽象的內(nèi)在數(shù)字表征系統(tǒng)為中介，那么，為什么有的腦損傷病人會在計算能力障礙的情況下仍然保持有讀寫阿拉伯?dāng)?shù)字的能力？（3）同理，為什么有的病人會出現(xiàn)一種運算能力（比如減法）有障礙，而其它運算能力（比如加法和乘法）沒有障礙的現(xiàn)象？（4）為什么會出現(xiàn)有的病人能夠進行簡單的口頭加減運算，但卻不會做筆算的現(xiàn)象？（5）盡

8、管有證據(jù)顯示即使是還沒有學(xué)會說話的兒童也能具有某種運算能力，但為什么兒童的運算能力會隨語言能力的發(fā)展而大大增強？比如，Dehaene等人采用熟練掌握英、俄雙語的被試為實驗對象[4]，質(zhì)疑了抽象模塊模型，他們首先用某種語言（比如俄語）讓被試進行精確計算（呈現(xiàn)“45”，令被試判斷“9”和“7”哪一個是正確答案）和粗略估算（呈現(xiàn)“45”，令被試判斷“8”和“3”哪一個更接近于正確答案）的訓(xùn)練，然后，分別用兩種語言測試運算訓(xùn)練的遷移情況，結(jié)果發(fā)

9、現(xiàn)，對于粗略估算而言，無論訓(xùn)練時所用的語言與測試時所用的語言是否相同，正遷移的成績都一樣好，而對于精確計算而言，如果訓(xùn)練時所用的語言與測試時所用的語言相同，則正遷移的成績較高，反之，則遷移的成績較低。這說明有的計算過程（如精確計算）較大程度地依賴于特殊的語言形式，而有的計算過程（如粗略估算）則依賴程度較小，這是McCloskey等人的抽象模塊模型所無法解釋的。根據(jù)上述考慮以及其它的研究結(jié)果，Dehaene和Cohen提出了所謂計算的三重

10、編碼模型（triplecodemodel）[5]，他們假設(shè)數(shù)字有3種類型的心理編碼，即聽覺編碼（由通用的語言模塊生成和操作），視覺編碼（以阿拉伯?dāng)?shù)字的形式進行空間性的內(nèi)部表征）和模擬幅度編碼（analoguemagnitudecode，指數(shù)量被表征為一種類似于在坐標(biāo)軸上分布的數(shù)據(jù)點）。三重編碼模型假設(shè)每一個運算過程都是與特定的符號輸入或者輸出形式捆綁在一起的，并不存在McCloskey等人所說的獨立于言語或者阿拉伯?dāng)?shù)字符號之外的抽象內(nèi)在

11、數(shù)字表征系統(tǒng)。在其腦成像研究中，Dehaene等人令被試分別進行精確計算和粗略估算[4]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對于精確計算而言，粗略估算激活的腦區(qū)包括雙側(cè)頂內(nèi)溝及中央后溝和頂下小葉、右側(cè)楔前葉（precuneus）、雙側(cè)中央前回、左背側(cè)前額葉、雙側(cè)額上回、左側(cè)小腦以及雙側(cè)丘腦等；而相對于粗略估算而言，精確計算激活的腦區(qū)包括左側(cè)額下回、左側(cè)扣帶前回、左側(cè)楔前葉、右側(cè)頂枕裂、雙側(cè)角回以及右側(cè)顳中回等。在粗略估算中觀察到的頂葉（特別是頂內(nèi)溝）和楔前葉