思維與語(yǔ)言的關(guān)系：來(lái)自認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)

1、心理科學(xué)進(jìn)展2005，13（4）：454~465AdvancesinPsychologicalScience思維與語(yǔ)言的關(guān)系：來(lái)自認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)羅勁應(yīng)小萍（中國(guó)科學(xué)院心理研究所，心理健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101）（日本筑波大學(xué)計(jì)算機(jī)系，筑波3058587）摘要在有關(guān)人類(lèi)心智的研究中，思維與語(yǔ)言的關(guān)系始終是一個(gè)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(rèn)知神經(jīng)科學(xué)從新的角度探討了這個(gè)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(guò)程（比如簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算或者三段論推理）在本質(zhì)上是“語(yǔ)言的”，那么，在進(jìn)行這種思維活動(dòng)時(shí)，大腦中負(fù)責(zé)語(yǔ)言信息處理的區(qū)域就會(huì)參與；反之，如果某種思維過(guò)程在本質(zhì)上是“空間的”，則大腦中負(fù)責(zé)空間信息處理的區(qū)域就會(huì)參與其中。結(jié)合來(lái)自直觀(guān)的腦功能圖譜證據(jù)與其它的跨領(lǐng)域證據(jù)（如來(lái)自行為實(shí)驗(yàn)和腦損傷研究的證據(jù)），能夠幫助我們更加深入地認(rèn)識(shí)和理解思維與語(yǔ)言的關(guān)系問(wèn)題。關(guān)鍵詞思維，語(yǔ)言，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)，腦成像。分類(lèi)號(hào)B842思維與語(yǔ)言的關(guān)

3、系始終是人類(lèi)心智研究中一個(gè)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(ài)因斯坦的名言“那些思想不是以語(yǔ)言的形式來(lái)臨的，我極少用語(yǔ)言來(lái)思考，一旦思想來(lái)臨，我事后也許會(huì)想到要用語(yǔ)言去表達(dá)它”都涉及到思維與語(yǔ)言的關(guān)系問(wèn)題。而事實(shí)上，思維與語(yǔ)言的關(guān)系并不僅僅表現(xiàn)在對(duì)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(dòng)中。比如當(dāng)你計(jì)算一道簡(jiǎn)單的算術(shù)題“12乘6等于幾？”時(shí)，你會(huì)用家鄉(xiāng)的方言來(lái)計(jì)算，還是用普通話(huà)來(lái)計(jì)算

4、？或者，如果你有很好的英文水平，你會(huì)用英文來(lái)計(jì)算嗎？一般而言，人們會(huì)用他們?cè)谥行W(xué)課堂上所使用的那種言語(yǔ)來(lái)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，即使一個(gè)人有很好的外文水平，他們也不大可能用外文進(jìn)行計(jì)算，這說(shuō)明正常成人的數(shù)學(xué)思維對(duì)于其言語(yǔ)習(xí)慣的依賴(lài)；再比如請(qǐng)你做下面這個(gè)推理：“張三比李四高，李四比王五高，張三比王高嗎？”答案很簡(jiǎn)單，但問(wèn)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(shí)是否依賴(lài)了空間的表征方式，盡管大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為自己的推理過(guò)程多少都借助了空間表征

5、，但也有學(xué)者認(rèn)為推理過(guò)程其實(shí)只是依靠抽象的語(yǔ)言形式的邏輯規(guī)則來(lái)完成的，無(wú)須訴諸空間表征。上面的例子說(shuō)明，即使在我們司空見(jiàn)慣的常規(guī)思維活動(dòng)中，也存在著我們的思維在何種程度上依賴(lài)于語(yǔ)言的問(wèn)題。收鎬日期：20050602?國(guó)家自然科學(xué)基金（30370480，30270464）資助項(xiàng)目。通訊作者：羅勁，Email:luoj@psych.盡管多年來(lái)研究者從許多不同的角度探討了思維和語(yǔ)言的關(guān)系（比如探討經(jīng)驗(yàn)如何塑造特定的語(yǔ)言文字表達(dá)和思維方式），但

6、這個(gè)問(wèn)題始終是心理學(xué)領(lǐng)域最重要而又最錯(cuò)綜復(fù)雜的難題之一，它涉及人類(lèi)思維和心智的本質(zhì)。借助于腦成像技術(shù)，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)從一個(gè)全新的角度探討了這個(gè)古老而神秘的話(huà)題。其研究的基本邏輯是：如果某454456心理科學(xué)進(jìn)展2005年結(jié)果不一致的情況下（這種不一致其實(shí)是因?yàn)橹髟噺囊粋€(gè)兒童看不見(jiàn)的角度偷偷增減了玩偶），兒童注視舞臺(tái)的時(shí)間明顯增長(zhǎng)，這說(shuō)明尚未獲得語(yǔ)言的嬰兒也具有進(jìn)行簡(jiǎn)單加減運(yùn)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(gè)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(huì)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(huì)在計(jì)算能力障礙的情況下仍然保持有讀寫(xiě)阿拉伯?dāng)?shù)字的能力？（3）同理，為什么有的病人會(huì)出現(xiàn)一種運(yùn)算能力（比如減法）有障礙，而其它運(yùn)算能力（比如加法和乘法）沒(méi)有障礙的現(xiàn)象？（4）為什么會(huì)出現(xiàn)有的病人能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的口頭加減運(yùn)算，但卻不會(huì)做筆算的現(xiàn)象？（5）盡

8、管有證據(jù)顯示即使是還沒(méi)有學(xué)會(huì)說(shuō)話(huà)的兒童也能具有某種運(yùn)算能力，但為什么兒童的運(yùn)算能力會(huì)隨語(yǔ)言能力的發(fā)展而大大增強(qiáng)？比如，Dehaene等人采用熟練掌握英、俄雙語(yǔ)的被試為實(shí)驗(yàn)對(duì)象[4]，質(zhì)疑了抽象模塊模型，他們首先用某種語(yǔ)言（比如俄語(yǔ)）讓被試進(jìn)行精確計(jì)算（呈現(xiàn)“45”，令被試判斷“9”和“7”哪一個(gè)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(gè)更接近于正確答案）的訓(xùn)練，然后，分別用兩種語(yǔ)言測(cè)試運(yùn)算訓(xùn)練的遷移情況，結(jié)果發(fā)

9、現(xiàn)，對(duì)于粗略估算而言，無(wú)論訓(xùn)練時(shí)所用的語(yǔ)言與測(cè)試時(shí)所用的語(yǔ)言是否相同，正遷移的成績(jī)都一樣好，而對(duì)于精確計(jì)算而言，如果訓(xùn)練時(shí)所用的語(yǔ)言與測(cè)試時(shí)所用的語(yǔ)言相同，則正遷移的成績(jī)較高，反之，則遷移的成績(jī)較低。這說(shuō)明有的計(jì)算過(guò)程（如精確計(jì)算）較大程度地依賴(lài)于特殊的語(yǔ)言形式，而有的計(jì)算過(guò)程（如粗略估算）則依賴(lài)程度較小，這是McCloskey等人的抽象模塊模型所無(wú)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(jì)算的三重

10、編碼模型（triplecodemodel）[5]，他們假設(shè)數(shù)字有3種類(lèi)型的心理編碼，即聽(tīng)覺(jué)編碼（由通用的語(yǔ)言模塊生成和操作），視覺(jué)編碼（以阿拉伯?dāng)?shù)字的形式進(jìn)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(lèi)似于在坐標(biāo)軸上分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)）。三重編碼模型假設(shè)每一個(gè)運(yùn)算過(guò)程都是與特定的符號(hào)輸入或者輸出形式捆綁在一起的，并不存在McCloskey等人所說(shuō)的獨(dú)立于言語(yǔ)或者阿拉伯?dāng)?shù)字符號(hào)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(jìn)行精確計(jì)算和粗略估算[4]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于精確計(jì)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(duì)于粗略估算而言，精確計(jì)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(guān)察到的頂葉（特別是頂內(nèi)溝）和楔前葉