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《语言本能:探索人类语言进化的奥秘》“相似度”归纳,人类天生的学习能力

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我们已经排除了人类学对“人性无限差异”的假设,现在再来看看心理学中有关“无限习得能力”的认定。我们到底该如何理解一个普遍、通用的学习机制呢?

“显性教育”(explicit pedagogy)——即有意识地言传身教——是一种通用的学习方式,但大多数人都会同意这种学习其实并不重要。很少有人会相信“从来没有人教过孩子什么是普遍语法,但他们却都能谨遵不误,因此它一定是先天的”这种说法。人们普遍认为,大多数的学习都发生在课堂之外,是从具体的事例中归纳出一般的结论。儿童从身边的榜样中归纳出各种生活道理,或者依据自身行为所换来的奖惩后果来进行归纳。归纳的力量来自于相似性。如果一个孩子只会一字不改地重复父母的句子,他将被看成孤独症患者,而不是强大的学习者。孩子归纳出的句子和父母的句子非常相似,但并非完全一致。同样,如果一个孩子看见一条狂吠的德国牧羊犬张口咬人,他会对此做出归纳:狂吠的杜宾犬或其他相貌类似的狗也会咬人。

因此,相似度是假设的通用学习机制的主要动力,但问题就在这里,用逻辑学家纳尔逊·古德曼(Nelson Goodman)的话来说,相似性是“一个冒牌货、骗子、庸医”。相似度的麻烦在于,它是一个仁者见仁、智者见智的问题,就像我们试图解释的,它不是客观的存在。古德曼写道:

让我们以摆放在机场登机口的行李箱为例:旁观者可能会注意它的形状、大小、颜色、材质甚至品牌,而飞行员关注的是它的重量,旅客留心的是它的目的地和拥有者。因此,哪些行李看上去更为相似,不仅取决于行李本身的特征,还取决于由谁来进行比较,以及什么时候进行比较。或者假设我们有三个杯子,前两杯装的都是无色液体,第三杯装的是鲜红的液体。我可能会认为比起第三杯来,前两杯更加相似。但万一第一杯装的是水,第三杯装的是添加了植物染料的水,第二杯装的是盐酸——而我此时正好口渴了。

由此我们可以得出一个必然的结论:“相似感”一定是天生就有的。这是一个没有太多争议的观点,因为它的逻辑非常简单。在行为主义心理学的实验中,如果一只鸽子因为啄了红色的圆形按钮而获得奖赏,它就会更多地去啄红色的椭圆形按钮或粉红色的圆形按钮,而较少去啄蓝色的正方形按钮。这种“刺激泛化”是自发产生的,并非训练的结果。它需要一套天生的“相似度空间”(similarity space),否则动物要么将一切都归纳进去,要么将一切都排除在外。这些主观的刺激空间是学习的必要条件,所以它们本身无法完全通过学习来获得。因此就像逻辑学家奎因所说,即便是行为主义者也都在“开心地使用着”先天相似度的决定机制——他的同事斯金纳对此并没有提出异议。

对语言习得来说,天生的相似度空间是什么呢?是怎样一种机制让孩子从父母的句子中归纳出符合英语规则的“相似”句子呢?显然,像“红色比蓝色更接近粉红色”或“圆形比三角形更接近椭圆形”这样的原则是没有任何帮助的。一定是某种心理计算使得“John likes fish”与“Mary eats apples”更为接近,而与“John might fish”貌合神离,否则孩子就会说出“John might apples”这样的句子。也一定是它使得“The dog seems sleepy”与“The men seem happy”关系密切,而与“The dog seems sleeping”界限分明,这样孩子才能避开错误的陷阱。也就是说,对孩子的归纳进行指导的“相似度”一定是某种分析能力,可以把语言分解为名词、动词和短语,并由学习机制所自带的普遍语法负责计算处理。如果没有这种心理计算,以便对句子的相似度进行界定,孩子就根本无法进行正确地归纳。从某种意义上说,世界上没有哪两个句子是“相似”的,除了一模一样的句子;但从另一个角度说,世界上的任何两个句子都有“相似”的地方。正因如此,我们才说学习的可塑性必须以心智的先天限制为基础。这句话看似矛盾,其实不然。在探讨语言习得问题的第8章中,我们看到了一个完美的例子:孩子之所以能够归纳出数量无限的潜在句子,是因为他们拥有一套既定的心理范畴去分析父母说出的语句。

所以说,如果要从例子中学习语法,就需要有一个专门的、受普遍语法规范的相似度空间。从例子中学习词义也是一样,就像奎因的“gavagai难题”,学习者根本无从知晓“gavagai”是指“兔子”“跳跃的兔子”还是“兔子的各个组成部分”。那么其他方面的学习又是如何呢?我们来看奎因是如何为“归纳法的耻辱”进行圆场的:

这让我们对其他的归纳更为担心,这些归纳所面对的不是他人的言语行为,而是无情的客观世界。我们可以合理地认为,我们的(心理)性质划分与他人应该有吻合的一面,毕竟我们同属人类。因此,在……词义的学习中,归纳法的普遍可信度是一个预设的事实。然而,将归纳法作为探索自然真理的可靠手段,则几乎等同于假定我们的性质划分和宇宙的性质划分可以完全匹配……(但是)为什么我们天生的性质划分能跟自然界中功能相关的分类吻合得这么好,以至于我们的归纳能够成功呢?为什么我们主观的性质划分会在自然中有一种特殊的立足点,并且对于未来拥有一种发言权呢?

达尔文的进化论给了我们某种鼓舞,假如人们天生的性质划分是一种与基因相关联的特性,那么,这种划分已经完成了最成功的归纳,并通过自然选择的过程占据了支配地位。在归纳中犯有顽固性错误的生物,面临一种可怜、然而却是值得赞扬的命运:在复制其种类之前就已死去。

奎因说的完全正确。不过,由于宇宙是异质的,所以我们的相似度计算也必须是异质的,这样才能与宇宙协调一致。某些性质可以使两句话在语法学习上具有等效性(例如名词和动词以相同的顺序排列),但却不能使它们在吓跑动物方面具有等效性(比如声音响亮)。某些性质可以使一些草药在治疗疾病方面具有等效性(例如来自某类植物的不同部分),但却不能使它们在食用价值上具有等效性(比如甘甜可口)。有些性质适合生火,例如干燥。有些性质适合用来隔热,例如厚度。有些性质适合作为礼物,例如美丽。适合成为朋友的潜质,例如为人友善,不一定是选择配偶的标准。选择配偶的标准是拥有生育能力和不是近支亲属。因此,我们的心智一定存在着许多的相似度空间,它们分别受不同的本能或模块规范。依据这些空间,特定的模块才能在相应的知识领域中进行合理的归纳,例如物理世界、生物世界或社会世界。

由于先天的相似度空间是学习机制固有的,因此我们也就不难理解,在人工智能领域,人造学习系统总是要事先设定相关知识领域的限制条件。如果要设计一个学习棒球规则的计算机程序,我们就必须预先对竞技体育的基本假设进行编程,这样它才不会将球手的动作理解为刻意的舞蹈或者宗教仪式。一个学习英语动词过去式的程序只能将动词的发音作为输入数据,而一个学习动词词条的程序只能将动词的意义作为输入数据。这些限制条件非常明显地体现在设计者的设计之中,虽然他们嘴上并不一定承认。在标准社会科学模式的影响下,计算机科学家经常吹嘘自己的程序是功能强大的通用型学习系统,但事实上没有人会鲁莽到模拟人类的整个心智,研究者完全可以利用这些假定的实际限制。他们可以自由地设定他们的程序,使之足以解决各种问题,他们可以在正确的时间输入正确的数据,就像舞台上的“机械之神”(deus ex machina)[2]一样。我这样说并没有贬义,这正是学习系统的工作方式!

生物直觉,人的另外一种本能

那么人类有哪些心智模块呢?一些旨在调侃乔姆斯基的学术文章说他提出了先天的骑自行车的模块、搭配领带衬衫的模块、修理化油器的模块,等等。但是,从语言到修理化油器的这段斜坡并不好走,我们必须找到一些明确的支点来避免打滑。我们可以借助工程分析法对系统进行检测,弄清它在理论上需要怎样的条件才能对特定问题进行合理的归纳。比如,如果要研究人类如何感知形状,我们可以观察一个能够识别不同家具的系统是否也能识别不同的面孔,还是需要一个特殊的分析系统来识别脸部形状。借助生物人类学的证据,我们可以确定哪些问题是我们的祖先在进化环境中所必须解决的问题。从这个角度看,先天模块至少应该包括语言和面部识别,而阅读和开车则不是。借助心理学和人种学的数据,我们可以检验以下预设:当孩子处理拥有心智模块的问题时,他们应该会有天才的表现,往往不教而会;而当他们处理没有配备模块的问题时,则需要付出漫长而艰辛的努力。最后,如果用来解决某个问题的模块确实存在,神经科学家就应该在负责这一问题的大脑组织中发现某种生理依据,例如一个回路或者子系统。

我想不揣冒昧地猜测一下除了语言和感知之外,到底还有哪些模块或者本能可以通过上述测试。为了证明自己并非胡乱猜测,我建议你参看最近出版的一部论文集——《适应的心智》(The Adapted Mind)。

1. 直觉力学:有关运动、力以及物体受压变形的知识。

2. 直觉生物学:了解动植物的生长和行为方式。

3. 数。

4. 大区域的心理地图。

5. 生境选择:寻求安全可靠、信息充分、资源丰富的生存环境,通常为类似草原的地方。

6. 危险,包括恐惧感和警惕性,对高度、封闭空间、危险的社会交往、有毒的或肉食性的动物存在恐惧,并渴望学习如何避免这些环境。

7. 食物:什么东西可以吃。

8. 污染,包括厌恶感,似乎对某些事物有着天生的憎恶,对传染病和疾病有直觉的判断。

9. 对当前生活状态的评估,包括快乐、悲伤、满足和不安等情绪。

10. 直觉心理学:依据他人的信仰和欲望预测出他人的行为。

11. 心理名片夹:标记每个人的亲属关系、地位等级、互利交往的历史、天赋和优点,以及每一种特征的评价标准。

12. 自我概念:收集和整理一个人对他人所具价值的信息,并将它进行整合,运用到他人身上。

13. 正义:权利、义务和惩恶扬善等想法,包括愤怒和复仇的情绪。

14.亲属关系,包括亲疏之别和育儿分工。

15.交配,包括性感、爱意,以及忠贞和抛弃的意图。

如果你想知道标准心理学与这种观点的差距有多大,只需随便翻开一本心理学教材的目录就能找到答案了。以下是你将看到的章节:生理性、学习、记忆、注意力、思维、决策、智力、动机、情感、社会性、心理发展、个性、变态。我相信,在心理学的教学大纲中,除了感知和语言外,没有任何一个课程单元与心智的模块形成对应关系。这或许可以解释为什么初学心理学的学生都会对他们手里的教学大纲感到吃惊。这就好像要解释汽车的工作原理,不是分别介绍它的电路系统、传动装置和燃油系统,而是依次介绍它的钢制部分、铝制部分和红色部分。有趣的是,有关大脑的教科书反而更有可能是按照我所认定的真实模块来编写的。在神经科学的教材中,心理地图、恐惧、愤怒、哺育、母性行为、语言和性都是常见的章节。

对部分读者来说,上面这份列表可能是我神经错乱的最终证明。存在一个用来学习生物学的先天模块?生物学是近代以来才创立的一门学科,学生需要投入大量精力才能勉强及格。大街上的男男女女,以及世界上的部落生番,对生物现象都充满了迷信的观念和错误的认识,因此这个观点似乎比修理化油器的先天本能正常不了多少。

但最近的证据却揭示出另外一面。很可能真的存在一种与生俱来的“民俗生物学”(folk biology),它使得人类对动植物的基本直觉不同于其他物体,例如人造物品。民俗生物学的研究比语言研究更为年轻,它的观点也可能存在谬误。或许我们是在用两个模块来推测生物的,一个针对植物,一个针对动物;或许我们使用的是一个更大的模块,它囊括了岩石、山脉等其他自然物体;又或许我们使用的是一个不恰当的模块,就像民俗心理学。但是,基于目前已有的证据,我完全可以将民俗生物学视为语言之外的一个可能的认知模块,以便让你明白一个装满了本能的心智可以包含哪些内容。

首先,逛惯了超市的城市居民可能很难相信,“石器时代”以采集、狩猎为生的原始人都是学识渊博的植物学家和动物学家。他们为上百种野生动植物分类命名,对这些物种的生命周期、生态特征、行为表现了如指掌,这使他们可以进行精细、复杂的推理。通过观察动物足迹的形状、新鲜度和方向及其出现的季节、时间和当地的地形特征,他们可以推测出这是哪一种动物,它去了哪里,它可能有多大、多饿、多累、多怕。如果他们在春天看到一株开花的植物,他们会把它一直记在心中,等到夏去秋来之时,他们会返回原地挖掘埋在地下的植物根茎。而且我们前面说过,使用草药是人类的一种普遍的生活形态。

在这些天赋下面隐藏着怎样的心理机制?我们的心理相似度空间为何会和宇宙的这一部分相互吻合?植物和动物是一种特殊的物体,如果要对它们进行正确的推理,心智就必须将它们与岩石、岛屿、云朵、工具、机器和金钱等物体区分开来。这里涉及四个根本区别:第一,每个生物体(至少是有性繁殖的生物体)都属于一个由相互杂交的个体所构成的群体,这些个体都已经适应了某种特定的生态系统,因此,它们可以依据相对统一的结构或行为来划分成不同的物种,例如所有的知更鸟都大同小异,但它们都与麻雀不同;第二,具有亲缘关系的物种来自一个共同的祖先,而这个祖先又属于进化树上的某个分枝,因此它们又可以归属于一个个互不重叠、层次分明的门类,例如,麻雀和知更鸟同属于鸟类,鸟类和哺乳动物同属于脊椎动物,脊椎动物和昆虫同属于动物;第三,由于生物体是一个具有自我保护功能的复杂系统,完全由动态的生理过程所支配,这种生理过程即便不为我们所见,也仍然在发挥作用,例如,生物体的生化组织能够使它长大、移动,当它死亡后,这些组织也就不复存在;第四,由于生物体拥有两种不同形态:“基因型”(genotype)和“表现型”(phenotype),因此在它们生长、变形以及繁殖的过程中,始终存在着一个隐含不变的“本质”,比如说,无论是毛虫、虫茧还是蝴蝶,它们从本质上说都是同一个动物。

不可思议的是,人们对生物的天生直觉似乎与生物学的这些核心要点高度吻合,即便是还不识字,也从未踏进过生物实验室的小孩也拥有这种自觉。

人类学家布伦特·柏林(Brent Berlin)和斯科特·阿特兰(Scott Atran)研究过动植物群的民俗分类。他们发现,普遍来说,人们对当地动植物种类的分类与生物学的林奈分类法(种-属-科-目-纲-门-界)中的“属”形成对应关系。此外,由于大多数地区都拥有来自任何一个属的单一物种,所以这些民俗分类通常也和林奈分类法中的“种”形成对应。再则,人们也会将动植物的种类划分为更大层级的“生命形态”,例如树、草、苔藓、四足动物、鸟、鱼和昆虫,这些分类大都符合生物学中的“纲”。与生物学的专业分类一样,民俗分类也有着严格的等级性:每个植物或动物都只属于一个“属”;每个“属”都只属于一种“生命形态”;每种“生命形态”要么是植物,要么是动物;植物和动物都属于生物;每个物体要么是生物,要么是非生物。这种分类为人们直觉的生物概念提供了一套独特的逻辑结构,使之与人造器物等其他概念的区别开来。世界上任何一个地方的人都不会把一个动物既划归到鱼类又划归到鸟类,但他们却很容易接受一个轮椅既属于家具又属于交通工具,或者一台钢琴既属于乐器又属于家具。这也使得人们对自然物种的推理方式与人造器物不同。人们会推论说,鳟鱼是一种鱼,鱼是一种动物,所以鳟鱼是一种动物。但他们却不会相应地认为,汽车座椅是一种椅子,椅子是一种家具,所以汽车座椅是一种家具。

人们对生物的特殊直觉在很小的时候就表现出来。前面说过,人类婴儿绝对不是只拥有一些反射反应的小肉球,只能整天躺在护士的怀里哇哇大哭。虽然3~6个月大的婴儿还根本不会走路,甚至还不能完全看清东西,但他们已经能够了解物体的属性、可能的运动方式、它们之间如何相互影响、它们拥有的一些特征(例如可压缩性)、它们的数量以及加、减之后的变化。婴儿大概在周岁之前能察觉出生物体和非生物体的区别。在婴儿眼中,这种区别表现为无生命的物体必须在其他物体的物理作用下才能发生移动,而人和其他动物却能自行移动。例如在一个实验中,心理学家伊丽莎白·史培基(Elizabeth Spelke)让一个婴儿反复观看以下场景:一个球滚进一块帘幕背后,然后另一个球从帘幕的另一边滚出来。经过多次重复之后,婴儿逐渐对此感到厌倦。此时把帘幕移开,如果婴儿看到的情况符合一般的预期,即一个球在另一个球的撞击下发生滚动,他只会稍微兴奋一下,不久又变得无聊起来。这很可能是因为这种情况正如他心中所料。但如果在帘幕移开之后,婴儿看到的是一个神奇的情景:第一个球在没有碰到第二个球时就停住了,而第二个球莫名其妙地自发滚动起来,他就会一直盯着这个球看。重要的是,婴儿预料到无生命的球和有生命的人有着不同的运动规律。在另一个场景中,实验人员将球换成了人,一个人走进帘幕背后,另一个人从帘幕后走出来。当帘幕移开后,如果婴儿看到的是一个人停下来,另一个人站起来开始走动,他们不会感到特别惊讶;但如果是一个人把另一个人撞出来,他们则会吃惊不小。

等孩子进入幼儿园的时候,他们对各种生物依其内在本质以类相属的现象已经有了微妙的理解。心理学家弗兰克·凯尔(Frank Keil)曾经用下面这些古怪的问题来挑战孩子们的思维能力:

医生拿来一只浣熊(给孩子看浣熊的照片),剃掉它身上的一些毛,并把剩下的毛都染成黑色,再在它的背心处染上一条白色条纹。此外,他们还通过手术将一个散发着恶臭的气囊植入浣熊的身体,就像臭鼬一样。经过这番折腾后,这个动物看起来像这样(给孩子看臭鼬的照片)。请问在手术之后,这个动物是一只浣熊还是一只臭鼬?

医生拿来一个咖啡壶(给孩子看咖啡壶的照片)。他们锯掉壶的把手,封住壶的顶盖,拿掉盖上的旋钮,堵住壶嘴,并把它锯下来。他们还锯掉壶的底部,在下面黏上一个金属的铁盘。他们在壶中插上一根管子,然后再开一扇小窗,在里面装满鸟食。经过改造后,它变成了这个样子(给孩子们看喂鸟器的照片)。请问在改装之后,这个东西是咖啡壶还是喂鸟器?

医生拿来玩具(给孩子看一只玩具鸟的照片)。如果你给它上紧发条,它的嘴巴就会打开,它里面的机器就会播放音乐。医生给它做了一番手术,给它插上真正的羽毛,让它看起来又漂亮又柔软,给它装上一个更好的嘴巴。然后医生把它的发条卸下来,再放入一个新的机器,使它可以拍着翅膀飞起来,还会叽叽喳喳地叫(给孩子看一张鸟的照片),请问经过手术之后,它是一只真鸟还是一只玩具鸟?

对于咖啡壶这样的人工制品变成喂鸟器,孩子们可以接受其形式上的改变:喂鸟器就是一种用来喂鸟的器具,所以那个东西就是喂鸟器。但对于浣熊这样的自然物变成臭鼬(或者一个西柚变成橘子),他们就心存疑虑,仿佛有某种无形的“浣熊身份”固守于臭鼬的外形之下,因此他们不太可能把这个新的动物当作臭鼬。而对于人工制品和自然生物之间的“越界”,比如说一个玩具鸟变成真鸟(或者一只豪猪变成刷子),孩子们的态度则非常坚决:鸟就是鸟,玩具就是玩具。凯尔的实验也显示,如果孩子听说一匹马拥有牛的内脏,它的母亲是牛,孩子也是牛,他们会感到很不舒服。但如果是将一枚硬币熔化之后做成钥匙,再将这把钥匙熔化之后做成硬币,孩子们却可以坦然接受。

当然,生活于其他文化之下的成人也有相同的直觉。有人向大字不识的尼日利亚村民提出了下面这个问题:

一些学生拿来一个木瓜(给村民看木瓜的照片),把一些尖尖的绿叶插在它的顶部,然后给它贴满带刺的小贴片。现在它看来像这个样子(给村民看菠萝的照片)——请问它是一个木瓜还是一个菠萝?

村民的典型回答:“它是一个木瓜,因为木瓜有木瓜的结构,这是老天爷给的,菠萝有它自己的根源。它们不能变来变去。”

幼儿也能意识到动物种群拥有更大的分类,而且他们的分类遵循的是类别成员的共同属性,而不仅仅是外表的相似。苏珊·吉尔曼(Susan Gelman)和埃伦·马克曼向一群3岁的孩子分别展示火烈鸟、蝙蝠和画眉鸟的图片,其中的画眉鸟看起来更像蝙蝠,而不太像火烈鸟。他们告诉孩子们,火烈鸟给它的小孩喂捣碎的食物,而蝙蝠喂它的小孩吃奶,然后问孩子们画眉鸟喂它的小孩吃什么。在不告知其他信息的情况下,孩子们会依据外表的相似性回答“吃奶”。但只要说明火烈鸟和画眉鸟都是鸟类,孩子就会把它们归为一类,认为小画眉鸟也吃捣碎的食物。

如果你实在不相信我们拥有植物学的本能,那不妨想想人类的一个最为奇怪的举动:赏花。种植花卉已经成为一个巨大的产业,专门为了满足人们装点居室和公园的需要。一些研究显示,给住院的病人送花不仅是一种温暖的问候,它的确能改善患者的心情,缩短康复的时间。人类很少把花当作食物,因此投入这么多人力和物力用来养花似乎有点儿小题大做,不可理解。但如果我们是天生的植物学家,这个现象就很容易解释了。花卉是植物信息的微缩格片。在没有开花的时候,植物总是淹没在一片绿色的海洋之中。花卉常常是辨认植物品种的唯一标志,即便对专业的植物分类学家来说也是如此。花卉也预示着收获果实的季节和方位,以及果实和种子所在的确切地点。在没有“四季沙拉”可供享用的原始环境中,记住花卉的种类,寻找花卉的地点,显然是个有用的本领。

当然,直觉生物学和生物学教授在实验室里所从事的研究有着很多不同,但专业生物学很可能是以直觉生物学为基础的。民俗分类法显然是林奈分类法的前身,即便在今天,专业的分类学者也很少否定土著部落对当地物种的分类。人们本能地认为所有生物都拥有一个隐秘的本质,并受到一种隐秘过程的支配。毫无疑问,正是这种想法促使第一位专业生物学家将动物和植物带进实验室中,置于显微镜下,以此探究它们的本质。然而,如果有人把椅子带进实验室里,切下一小块放在显微镜下进行研究,并宣称自己企图通过这种方法找到椅子的本质,他一定会被认为是神经错乱,也没有人会资助他的研究。事实上,几乎所有的科学和数学都可能受到直觉的驱动,这些直觉来自于各种先天模块,比如数量模块、力学模块、心理地图模块甚至法律模块。像物理类比(把热比作流体,把电子比作粒子)、视觉隐喻(线性函数、矩形矩阵)、社会和法律用词(吸引力、遵从法律)都在科学领域得到普遍运用。如果你允许的话,我想再顺带补充一点,不过这一点本来是可以写成一部书的:我猜测人类其他的“文化”活动(竞技体育、叙事文学、园林设计、芭蕾舞)大多都是为了运行和促进我们的心智模块而发明出来的,而这些心智模块起初都是用来执行特定的适应功能——即便这些文化活动的产生看起来都像是“博尔赫斯式”(Borgesian)的随机事件。