混沌理论助力语言探索 新的研究范式正在兴起

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  【环球科技报道】据意大利通讯社消息,卡拉布里亚大学的语言学家埃莉奥诺拉比洛塔教授和数学家彼得洛潘塔诺教授最近采用混沌理论(chaos theory)中的奇异吸引子(strange attractor)对自然语言进行了研究,发现了一些人类婴儿语言进化的动力学特征。有关专家认为,这项研究进一步证明了人类语言在优胜劣汰的竞争中,通过变异、遗传和自然选择的发展过程。

  混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱、无序状态,现指现实世界中存在的一种貌似无规律的复杂运动形态。混沌理论(简称“混沌论”)是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系(如气象变化、化学反应、人口移动、社会行为等),而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测的行为。今天,伴随计算机等技术的飞速进步,混沌论已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。

  混沌论是由美国气象学家爱德华洛伦茨教授1963年创立的;蝴蝶效应(butterfly effect)、分形结构(fractal structure)和奇异吸引子是它的三个重要概念。这一理论的内涵指的是复杂的确定性系统的内在随机性和不可预测性,它的最大价值在于为人类自然观带来了最为戏剧性的改变,它的最大贡献在于用简单的模型获得明确的非周期结果。许多科学家认为,20世纪科学有三件辉煌的奇迹,它们分别是相对论、量子论和混沌论。混沌论一出现,很快就引起各学科的关注,并成为研究和解释混沌现象的有用工具。

  上世纪80年代,学术界开始采用混沌论来研究语言问题。1991年在美国伯克利举行的“语言研究的新方法与新视野”研讨会上,中国数学家、语言学家周海中教授曾建议创立“语言混沌论”。他指出,语言混沌论主要从混沌论的角度审视语言及其相关现象,运用混沌论的方法解决语言及其相关现象的非线性问题;为了促进混沌语言研究的发展,有必要建立一种新型的语言研究范式。就目前情况来看,这种语言研究新范式正在兴起。

  美国心理语言学家、神经网络专家杰弗里埃尔曼教授在1995年指出,混沌论对于理解语言具有潜在的价值,语言应当被看作是一种动态的复杂系统行为。他认为基于传统语言学研究的语言处理具有以下主要特征:对语言的处理是建立在互不相连的、独立于语境之外的符号的基础上的;语法规则是运算符,词项是运算对象;语法规则和词汇等是静态不变的;句子的生成就像用砖块砌墙一样,词汇是砖块而语法是粘结砖块的灰泥。

  从以上的特征可以看出,传统的语言学研究深受还原论的影响。以往的语言研究总是倾向于把整个语言系统按层次或不同方面划分成块,忽略“次要”的细节或实行变量的“控制”,人为地割裂了语言系统中各因素之间的联系。其实,语言不是一个机械性的结构,而是一个复杂系统,这一系统是非线性的,有着多层次、多方面的分形结构;而且语言本身是一个开放的系统,在其演化进程中受到大量因素的干扰和影响。因此,混沌论的系统整体性可以说是对还原论的强有力的挑战,也许我们可以从混沌论的这面镜子中窥探出语言的另一面,从而获得语言的全新阐释,为语言学研究开辟新的视野和领域。

  目前语言学的许多分支,如文化语言学、社会语言学、心理语言学、认知语言学、神经语言学、数理语言学等都在吸收混沌论的研究方法和数学模型。例如,中国语言学家张公瑾教授将混沌论及其方法引入到语言与文化的研究中,在中国语言学界尤其是少数民族语言文化研究方面已经形成了广泛影响,并取得了可喜成果。

  最后举一汉语例子来说明语言的蝴蝶效应现象。《人民日报》于2010年11月10日在头版头条刊发了题为《江苏给力“文化强省”》的文章,由于其权威性和号召力,一直仅限于网络使用的“给力”一词一夜之间红遍中国,扩散到全民词汇系统中,并被收录进第六版《现代汉语词典》。

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