研究人员发现儿童语言发展和语言进化的共同认知基础

多伦多大学（University of Toronto）、庞培法布拉大学（Universitat Pompeu Fabra）和加泰罗尼亚高级研究学院（Catalan Institution for Research and Advanced Studies）的认知科学家和计算机科学家发现，儿童语言发展和世界语言的历史演变有着共同的认知基础--在这个核心知识库中，儿童的语言创新模式可以预测语言演变模式，反之亦然。

这篇论文发表在今天的《科学》（Science）杂志上，是迈向跨时间尺度词汇和思维统一理论的第一步。这项成果还有助于预测一个词的含义在未来--在不同语言、语言学习者和机器学习中--会发生怎样的变化。

在这项研究中，研究小组重点研究了人类词汇创造力的一种常见形式，即词义扩展--人们使用已知的词来表达新的事物，而不是创造新词。例如，在英语的历史演变中，"mouse"（老鼠）一词从啮齿动物的含义延伸到指便携式电脑设备。

在语言发展过程中，两岁大的儿童就可以用 "球 "来指代 "气球"，这可能是因为他们还没有掌握描述 "气球 "的正确词汇，所以他们会过度扩展已知的 "球 "来表达这个新物体。

"多伦多大学计算机科学系认知科学项目副教授、最后一位作者杨旭（音译）说："我们研究了词义扩展在不同人群和个体中的过程，以及两种截然不同的时间尺度--语言变化和进化需要数百上千年的时间，而儿童语言发展则需要出生后最初几个月和几年的时间。

"我们发现，这些不同的过程从根本上来说是相同的，新词义的创造依赖于以人类经验为基础的共同知识基础。

第一作者、庞培法布拉大学翻译与语言科学系助理教授托马斯-布罗赫哈根说："迄今为止，个人学习与语言进化之间在意义组织方式上的这种可能关系尚未得到证实，而我们的研究以一种大规模和普遍化的方式做到了这一点。"

在这项研究中，研究人员建立了一个计算模型，把成对的概念作为输入，如 "球 "与 "气球"、"门 "与 "钥匙"，并预测这些概念在同一个词下共同命名的可能性有多大。

为了识别概念之间的相似性，该模型借鉴了以人类经验为基础的四种主要知识类型：视觉、联想、分类学（术语在层次结构中的组织方式，如将苹果称为水果）和情感（术语令人愉悦和强烈的程度，如 "阳光明媚"）。

像 "球 "和 "气球 "这样的一对概念，由于其相似的视觉特征而得分较高，而 "门 "和 "钥匙 "则由于其主题相关或在日常场景中经常出现而得分较高。在四种知识类型中，"水 "和 "铅笔 "的相似度都很低，因此这对组合的得分较低。因此，模型预测它们不太可能相互延伸。

研究小组发现，四种知识类型都有助于词义扩展，这表明词义扩展依赖于以人们的感知、情感和常识知识为基础的多方面的基础知识。

随后，研究人员利用专门根据儿童词义扩展数据建立的模型进行了交叉预测分析，成功预测了语言进化和语言变化以及相反情况下的词义扩展模式。

研究人员还检验了这些预测模型在英语之外的其他语言中的稳健性，验证了新词义的创造在 1400 种不同语言中遵循类似的模式，包括西班牙语、加泰罗尼亚语、巴斯克语、加利西亚语、德语、法语、葡萄牙语、荷兰语、丹麦语、挪威语、斯瓦希里语、阿拉伯语、汉语普通话、印地语和韩语。

关于儿童过度扩展的现有研究通常是在发展心理学的背景下讨论的，而历史上的词义扩展通常是在历史语言学和计算语言学的背景下讨论的。

"徐说："通过在这两个领域之间建立联系，我们找到了支持词义扩展中词汇创造力的核心知识引擎，而词义扩展对于人类认知和新兴意义的语言交流具有根本性的重要意义。

这些计算模型还可以通过解释学习者在英语和其他语言中出现的错误来帮助促进和理解第二语言的习得，这些错误可能与儿童和成人在母语中扩展词义的方式类似。

未来的研究将进一步探索人类词汇创造力的起源和认知机制，以及在人类语言发展和机器学习系统中预测新含义或新兴含义的可能性。

"徐说："发展跨时间尺度的统一心智理论是一项具有挑战性的工作--我们无法获得几百年或几千年前的人类心智。"我们的研究提供了另一种方法，通过词典--人类思维和词义映射系统的创造性产物--来探索这种统一性，我们有这方面的数据。

更多信息: Thomas Brochhagen, From language development to language evolution: A unified view of human lexical creativity, Science (2023). DOI: 10.1126/science.ade7981. www.science.org/doi/10.1126/science.ade7981

期刊信息: Science 

来源：University of Toronto

翻译：deepl

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