2009年5月 西安交通大学学报(社会科学版) M ay2009第29卷第3期(总95期) Journal of X i an Jiaotong University(Soc ial Sciences)V o.l29(Sum No.95)母语习得的脑神经机制研究及对外语教学的启示程 冰1,张 旸2(1.西安交通大学外语学院,陕西西安710049;2.美国明尼苏达大学,55455)[摘 要] 通过对国际上最新的神经语言学有关婴儿习得母语时对语言特征的感知、计算能力和大脑的可塑性等脑科学研究的分析,认为其从多个层面揭示了语言学习的本质是先天大脑神经机制与后天语言环境的互动过程;进而从语言学习的物质基础和学习环境两个方面对比了母语学习与外语学习过程的差异,提出在外语教学中宜早对儿童进行正确引导,从而在神经层面上量化语言学习规律,并为学生创造符合语言学习规律的语言应用环境。

[关键词] 外语教学;语言学习;脑神经系统;母语化[中图分类号] G42 [文献标识码] A [文章编号] 1008 245X(2009)03 0098 07语言学习是人类发展中一个最理所当然而又最神秘的过程。

所有的人都能在婴幼儿阶段比较轻松地掌握本族语言,而过了一定年龄(尤其对多数成年人而言),再学习第二语言或者外语时,总是会显得事倍功半,困难重重。

显然,成人比儿童的认知能力强很多,但为什么其学习外语时,却不像学习母语那么快、那么自然呢?多年来,外语教学的理论与方法从翻译法、直接法、听说法、认知法到交际法等层出不穷,这些方法在某个层面上对学习有所帮助,但是往往都有其局限性而被逐渐淘汰或不断更新[1]。

如何真正找到学习语言的有效方法,需要我们搞清楚学习过程的本质。

然而,人们在现阶段对语言习得的研究多数停留在对语言本身和学习过程的描述和解释上。

语言是天生的,还是习得的呢?早期的语言学习反映的是不是一种先天的能力呢?这些有关语言学习的本质问题,学界至今尚无定论[2]。

目前,从语言学习的本源大脑学习神经机制出发来考量外语教学的应用性研究,在国内几乎还是一片空白。

笔者认为,探索大脑本身的学习规律应该在研究语言学习过程中占主导和支配地位。

只有找出大脑的学习规律,才能摆脱对外语学习治标不治本的泛泛空谈,才能真正给外语学习者提供本质和科学的指导。

随着人类社会生物工程、计算机科学、数据统计处理、脑成像技术等相关领域的迅速发展,有关学者在神经语言学研究中结合了交叉学科的优势,对大脑发育成长和语言学习环境的互动过程进行了全新的探索和诠释[3]。

近年来,有关母语习得的脑科学研究从婴儿对语言特征的感知能力、计算能力和大脑的可塑性等多个层面揭示了这个过程,使我们在神经的层面上量化语言学习规律成为可能,从而使语言学习可以在自然科学研究成果的指引下找到了前所未有的新思路、新方法。

通过对比母语学习与外语学习过程的差异,我们可以依据母语学习的脑神经机制,为外语学习者创造符合认知规律的语言学习和应用环境,为分析和解决外语教学难题提供科学的理论依据。

一、对婴儿母语学习的研究近20年来,神经语言学家对婴儿语言学习过程的研究使人们对语言结构和学习过程的认识有了突破性[收稿日期] 2008-12-20[基金项目] 国家自然科学基金项目(60103022);教育部!十五∀规划项目(F IB011311);西安交通大学2008年校长科研基金(SK0803)[作者简介] 程 冰(1972- ),女,山东淄博人,西安交通大学外语学院讲师,上海外国语大学博士研究生;张 旸(1969- ),男,浙江浦江人,美国明尼苏达大学助理教授。

98的进展。

婴儿习得母语的过程首次在实验室里被科学地分析和描述出来。

婴儿与生俱来拥有对语言特征的感知能力和计算能力[2,4],他们能够自动对接触到的语言材料进行质和量的双重分析,从中找出母语的声学、发音和知觉意义特征,进而掌握语音音素、音韵、词汇、词组的分布和搭配的统计性规律。

(一)婴儿天生具有自动区分人类语言所有的语音单位的神经机制,为他们将来进一步学习人类语言提供了物质准备条件6个月以下的婴儿拥有区分人类所有音素的能力,他们的大脑还没有系统性的语言偏好,对世界上所有的语言都保持开放式的接收状态[5]。

研究表明,这种辨别音素的能力随着孩子在母语环境中被不断熏陶,对自己的母语越来越敏感,而逐渐失去了区分其它非母语音素的能力。

这种现象叫做母语磁吸效应。

当婴儿成长到1岁时,他们已经倾向于只对自己母语的语音范畴差别有所反应。

在美国华盛顿大学库尔(Kuh l)博士的实验室里,研究人员提出并证实了婴儿语音识别的脑神经系统在半岁前后逐渐母语化的现象。

其结果就是婴儿在语言接触中不仅改变了区别语音音素的能力,而且这种能力在大脑中得到固化,逐渐形成了他们赖以学习语法和语义层次的母语语音知觉图。

特别需要关注的是,研究人员发现:婴儿早期的语音知觉对将来其它语言技能的掌握有决定性的影响力。

他们通过测量6个月婴儿的语音知觉程度,可以推测这些孩子3年内对语言的理解,以及词汇、句法的掌握和语言的整体运用[6]。

实验数据显示,母亲的发音清晰度可以直接影响婴儿的语音分辨能力#。

对婴儿的跟踪研究发现,半岁时测到的语音分辨能力与其3岁时使用的词汇量、句子长度、语法结构复杂性在统计上有直接的相关性[7]。

(二)婴儿学习语言过程中使用了成人难以置信的语言学习策略1.婴儿可以自动感知语言的特征。

当婴儿在母亲子宫里被孕育的时候,他们对周围人类语言声音(尤其是对母亲声音)的感知已经开始被植入大脑[8]。

从成人的角度来想象,对于一个从语音到词汇到句法都一无所知的婴儿来说,当他们沉浸在语言中时,大段的话语无疑是非常抽象的。

他们是怎样从语言中分辨出最小的语音单位,进而分辨出独立的词汇、句子,再去理解它们的意思呢?研究人员从一系列语音识别实验中发现,当重复呈现的语音(比如∀pop!)转换成新的语言材料(比如∀peep!)时,连新生儿都能感知出元音的改变,作出相应的神经、生理和行为反应[9]。

他们对语言特征的感知不仅局限在语音层面,还表现在对语言韵律的敏感程度上。

跟外语相对照,他们更喜欢听母语;跟陌生人相对照,他们则更喜欢妈妈的声音,专注听妈妈讲的故事。

2.婴儿可以从接触到的语言中计算出本族语言元素类别及其搭配组合的统计概率。

从声学角度来看,我们的口语是一连串的音素流。

婴儿能够从输入的语言中认知感受出母语的语言单位和这些单位之间有意义的组合,根据这些语言单位的特定组合方式发现本族语言的搭配规律,逐渐从语音层面进一步认知词汇、句法等高一级层面的语言单位,进而掌握整个语言。

古德斯特、摩根和库尔(Goodsit,t M organ and Kuhl)在实验中发现婴儿在理解单词意义之前已经感知到了母语语言单位组合的统计特征规律。

实验证实了格式塔(Gesta lt)早期的∀共同命运律(co mm on fate)!理论∃。

经常在一起出现的音素组合会被婴儿认定为一个语言单位。

比如,6个月大的美国婴儿对英语中不存在的组合z w和vl不敏感,但同龄的荷兰婴儿就能分辨出这些在荷兰语中出现的音节组合[9]。

(三)成人与婴儿说话时不自觉地配合婴儿的语言学习策略,恰好帮助了婴儿母语语音知觉图的形成研究表明,母亲在与婴儿说话时会不自觉地用一种适合婴儿辨别语音单位的方式[10]。

世界上无论持哪种语言的人们,其在养育婴儿的过程中都会使用特殊的儿语化了的∀婴儿语!与婴儿交流。

婴儿语通常使用夸张的重音和声调,可以帮助婴儿区分语音单位。

研究人员通过比较母亲与两个月大的婴儿和与成人说话时使用元音i、a和u的声谱区别发现,母亲与婴儿说话时,语音单位通过声带的振动频率和口腔、喉腔、99程 冰等:母语习得的脑神经机制研究及对外语教学的启示#∃目前研究人员主要通过三种途径测量婴儿的语音分辨能力:1.婴儿吮吸奶嘴实验[15]。

听同样的音时,婴儿以相同的速率吮吸奶嘴。

当婴儿感觉到听到的音发生改变时,吮吸奶嘴的速率会发生改变。

给婴儿听不同的测试音时,通过测量婴儿吮吸奶嘴速率是否改变,可以判断婴儿的语音识别能力。

2.婴儿转头实验[16]。

该实验首先训练婴儿听到测试音发生改变时有转头动作的条件反射,然后测量婴儿的语音识别能力。

3.用脑电波事件相关电位技术测量非匹配负波(m is m atch ed n egati vit y)[17]。

当持续呈现的一个音突然改变到另一个音时,会诱发大脑产生一种负波。

通过测量这种负波波峰的强度和发生的时间,可以判断婴儿的语言神经系统是否对不同的语音具有敏感度和分辨能力。

格式塔(Gestalt)于1912年提出的心理认知概念。

一起移动的视觉刺激会被视为同一物体。

以某一整体而运动的目标有被知觉为一个整体的倾向。

鼻腔的共振频率被夸张地表现出来#,元音特有的共振峰之间的间隙也被人为地加大或缩小了。

这种夸张不仅使婴儿容易辨别语音单位,而且也使婴儿感受到了母语关键的区分单词意义的语音要素。

母亲与孩子说话时的声音具有很大的弹性和变动性,这样的弹性变动有助于婴儿建立有效的声学模式来进行语音归类。

当教孩子新的词汇时,母亲会把新词放在不同的语境中帮助婴儿理解,还会把新词放在固定的句式,如:W here s the___?See the ___.That s a ___.中。

这样的句式把最重要的部分放在句末,有助于婴儿注意和记忆[9]。

在此基础上,研究人员使用计算机语音合成技术模仿适合大脑感知的婴儿语的特征对语言材料进行加工,结果表明,用这种语言材料治疗有语言学习障碍的孩子效果显著[11]。

(四)婴儿的语言发展不是随机的,而是在后天的学习过程中对天生语言学习能力的母语化的培养和塑造过程婴儿的语言认知,不是斯金纳(Sk i n nerian)学说所推崇的机械条件反射式学习,而是在对语言的单纯接触中婴儿的大脑被语言环境不断塑造的过程。

研究人员发现,并非在婴儿一出生,大脑左半球额叶负责处理语言表达的波洛卡区(B roca)就有与颞叶负责语言理解和语音辨别的听觉区有直接的联系;大脑处理语言理解和表达的功能区之间的联系,是随着后天在不断的语言输入和婴儿语音模仿的过程中逐渐建立起来的。

这一发现有力地反驳了语言习得先天论。

大脑中语言区的建立不仅是一个激活原有语言机制的过程,而是一个对大脑母语化的∀格式化!过程[12]。

儿童的大脑处于不断增生阶段,新的记忆、新的链接不断取代旧的记忆、旧的链接,这种神经细胞链接在幼儿阶段成指数增长。

婴儿早期大脑和语言的发展遵循一个用进废退的规律,大脑先天的语言神经机制为婴儿认知所有语言提供了物质基础。

儿童在后天的语言学习中,经常接触的母语语音得到强化而巩固下来,而对非母语语音的辨识能力,由于没有机会锻炼,则逐渐弱化退化了。