6.2: 语言的出现和发展

学习目标

在本节结束时，您将能够完成以下操作：

• 描述鸟类和灵长类动物等野生动物的沟通能力。
• 将灵长类动物的交流与人类语言区分开来。
• 确定早期人参素的生物学特征，这些特征对语言的出现至关重要。
• 确定语言出现的考古证据。

当今世界上大约有七千种语言。 大多数人至少精通其中的一个，可能更多。 但是人们在生物学上有能力掌握其中任何一个，而且从出生起就已经掌握了。 人类天生就准备好了语言。 对于人类宝宝来说，任何语言都行得通。 通过被动接触语言（只是在没有任何正式指导的情况下听见），人类幼儿可以学习周围所说（或签名）语言的复杂规则和大量词汇。 这一惊人的壮举之所以成为可能，是因为人类婴儿的大脑和身体具有特定的生物学特征，这些特征旨在帮助他们理解和产生语言。 然后，语言的学习会触发我们大脑的进一步变化，使某些类型的推理和思维以及与他人的交流成为可能。

图 6.2 在给孩子教语言时，一些家长教手语（例如美国手语）以及物体口语。 从理论上讲，手语和口语是在大脑的不同部位处理的。 同时教授这两种形式的语言可以提供更深层次的认知增强和更大的回忆机会。 这个宝宝正在为 “鸟” 做标语。 （来源：Bev sykes/Flickr 的 “Bri 签了 'Bird'”，CC BY 2.0）

根据生物学和考古学证据，研究人员试图了解人类如何、为什么以及何时发展出与语言相关的生物学特征，以及语言出现后，语言实践如何改变了早期人类的生活方式。 语言成为日益复杂的人类文化的基石。 语言使石器、狩猎、用火取暖和做饭等创新成为可能。 反过来，这些新技能提高了练习者的存活率，增加了这些人活下来将基因构成传给后代的可能性。 这意味着某些生物学特征是人类文化发明的关键，而人类文化是人类生物学发展的关键。 我们认为这是生物文化共同进化的互惠体系。 换句话说，生物学和文化是协同发展的，语言是两者之间的纽带。

没有人真正知道人类何时或如何发明语言。 问题在于，无论是口语还是手势语言，都不会在考古记录中留下直接的痕迹。 由于缺乏直接证据，研究人员必须富有创造力，结合各种间接形式的证据，提出关于语言可能在人类中起源的理论。 基于这些方法，研究人员认为这种语言可能是在5万到20万年前出现的。 这种可能性之窗之所以如此之大，是因为证据的间接性质以及关于哪些要素在语言发展过程中可能最重要的许多争议。 在本节中，我们将研究这些形式的间接证据，首先是动物界的沟通。

动物交流

所有动物相互交流，甚至与其他物种交流（Tallerman and Gibson 2011）。 许多人使用诸如呼叫、咆哮、嚎叫和歌曲之类的发声。 许多人还使用舞蹈、姿势和面部表情等手势。 有些会改变鳞片、皮肤或毛发的颜色。 有些人会产生强烈气味的体液，喷洒在环境中或擦在自己的身体上。 所有这些活动都用于向其他动物介绍领土、食物来源、捕食者和交配机会。

图 6.3 加拿大鹅以 V 编队飞行，以节省能量并追踪编队中的所有鸟类。 协调和沟通对小组至关重要。 （来源：美国鱼类和野生动物服务局/Flickr Alex Galt 的《加拿大鹅》，CC BY 2.0）

许多人可能会倾向于认为动物像我们一样互相说话，它们的各种交流形式大致相当于语言。 每当你拿起皮带时，你的狗会兴奋地吠叫和跳跃吗？ 这不是一种说法吗：“来吧！ 我们去散步吧！”

有些形式的动物交流相当简单，比如这种犬皮带狂热。 其他则要复杂得多，例如章鱼为了狩猎、求爱和伪装而改变皮肤的颜色和图案的方式。 萤火虫使用生物发光来吸引队友，并作为防御机制。 有些鱼会产生电场来宣传它们的物种和性别。 许多动物使用大量的姿势和手势词典来相互传达信息，甚至向其他物种传达信息。 当一只鸟发出捕食者警报电话时，松鼠也会做出回应。 许多哺乳动物注意鸟类的捕食者警告。

这些复杂的交流形式等同于语言吗？ 仔细看看复杂动物交流的一个著名例子，并将其与人类语言进行比较。

摇摆不是一个字：语言的复杂性

以著名的蜜蜂的 “摇摆舞” 为例。 找到好花蜜来源（例如野花树林）后，工蜂会返回蜂巢并执行特殊的飞行模式，包括八位数的摆动，然后是左右交替的返回循环。 摇摆的方向和持续时间传达了与理想食物来源位置的方向和距离（Seeley 2010；Frisch 1993）。

图 6.4 蜜蜂摇摆舞示意图。 蜜蜂在这支舞蹈中进行的动作向蜂巢成员传达了食物来源的方向和距离。 （来源：美国森林服务局/Flickr，公共领域 Kelly Chang 的 “20180622-fs-Washingtondc-KTC-024”）

摇摆舞无疑是一种复杂而有效的交流形式，但它符合语言的条件吗？ 通信是指将信息从发送者传输到接收者。 沟通可以是自愿的，也可以是非自愿的，也可以是简单的，也可以是复杂的。 语言是一种具体、复杂、系统化的交流形式，涉及使用人声或手势单元（单词或符号），这些单位可以在更大的结构（句子）中组合和重组，可以传达无限的复杂含义。 语言是一种交流形式。 并非所有的交流都是语言。

语言无限可能性的核心是一套规则，这些规则控制着如何组合发音、符号、单词和短语。 这些规则构造了单词的顺序，例如，规定了话语中的主题和动作放在哪里，以便听众能够找到它们。 规则还告诉我们言语是表示一件事还是多件事，以及行为是在过去、现在还是将来发生。 复杂的动物交流形式，例如摇摆舞，确实包含一些系统规则，用于控制交流的某些部分的顺序、持续时间和强度，但它们在非常有限的环境中受到高度限制。 例如，摇摆舞可以用来向远近的花蜜来源发出信号，但它不能用来讨论天气或评论女王的懒惰。 与动物之间常见的相对 “封闭” 的交流系统不同，人类语言是开放式的。 我们的语言具有独特的品质，允许演员以无限种方式组合单位以产生新的含义。

Simple Signs 和 Pant-Hoots：灵长类动物中的语言

生物人类学家认为，大约在五到八百万年前，我们与其他大猩猩（大猩猩、黑猩猩、bo 黑猩猩和猩猩）有着共同的祖先。 由于非人类灵长类动物不会在野外产生语言，因此促进语言发展的生物和文化特征肯定是在那之后出现的。 但是，旨在向非人类灵长类动物教授人类语言的研究表明，这些物种的个体能够掌握基本词汇，并使用简单的单词和单词组合来获得他们想要的东西。 因此，巨猿必须具有一些生物学特征，使它们能够以局部和有限的方式学习人类语言。

你可能听说过 Koko，这是一只以学习使用手语而闻名的大猩猩。 此类研究之所以使用手语，是因为非人类灵长类动物缺乏发出人类语言发音所需的独特声道。 研究员潘妮·帕特森（Penny Patterson）教科科使用大约一千个符号，大致相当于一个三岁孩子的词汇（Patterson and Linden 1981）。 帕特森报告说，科科可以评论她所在环境中目前不存在的事物，例如个人记忆。 根据帕特森的说法，科科可以开玩笑撒谎，然后教其他大猩猩签名。 她甚至可以发明新的标志。 这些说法中有许多受到其他研究人员的质疑。 有人指出，证据在很大程度上是轶事，依赖于帕特森本人的解释，帕特森本人几乎不是一个客观的观察者。 尽管存在争议，但帕特森与科科的开创性合作提供了大量数据，为理解非人类灵长类动物的语言能力开辟了新的可能性。

图 6.5 Koko 正在学习弹吉他。 Koko 因学会使用研究员潘妮·帕特森教给她的大约 1000 个手势与人类交流而闻名。 （来源：FolsomNatural/Flickr 的 “odcNewBegin9”，CC BY 2.0）

人类饲养的黑猩猩、大猩猩、bo 黑猩猩和猩猩都被教导使用手势或代币来指代周围世界的事物，通常将这些标志以基于规则的方式组合起来发表评论和请求。 尽管许多语言学家对这些研究持怀疑态度，但在合作互动中使用符号系统来实现目标似乎确实表明大猿具有产生某种原语言的基本能力。 Protolanguag e 是指一组非常简单的手势或话语，这些手势或话语可能发生在人类语言发展之前。 但是，猿人之所以显示这些能力，是因为某种与生俱来的能力，还是因为我们教过它们符号系统？ 也许学习符号系统已经以独特的方式改变了这些个体动物的大脑。

图 6.6 黑猩猩使用手势和面部表情以及发声来相互交流。 （来源：foshie/flickr 的《黑猩猩》，CC BY 2.0）

许多灵长类动物学家对野外灵长类动物使用的声音和手势交流形式进行研究，寻找可能支撑人类语言能力的生物学特征。 例如，野黑猩猩会发出各种各样的电话，包括叫声、pant-hoots、pant-grunts、pant-barks、粗暴的咕噜声、nest-grunts、警报树皮、waa-barks、wraas、尖叫声和轻声气喘吁吁的播放声音（美国声学学会 2018）。 灵长类动物学家仔细听了这些电话。 有人认为黑猩猩的发声与人类语言不太相似，因为呼叫的含义相当固定且有限。 黑猩猩可能会用粗略的咕噜声来表示食物来源，但它们似乎对特定的食物类型没有特定的咕噜声。 众所周知，一夫一妻制的长臂猿是一种较小的猿类，会进行精心制作的早间二重奏。 长臂猿也有一系列的捕食者召唤。 比较二重奏和捕食者呼叫的研究表明，长臂猿创作歌曲是为了传达特定的信息，每个音符都有一定的含义（Clark 等人，2006）。 尽管令人印象深刻，但操纵音符以传达有限含义的能力与人类语言的无限生产力相去甚远。 野生灵长类动物的通信系统中缺少无限的符号重组产生灵活、开放的语言品质。

人类生物学与语言的出现

要使独特灵活和开放的语言交流系统成为可能，我们必须有一些特别之处。 研究的重点是我们的喉咙、大脑和基因，寻找允许语言出现的生物学特征。

声道

人类进化出一种非常不寻常的人声道，喉部呈下降状（也称为 “语音箱”），嘴里有大而圆的舌头，可以发出各种各样的声音（Lim and Snyder 2015）。 一些研究人员认为，我们的喉咙可能是由于直立行走、饮食变化或这两个因素的结合而进化的。 与非人类灵长类动物相比，人类对呼吸的控制也更为谨慎。 为了更好地了解人参素何时开发出这种独特的发声器，研究人员检查了人参素的 hyoid 骨头，看看它们是否与现代人类的骨骼相似。 hyoid 是人体喉咙里的 U 形骨头，可以帮助我们吞咽和移动舌头。 在化石记录中发现的少量 hyoids 表明，我们独特的声道可能是在大约 500,000 年前形成的。 这意味着尼安德特人可能具有与现代人类相同的发声能力。

图 6.7 声道的进化变化促进了人类口语的发展。 左图显示了人类早期祖先的人声结构。 右边的图像显示了现代人类的声道。 人声结构在早期祖先中的位置允许同时进食和呼吸。 这些结构在现代人类中的位置允许产生更多的声音，并且可以按顺序说出更多的单词。 （CC BY 4.0；莱斯大学和 OpenStax）

大脑结构

人脑的几个特征被认为是语言的先决条件，包括整体（大）规模、分为专门的半球以及某些结构，例如布罗卡和韦尼克的区域。 布罗卡的区域是与语音产生相关的大脑区域。 韦尼克的区域对于理解语言至关重要。 两者通常都位于人脑的左半球（对于惯用左手的人，两者都可以位于右侧）。 我们是如何获得这些对语言至关重要的大脑特征的？ 在研究人员争论这些结构何时以及如何演变时，围绕着这个问题存在很多争议。

图 6.8 Broca 区域和 Wernicke 区域在人脑中的位置。 布罗卡的区域负责言语表达，毗邻运动区域，控制身体的运动。 Wernicke 的区域与语言理解有关，位于处理声音的主要听觉区域旁边。 （来源：OpenStax College/Wikimedia Commons 的 “1605 Brocas and Wernickes Areas-02”，CC BY 3.0）

最近，研究的重点是 “镜像神经元”，即似乎可以模仿的特殊脑细胞（Lim and Snyder 2015）。 许多研究人员认为，理解他人行为并自己重现这些行为的能力是语言的基本先决条件。 也就是说，为了能够互相交谈，早期的人类必须能够评估和解释彼此的行为，并在相似的环境中重现它们。 在猴子等灵长类动物中，科学家发现了一种特殊的神经元系统，称为 “镜像神经元系统”，它使灵长类动物能够识别和模仿动作。 猴子和猿类不会说话，但它们可以识别、解释和模仿其他灵长类动物的行为。 神经学研究表明，镜像神经元的侵入性太大，无法对人体起作用，但神经影像学研究表明，人类中确实存在类似的镜像神经元系统。

图 6.9 镜像神经元很可能参与了传染性打哈欠的传播。 镜像打哈欠发生在人与人之间，甚至可能发生在物种之间。 你可以让你的狗打哈欠！ （来源：Toshimasa Ishibashi/Flickr 的《Sleepy》，CC BY 2.0）

对人类的脑成像研究已经在靠近布罗卡区域的大脑区域找到了镜像神经元系统的证据。 因此，继承自灵长类动物的镜像神经元系统有可能为后来出现专门用于人参语言产生的大脑结构奠定了基础。 如果模仿和语言实际上是以这种方式联系在一起的，那么手势系统可能已经为语言的发展铺平了道路。 一些研究人员现在正是这样假设：人参语言从手势系统演变为发声系统。

“语言基因”

在20世纪80年代后期，医学研究人员意识到伦敦西部一个家庭成员中常见的一种特殊言语障碍。 这个家庭的许多成员无法发音。 许多人口吃。 许多人的词汇量非常有限。 遗传学家将这种疾病追溯到人类基因组7号染色体的基因突变。 （有关染色体和基因的更多信息，请参阅生物进化和人类早期证据。） 该突变位于一个名为 FOXP2 的基因上，促使一些研究人员将此称为 “语言基因”。 有人假设 FOXP2 可能在人类语言的发展中发挥了作用（Lim and Snyder 2015）。

起初，研究人员认为只有人类才有 FOXP2 基因，但随后在许多脊椎动物中发现了相同基因的一种形式，包括老鼠、蝙蝠、鱼和鸣鸟。 在小鼠体内，该基因似乎与发声有关。 在鸟类中，它似乎与鸟鸣有关。 所有灵长类都有 FOXP2，但人类副本与非人类灵长类动物的副本略有不同。 一些研究人员认为，这种突变发生在大约26万年前，可能促成了尼安德特人和智人口语的发展。

其他研究人员对一个基因可能导致口语出现的观点持怀疑态度（Tallerman and Gibson 2011）。 人类语言涉及许多与人类基因组不同部分相关的解剖学发展和认知过程。 这些发展和变化将需要早期人类基因组的其他部分发生突变。 尽管 Homo 中 FOXP2 的突变可能在语言发展中起了作用，但其他突变也很重要。

人参物质文化

来自哈比利斯人和直立人等人参物质文化的证据也被用来推测人类语言的出现。 早期的人类开发了石器技术，创造了令人惊叹的艺术品。 此类工具和艺术品的制作和使用必然需要一套复杂的社交和认知能力。 同样类型的社交和认知技能对人类语言很重要。 语言有可能成为整个物质文化综合体的一部分。

考古证据和语言理论汇集在一个模型中，表明早期人类发明的工具与语言的发明有关。 一些语言理论家认为，允许开发工具使用的大脑结构的进化变化也支持了语言的出现。 此外，工具和语言的创新在互惠关系中交织在一起；开发工具的进化压力刺激了语言的发展，而语言的发展促进了越来越复杂的工具制作和工具使用。

有两种理论可以解释工具使用进步与语言之间的联系。 第一种假设是工具制作需要相当程度的认知规划。 你不能仅仅通过捡起一块石头然后随机砍掉它来制作有用的工具。 像 H omo habilis 和 H omo rectus 这样的人类一定知道哪种岩石会起到基础和削片的作用，以及如何按一定的顺序执行一组精确的筹码以在不破坏核心的情况下获得锋利的刀片。 据推测，对这种计划很重要的心理过程也使人参能够进行复杂语音制作所涉及的那种快速规划（Tallerman and Gibson 2011）。

将工具使用和语言联系起来的第二种理论强调了模仿在传递工具制造所涉及的复杂技能方面的重要性。 神经科学家迈克尔·阿尔比布认为，模仿能力可能在人类中产生了第一种手势语言（2011）。 他还开发了一个模型来描述模仿和工具制造是如何随着时间的推移共同演变的。 大约 250 万年前，Homo habilis 开始制造基本的碎石机，去掉薄片的核心，用于屠杀尸体。 这种直升机被称为 Oldowan tools，以坦桑尼亚奥尔杜瓦伊峡谷首次发现它们的地点命名。 Arbib 认为，Oldowan 工具的生产需要人参能够模仿彼此的动作。 简单的模仿将使学习者能够通过观察和模仿来重现有成就的工具制造商的动作。 这种模仿能力在生物学上植根于前面讨论的镜像神经元系统。 随着人脑获得工具生产所涉及的简单模仿能力，它们也可能能够进行我们今天在猿类身上看到的那种手势交流 —— 不是语言，而是语言的先驱。 查看此图以了解有关语言演变的更多信息。

一系列以行动为导向的镜像神经元、工具创新和语言都在人类进化中共同发展。 随着刀具技术的发展，直立人大约在160万年前开始制造独特的梨形手斧。 要向他人传授这种工具制作，就需要一种更复杂的模仿形式，这与原语言的出现相对应。 这个原语言可能是一组简单的单词话语，对应于诸如 “是”、“不”、“这里” 或 “那里” 之类的概念。

我们没有任何人类大脑可供检查，但请记住，在人脑中，镜像神经元系统被认为位于布罗卡区域附近，该区域与人类言语有关。 因此，原语言很可能与模仿能力出现在大脑的同一部分。 在过去的10万年中，工具制造创新的爆炸式增长与复杂的人类语言的出现有关。 尽管镜像神经元的发展和学习工具的能力需要对大脑进行生物学改变，但阿尔比布认为，最后一步，即语言的出现，纯粹是文化性的。