你的大脑像词典一样工作吗?一项针对英语单词及其定义间关系的数学分析揭示了隐藏在这些词汇间的结构,它可能与我们头脑中单词及其意义的关系结构相类似。
加拿大蒙特利尔魁北克大学的斯蒂文·哈纳德(Stevan Harnad)说:"我们想知道心理词典在大脑中是怎么表示的。"
这个团队将四种不同的英语词典分别转换成由多个结点相连接的数学结构,这一结构被称为图表。图表中的每个结点代表一个单词,这个单词与定义它的其它单词相 连。比如"香蕉"这个单词可能与"长"、"弯曲"、"黄色"和"水果"相连接。而用于定义的这些单词再与定义它们的其它词汇相连接。
团队研究人员通过这种方式清除掉那些不能定义任何其它单词的词汇,留下他们称作为核心的词汇。核心由约占整个词典10%的词汇组成——确切的百分比由具体的词典决定。也就是说,词典中90%的词汇可以由另外的仅10%的词汇来定义。
但是,即使是这很少的一部分词汇,也不是生成整部词典所需的最小词汇量,因为这些单词中有很多完全可以用核心词汇中的其它单词表示。哈纳德的最新工作探讨 了核心词汇中的那些可用来表示其它单词的词汇,它们被称作最小基础系列(MGS)。核心词汇在每个词典中形成一个独特的单词系列,而MGS与它不同。尽管 MGS中的词汇量通常只有核心词汇的一半左右,但组成一个MGS的词汇搭配方式却有多种可能。
更重要的是,核心词汇具有比MGS更深层的结构。团队成员发现,核心词汇中有一半词汇组成了一个核心群,群中每个单词通过定义链与其它单词相连。而另一半词汇被分成彼此互不联系、却与核心群相联系的卫星群(见图表)。
这种结构似乎与词汇的含义有关:卫星群中的单词比核心群中的单词更趋抽象,且MGS通常由卫星群和核心群中的词汇共同组成。这表明,要完整表达含义,不仅需要具体词汇,也需要抽象词汇。
那么,如果有可能的话,这些研究能否揭示出我们大脑中到底是怎样表示词汇和概念的?为了寻找答案,哈纳德团队查阅了有关孩子如何掌握词汇的研究数据,并且 发现了一种模式:在从整本词典转向核心词汇,并最终转到MGS的过程中,词汇被掌握的时间趋向于更小的年龄,词汇的使用也更加频繁,并且词汇的含义也更加 具体 (arxiv.org/abs/1308.2428)。哈纳德说:"越是深入到核心词汇中,这种状况就越明显"。
这些并不表示小孩是按这种方式学习语言的,至少不完全是这样。哈纳德说:"我并不认为人们只是绕着一定数量的单词转,并从此合上书不再学习,而只使用那些 词汇。"但这种相关性也表明,我们的大脑在组织语言方面与词典有某些相似之处。为了了解更多,团队人员做了一个在线游戏,游戏要求玩家用一些词汇定义一个 初始单词,然后用其它词汇定义那些之前用来作定义的词汇。团队研究人员通过对比,确定玩家们头脑中的词典与真正的词典结构是否相似。
牛津大学的菲尔·布伦萨姆(Phil Blunsom)不相信词汇的含义可以减化为一个定义链条。他说:"把词汇完全符号化将会丢掉它本身的很多含义。"但英国雷丁大学的马克·帕格尔( Mark Pagel)期待这种方法可以带来新的见解——至少是对成人大脑方面。他说:"它在大脑如何构造意义方面带给我们一种观念,这将会非常有用。"例如,相对较小的MGS向我们提出了一个问题:为什么我们要背负这么多额外的词汇?
本文已出版,题名《为什么大脑可以像词典一样工作》