语言和人类演化综论 张梦翰 2016-4-28 hansonmenghan@163.com
The Tower of Babel
The Tower of Babel 巴别塔 (The Tower of Babel) 取自 圣经 旧约全书中的 创世纪, 讲的是在大洪水以后诺亚的后人来到一个叫西纳的地方居住, 突然间心血来潮想建一座高可通天的宝塔, 以纪念人类在地球上所创下的丰功伟绩 上帝得知这个消息后很是不高兴, 于是就变乱了他们的语言 由于每个人说的话其他人都听不懂, 当时也没翻译这种职业, 所以人们根本就没办法把塔盖起来, 这座塔也就永远地停工了 这些人同时又觉得再也没有生活在一起的必要, 于是就分道扬镳了, 分散到了世界的各个角落, 分别成为我们七大洲的祖先
11:1 And the whole earth was of one language, and of one speech. 11:2 It happened as they traveled east that they found the plain in the land of Shinar; and they lived(dwelt) there. 11:3They said one to another, Go to, let us make brick, and burn them thoroughly. They had brick for stone, and they used tart for morter. 11:4 They said, Come, let s build for ourselves a city, and a tower whose top reaches to the sky, and let s make for ourselves a name, otherwise we will be scattered abroad over the face of the whole earth. 11:5 The LORD came down to see the city and the tower which the children of men built. 11:6 The LORD said, Behold, there are one people, and they have all one language. And this is what they begin to do, Now nothing will be withheld from them, which they intend to do. 11:7 Come, let's go down, and there confuse their language, that they may not understand one another's speech." 11:8 So the LORD scattered them abroad from there upon the surface of all the earth. They stopped building the city. 11:9 Therefore the name of it was called Babel; because the LORD confused the language of all the earth there and from there the LORD scattered them abroad upon the surface of all the earth.
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语言演化的研究跨度 历史语言学和类型学 (Historical Linguistics & Typology) 人类学和考古 (Anthropology & Archaeology) 遗传学和脑科学 (Genetics & Neuroscience) 动物行为学 (Animal Behaviors) 计算机模拟仿真和行为实验 (Computer Simulation & Experimental Semiotics)
历史语言学 (Historical Linguistics) 四个主要的研究内容 : 对被观察到的特定语言的变化进行描述和解释 对话语共同体 (Speech Communities) 的历史进行描述 重构语言群的史前史 (Prehistory of Language), 并确定她们之间的 亲缘关系, 将她们按亲疏远近归派到相应的语系 语族和语支中 阐述有关语言变化的成因及方式的普遍原理 (Language Variation) 研究对象 : 语用 (Pragmatics) 语音 (Phonology) 语法 (Grammar) 语 义 (Semantics)
谱系理论 原始语言内部的一致性, 没有方言分歧 方言或亲属语言的形成是一种语言突然性变化的结果 语言在分化之后就各自顺着自己的方向发展, 相互间没有联系, 没有影响 August Schleicher (1821-1868)
波浪理论 强化语言的横向影响 语言间相互影响所产生的语言特征渐进性扩散现象 补充了谱系理论在应用上的不足 Johannase Schmidt (1843-1901)
用基本词推测语言关系 Morris Swadesh 基本词在语言中较为稳定, 较难被借用替换 (1909-1967)
词源统计和语言年代学 比较语言中同源词的比例 受到 碳 - 14 时间估计的方法 分化时间 : Robert B. Lees (1922-1996) Robert Lees 通过比较已知演变过程的 13 种语言的 200 个基本词汇, 得到了 r 的数值 100 基本词 :r = 0.805 ± 0.0176 (90% 置信区间 ) 200 基本词 :r = 0.86
语言树
类型学和历史语言学
印欧语起源探索
印欧语起源探索 两个起源假说 : Krugan? 5000 6000 ago Anatolia? 8000 9500 ago Colin Renfrew Quentin Atkinson
印欧语起源探索 103 Indo-European languages (including 20 ancient languages) 207 meanings. The meanings we used are basic vocabulary items including kinship terms (mother, father), body parts (hand, ear, eye), terms for the natural world (water, fire) and basic verbs (to run, to walk, to push. Record the presence or absence of more than 6000 sets of cognate words across the languages in our sample.
印欧语起源探索 Language Phylogeny
印欧语起源探索
印欧语起源探索
印欧语起源探索
印欧语起源 :Anatolia
印欧语起源 :Krugan
印欧语系间的横向影响 Johann - Mattis List
FOXP2: 语言基因
FOXP2: 语言基因? 发声器官的精确连续控制 脑部神经中枢的发展 语法组 织能力都是人类所独有 KE 家族 (1990): 发育性言语失用症 / 特殊言语损伤 SLI 这个家庭的患病成员有着跟常人相同或者相近的智力 行为水平 能够听懂别人的语言 无法掌握语法知识 唯一的显著区别是其语言能力的丧失 : 家族患者不仅对于人类说话 所必须的舌头 嘴 唇的连续控制存在大量问题
KE 家族的言语 Aa...y me aar Shuar, ah ist Bedfond. Aa me ah six. My name is Stewart and I live in Bedfont. I am six. D i nam ist Zoe and dyl liv howwoh, I d i d a d i howwoh six My name is Zoe and I live in Hounslow and I am six. Faraneh Vargha-Khadem @ UCL
KE 家族的患病遗传谱系图 DNA:G A Amino - acids:r H (r553h)
FOXP2: 语言基因? 两个氨基酸的改变 ( 可能 ) 造成了 FOXP2 基因功能的不同
FOXP2: 语言基因? 老鼠 FOXP2: 影响老鼠大脑 中的神经突触连接的可塑性, 进而影响其运动学习能力 FOXP2 是一种调控基因, 在基底核 大脑皮层 纹状体 丘脑 下丘脑 小脑 脊髓和海马体等中枢神经系统的结构中在不同发育期都有不同程度的表达
FOXP2: 语言基因? KE 家族成员在基本排序能力上有障碍 言语障碍主要由于发展运动学习能力失调导致, 主要体现在发声和次序学习的脑区中
FOXP2: 语言基因? FOXP2 是一个非常保守的基因, 是人类和小鼠中 5% 最保守的基因之一 人类 FOXP2 有 2 个蛋白质氨基酸替换 人类 FOXP2 基因的突变发生在大约 10-20 万年 在人类进化中, 由于对语言的影响,FOXP2 中的 2 个氨基酸替换受到正向选择 (Selected Sweep) FOXP2 还参与调节语言镜像神经元的发展, 对布洛卡区的进化及其在语言中的作用有重要的意义
工具制造和语言演化
人类何时开始说话? 从最晚 5 万年前到最早 200 多万年前 人类的语言和教学活动很有可能是在奥杜韦石器文化 (Oldowan) 中诞生的
奥杜韦文化的石器工艺 距今 250 万年的奥杜韦文化 (Oldowan) 最初发现于东非的奥杜韦峡谷 (Olduvai Gorge), 一般被认为是能人 (Homo habilis) 创造的文化 ( 也有人认为是南方古猿或直立猿人创造的 ), 也是目前已知最古老的人类文化 奥杜韦文化包含的石器类型有刮削器 砍砸器 雕刻器 石球等等
奥杜韦文化的石器工艺 奥杜韦文化中的石器制造技术是比较复杂的, 需要在一块石核上剥下 70 多块石片 这样一套技术体系该如何传承下来并传播出去呢?
石器工艺 打磨石器 (Knapping): 这些工艺技术反应了一个层次化的思考过程和一个类似 于句法的自组织系列行为的能力 这两方面都体现了制 造这些石器的人种所具备的语言能力
奥杜韦文化的石器工艺 反推法 (Reverse Engineering): 成员只能看到前一个人已经打制好的石器来反推出其中的打制技巧, 自学成才, 不允许成员之间存在互动 ; 模仿法 (Imitation/Emulation): 通过观看他人打制石器的动作来学习制作技术, 同样也不允许有互动发生 ; 基本教学法 (Basic Teaching): 掌握技术的人可以传授打击动作给其他人, 但是不允许做手势或说话, 只能用放慢动作等方式来教学 ; 手势教学法 (Gestural Teaching): 在教学过程中可以利用各种手势 ; 语言教学法 (Verbal Teaching): 通过语言来传授技术
奥杜韦文化的石器工艺 教学, 尤其是语言教学这种方式在传播技术上, 明显优于模仿和反推法 教学和语言可以促进人们对技术的掌握, 并提升石片制作水平, 而其他方法却做不到这一点 实验中石器打制技术在传播的时候会丢失信息, 模仿和反推的方法会导致不小的信息流失, 而教学, 尤其是语言教学却使得信息流失的过程大大减缓
工具制造 VS
石器工艺及工具制造
Kanzi Makes and Uses Stone Tool
为使用工具而生的手 想要制造工具或是更好地使用工具, 人的拇指必须得精准而有力地与其余四指对握 从这一点来看, 现代人的手简直就是为了制造工具而设计的 在过去人们认为, 距今 300~200 万年的南方古猿非洲种 (Australopithecus africanus) 不能够制造工具, 然而当研究人员对其手掌的骨松质结构进行生物力学分析后却发现 : 南方古猿非洲种的掌骨形态结构与现代人非常相似, 可以把自己的拇指与其余四指有力地对握, 因而很有可能具有使用工具的能力
为使用工具而生的手 骨松质 骨密质
语音和演化
发声的生理基础
发声的生理基础 : 喉头下移 红毛猩猩黑猩猩人类
发声的生理基础 : 舌头
发声的生理基础
发声的生理基础
发声的生理基础
发声的生理基础 : 舌头
听觉的生理基础 : 耳朵
内耳迷路和人类演化 Wu et al., 2014 PNAS
内耳迷路和人类演化
内耳迷路和人类演化 许家窑人与尼安德特人更接近!
听觉的生理基础 : 耳朵
听觉的生理基础 : 耳朵
听觉的生理基础 : 耳朵
仓鸮 (xiao 55 ) 仓鸮 ( 学名 :Tyto alba) 又叫猴面鹰 猴头鹰等 每天大约捕捉 3 只老鼠, 一年消灭鼠类 1000 只以上 左右耳不在同一水平面 一只耳朵判断垂直方向 一只耳朵判断水平方向
大脑和感知
大脑 :Broca 和 Wernicke Pierre Paul Broca (1824 1880) Carl Wernicke (1848-1905)
大脑 :
大脑 : 功能的不对称性 左侧大脑半球 语言的理解和表达 : 声调感知 数字的计算和分析 右侧大脑半球 感知非语言信息 : 音乐感知 图像 视觉空间
布洛卡区失语症 布洛卡区失语症 (Broca s Aphasia) 较难清晰地说出句子, 只能简单地孤立地说出词 在句子理解上并不存在较大问题
韦尼克区失语症 韦尼克区失语症 (Wernicke s Aphasia) 说话流利, 但是语言较为随机 会说出不存在的词语或者无意义的组合词 答非所问, 并不理解说话人所表达的意思
大脑神经元及连接
大脑神经元及连接
应用研究
感知实验 :The McGurk Effect
谢谢大家!