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乔姆斯基认为，语言本身是任意符号的编码和解码链条。通过以这种基础方法进行语言规划，他可以对一个核心问题作出解答：能力有限的人类思想，如何能不受限制地对符号加以利用，并以如此具体而有序的方法进行沟通？他发现，某种简洁的数学基础结构能够产生代码，用以对无限的意义进行表达和理解。所有的语言都拥有共同的结构基础，也就是一套被他称为“通用文法”的规则。这种规则适用于我们所知的每一种语法。
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语言大爆炸
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我们无法精确地获知，第一种语言究竟是何时出现的。其出现时间，应该是在700万年之前我们从黑猩猩变为人类，到15万年前解剖学意义的现代人类真正出现之间的任何时段。但是，语言是在何种环境下产生的？我们的祖先在采集狩猎的过程中，用到了什么形式的沟通方式？大卫·克拉考尔和我的第一个研究对象，就是遍布于动物王国中的语言“原生汤”。
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我们能在身边找到各种元素：细胞之间忽闪忽现的化学信号，蜜蜂的摇摆舞，各种动物标识领地时所发出的咆哮，还有鸟类那丰富多彩的鸣唱。鲸鱼的歌声中充满各种复杂的模式，将呻吟、呼叫、啁啾组合在一起。环尾狐猴通过摆动尾巴的方式来传递多种气味，由此表达一种复杂的“语言”，来沟通“侵略”、“接受交配”等意义。我们也不要忘了水下世界中丰富多彩的智能生物。“喷气式”头足类动物不断变化的肤色和图案，是求爱仪式的基本要领。当然，还有我们的近亲——黑猩猩。
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无论从哪个角度分析，动物王国中其他成员所使用的语言，都无法与我们人类的语言能力相媲美。绝大多数动物使用非句法的沟通方式，简单的“哼”一声、一个词汇，就可以表达一个场景，譬如“小心——附近潜伏着一只狮子”。西非的白鼻长尾猴利用两种主要的声音“嘌”和“哈”，来互相提醒捕食者的到来。当然，语言甚至根本不需要建立在声音的基础之上。蜂巢中的“侦察兵”在巢穴之中用舞蹈的方式告诉同伴，在哪里能找到甜美的花蜜。在这段嗡嗡作响的阶段性芭蕾舞中，蕴藏着远处花蜜的位置信息。通过舞蹈的方向和时长，就能显示出食物来源的指向与距离。
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我们先按下语法这个复杂问题不表。通过对动物交流信号的研究，我发现，我们所使用的信号库——词典的规模，是一个十分关键的问题。谈到人类的信号库，一个六岁儿童掌握的词汇量就能多达13 000个。人类学习新词汇的速度，从一岁到七岁之间，处于清醒状态之时，每90分钟就能学会一个新词。由此推算，一位母语为英语的17岁少年，脑海中的大辞典已经包括了50 000个词汇，而这种水平已达到了成人的普通标准。
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学习并记住这些词汇是一项非常繁重的工作，这跟记住彼此之间存在各种关联的50 000个电话号码没什么区别。我们很少会意识到，我们自身是一部多么美妙而强大的记忆机器。但记忆并不代表全部。人类的声带能发出各种不同的声音。基于目前已知的6 000种语言，我们的声带能发出大约1 000种语音。我们将这些语音单元称为“音素”。而各种语言之中，从新几内亚东部一个小岛上只有11个音素的罗托卡特语，到非洲博茨瓦纳和纳米比亚地区拥有112个音素的“喀哒式语言”——!Xóõ语。这些音素包括从不同音调到类似的发声再到喀哒声等各种语音，有些只能用我们不小心在电脑键盘上敲错的那些符号来表示。
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这样的生理学事实，自然而然地引发了另一种观点的诞生。因为有了如此巨大的词典，我们偶尔也会犯错误。在正常的对话过程中发出这些音素，从解剖学角度来看，是非常了不起的成就。声带不同部位的运动要以毫米和毫秒级的精准度进行协调。下次开口说话之前，请记住，你自己拥有多么神奇的能力。但是，错误毕竟是无可避免的。简而言之，想要沟通的概念越多，需要发出的语音就越多，语音之间的相似度就越高，而如此巨大的信号库出现混用或误解的风险也就越大。
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因此，我们的发音器官能处理的音素数量是十分有限的。如果我们使用最为简单的语言，其中一个音素只与一种行为、一个物体、一个人或其他事物相关，那么我们在发展出更多关联的过程中，就会很快遇到各种麻烦。想象一下，如果两个仅有细微差别的语音被分别用来代表“发现了一串成熟的香蕉”以及“发现了一串落满苍蝇的腐烂黑香蕉”，这将会造成何等的误会与失望。在加里·拉森（Gary Larson）创作的一幅很有意思的漫画中，两只大猩猩在一起跳着探戈。旁边写道：“恐怕你误解了……我说我喜欢芒果。”
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为了体现使用语言过程中存在的生理学现实，我提出了“语言学误差限度”的思想。这一思想是说，在原始母语中可分辨的语音数量，以及这种语言可以准确描述的事物的数量是有限的。增加新的语音无疑能够增加所描述事物的数量，但如此的灵活性要以增加犯错概率为代价。因此，语言传递信息的总体能力并没有得到提高。
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我们通过计算得到的误差限度数值解释了，为什么任一语言之中的音素总数都远远低于声带可以发出的1 000个左右语音的数量。如果音素量太大，就会存在太多可能出现的误解。所以最好还是集中于数量不多的几种音素上，并找到有效区分的办法。同样，我们一旦学会了一套音素，就很难改到另一套音素上。这就是为什么我会说着维也纳口音的英语，正是因为使用了错误的音素而导致的。所有的异乡口音皆如此。
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利益决定语言的需求
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带着这样的理解，我们就可以去追溯人类语言的起源了。在语音诞生的黎明时期，我们的祖先只懂得几种表达方式，如咆哮、扑哧的鼻息、咕哝声，等等。之后，具体的语音就与具体的事物建立了联系。厄格用手指了指，发出了一些语音，然后他的听众厄格小妹想道，“嗯，厄格想告诉我的就是这个事。”但很关键的一点是，如此的交流，必须有合作的先决条件。
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无论是性爱还是牛排，讲话者与倾听者之间必须存在一些共同的目标和利益。否则，我怎么从成功的沟通中得到实惠呢？厄格小妹和厄格需要将他们的话语付诸行动。只有在信息传输对讲话者与倾听者都有好处的时候，在某一特定语音和某一特定意义之间的关联才能得到固化。之后，随着整个社会不断尝试着描述更多的物体，更多的语音就产生了。
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我们开始试着用大卫在牛津烤鸭子时提出的矩阵思想来进行建模。我们采纳了一种理想化的简单信号系统，其中的某一“指示物”，譬如树丛中出现的一只伺机捕食的猎豹，促使某个动物发出了一个信号：一声代表“快跑！”的警告性嚎叫。现在的关键是，对于第二个动物来说，这警告性的嚎叫也代表着同样的指示物，换句话说，就是激发出“有只猎豹就在附近”的警惕意识。如果假设在游戏中有一群动物，最初在指示物与信号之间存在的关联是随机的，在看到逼近的猎豹时，每一位个体都会采用自己独立的警告性嚎叫方式，我想知道在这种情况下，将会出现什么情况。随着时间的发展和进化的延续，是否会出现固定不变的统一关联，这样同一个词汇就可以被用来描述“猎豹逼近”这种特定情形？
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我们设计了一个简单的游戏，一场协调为主的游戏。像往常一样，我们利用计算机将漫长的年代进行压缩。在我们的模型中，每个群体成员都会用随机的信号与其他人交谈，在个体成功完成合作之后，会以分数形式进行奖励。这一游戏听起来有些过于简单，而我们也设计了更为复杂的版本，用来应对欺骗行为的出现。欺骗的现象在大自然中不胜枚举。例如，曾有研究人员观察到，一只猴子在看到另一只猴子找到香蕉时，发出警告性的呼叫，吓得对方当时扔下香蕉掉头就跑，于是这只猴子把香蕉偷了回来。然而，归根结底最为关键的要点，就算是这场再简单不过的游戏也能体现出来：获得最多奖励的个体得到了最多的子孙后代。
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对于语言的进化来说，动物所在的“生态”十分重要。哪种捕食者最危险？能找到什么食物？如何得到这些食物？狩猎（或采集）是否需要合作进行？所在物种中，多少只动物能结成团体？个体之间会发生什么样的互动：梳理毛发、求爱、为争夺主导地位而打架斗殴，等等？
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当合作出现的时候，如果你仅仅是体型最大、身材最魁梧的雄性，并不足以解决问题。你身边那些比你个子小的同伴们会联合起来与你做对，如此一来，政治就应运而生。“伙计们，等等。先不要打架，我们要保持理性，不妨坐下来谈谈。”同样，个体之间可以结成合作关系，捕捉到更大、更危险的猎物。我们也能看到，森林地表的食物来源非常丰富，吸引了蚂蚁来此搭建家园和堡垒。正是“生态”的存在，驱动了不断寻找各种问题解决方案的过程，并鼓励了进化的发展。语言，就是其中的一种解决方案。
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我们发现，最大化的适应性——达尔文主义者对成功的称谓，是通过利用为数不多的信号来描述最有价值的事物来实现的。增加更多的信号，就会使适应性有所下降。假设一种猴子用3个不同的词汇来代表3类不同的捕食者，又为譬如斑马等相对无害的动物指派了另一个词汇，并加入猴子的词典之中，这种做法就不一定值得费这个力气，也不一定值得冒可能出现的误解风险。我们意识到，进化需要克服这样的限制，需要避免增加信号就会降低理解能力的矛盾后果。
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在语言进化的第二步过程中，人类在更为丰富的社会生态的驱使下，从动物王国中脱颖而出。我们的祖先克服误差限度的方法，不是试图发出更多的语音，而是将几种易于区分的语音组成词汇。这样，b、a、t这样无意义的元音和辅音就可以被组合为一体，形成有意义的词汇“bat”（蝙蝠）。除此之外，还能形成“tab”（标签）等其他词汇。
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我通过数学的手法，展示出这样的词汇组织方式，如何使语言可以表达出大量事物的意义。我们能在两个层次上对音素进行洗牌式组合，第一层是将一串音素拼接成词汇，第二层是再将词汇拼接成句子。这就称为语言模式二元性。句子的创建还需要语言发展过程中的最后一步——将我们称为“语法”的规则加入其中。如此一来，有限的词汇就可以用无限的方式组合在一起。因此，借用威廉·冯·洪保（Wilhelm von Humboldt）的话说，语法使得我们“利用有限的手段实现无限的用途”。这种通过复合重组而实现的创造力壮举，令我们与大自然中的其他成员相比，取得了更为长足的发展。
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为了展示出语法带来的影响，请看下面这个关于外文菜谱和外语闲话的例子。从语言复杂性的角度来看，菜谱是非常简单的。你自己也可以尝试一下。拿来一本外语的菜谱书，只要你知道里面那些词汇的意思，就能相对简单地搞明白如何烹饪出一顿大餐。但如果你偷听到一段对话，只明白其中的几个词汇“舞”、“罗杰”和“陌生人”，那么，这句话可能是说，罗杰请一位陌生人出席舞会，或是罗杰接受了陌生人的邀请参加舞会，或是他们两人要跳一段舞。此时，词汇的顺序就对意义起到了绝对重要的作用。实际上，“舞”这个词的意义，也要看上下文才能确定。如此类型的对话充分运用了语言的语法结构。
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同样，“人”、“咬”、“狗”这三个词，也可以被结合出两种完全不同的意义。其中一种，根据传统的英国报刊风格，完全有资格登上一份拥有自尊精神的报纸版面。一个人用犬齿咬一只狗，的确算得上新闻。而另一种意义，受伤的人腿上带着血殷殷的狗牙印，不过是我们的祖先在15 000年前驯养了大灰狼而造成的无聊后果而已。如此看来，一起罕见而不寻常的事件，一个值得在网站或报刊上说上一两段的故事，并不需要学习新词汇，就能轻松通过词汇的各种组合来进行描述。
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上述讨论存在的问题是，语言的进化似乎听起来太过轻松简单了。蜜蜂不用嗡嗡地叫个不停、兜着圈子跳摇摆舞，还不如直接用蜜蜂发明的语言滔滔不绝地交流，告诉其他蜜蜂哪里能找到盛开的鲜花和甜美的花蜜。大猩猩之间会传颂着令诸多猩猩寒毛倒竖的故事，说刚果共和国国家公园里的一群银背大猩猩如何被人枪杀致死。鸟儿也会放弃它们抽象的歌唱技法，从东部的草地鹨那“春天在哪里”式的歌喉，到黑白相间的啭鸟发出的手推车般的吱吱声。它们还不如直接在吸引漂亮伴侣或赶走讨厌的竞争者时，直接讲事实摆道理，把事情说清楚。
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这就提出了一个具有核心意义的问题，如果我们要搞清楚语言对人类的意义的话，就要对这一问题有所把握：在什么样的情况下，沟通者从动物界非句法的沟通方式，转换到了人类所使用的句法式的沟通方式？再一次，进化博弈论能发挥出其巨大的意义。与现在宾夕法尼亚大学工作的约书亚·普洛特金和伦敦大学皇家霍洛威学院（Royal Holloway，University of London）的文森特·詹森（Vincent Jansen）一起，我们假设玩家以取得共同目标为动力进行合作，并用这种方法研究了句法式沟通的进化过程。
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