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绝大多数动物并不用我们人类所使用的这种了不起的方式对事物和想法进行详细阐述，因为句法的形成是要付出巨大代价的。需要有一个非常消耗能量的体积庞大的大脑，以及奋发的精神力量，才能将词汇以正确的方式串在一起。只有在影响到适应性的相关沟通话题数量超越某个特定临界值时，自然选择才能看到将大脑能量用在语法上的优势。如果彼此之间只需要说十件事（“水”、“敌人”、“交配”等），那么就不值得费尽千辛万苦地发明句法。如果你所在的生态环境包含间接互惠带来的复杂政治，而且还有诸多需要讨论的事项，从男朋友到iPod到量化宽松政策等，那么必须拥有句法才能得到回报。在简单的环境中，所有需要交头接耳的，不过是下一根香蕉在哪里，以及偶尔出现在附近的闲逛的狮子。这样看来，几声咕哝和尖叫就足够了。
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因此，生命所在的环境和生态决定了对语言的需求。如果我们是整天在草地上四处游荡的四蹄动物，那么我们要说的话，不过就是“好吃”、“那边有美味的青草”或者“我们结婚吧”。同样的道理也适用于游过充满浮游生物水域的蓝鲸。所有要交流的事情，就是下一顿饭到哪里找、如何驱赶鱼群等，根本不需要语法。行胜于言。但是，在一个充满社会丰富性和复杂性的环境中，在生死存亡依赖于快速传播重要信息的地方，利益就超越了成本，句法式沟通方式也会赢得游戏。此时，语言就会生根发芽、含苞待放。尤其是在群体成员之间的互动非常复杂，充满若隐若现的政治情况之时，语言更是能得到充分的发展。雄性首领不再能单纯凭借武力优势建立起统治地位，而是必须凭借一伙具有合作精神的支持者的帮助，而这些支持者也要能从帮助行为中分得一杯羹。语言，就是这样在肥皂剧般的互动和政治阴谋中诞生的。
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肥皂剧般的人生
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有证据显示，动物界的沟通方式，从社会性昆虫到鸟儿的鸣唱，都是相当复杂的，而我们也不过只了解到了其中的一部分。如今在诸多物种之中，可能都存在着针对更加复杂语言的选择压力，但似乎从动物式沟通向人类语言的大跃进，仅发生了一次。为什么呢？也许从神经解剖学的角度来看，即使选择压力存在，这样的跨越也存在着巨大的难度。也许语言有着几个不同的起源，正如多细胞性存在几个不同的起源一样。远古时期，地球上可能存在几个不同的人类种群，而只有其中一种——智人，超越并消灭了其他几个种群。
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我们的生活方式中，是什么元素使得语言成为如此不可或缺的工具？简单地说，语言就诞生于我们这个复杂的社会。我们的人类祖先经历了社会互动越来越复杂的发展过程。当出现越来越多的机会采取欺骗、操纵、合作、冲突等行为时，也就是我们所谓的政治浮出水面之时，语言就成为了获取他人支持，达成交易、结成同盟并采取协作行为的必要工具。反过来，语言的使用也提供了更多思考、回顾和讨论的机会。仿佛燃烧的火炬一般，语言点亮了一条通往更多社会复杂性与喧嚣的道路。
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语言、脑力和社会，就这样跳起了一场三人舞，彼此之间相互关联，不可分割。其中一位伴随着另一位迈出舞步的同时，协同进化也就出现了。而由于有了分布广泛的间接互惠这种新发明，协同进化就引导着了不起的生物——智人，实现了社会大脑的进化。
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要将我自己在语言领域的研究成果推介给研究院那群人物，最好的办法就是举办研讨会。我常常会在演讲时提到纳什均衡。而听众席中也时常会出现一个灰色的身影。这个身影有着轮廓分明的耳朵和几缕银发。他不是别人，正是约翰·纳什本人。纳什于1994年与他人共同获得诺贝尔奖。获奖论文只不过一页纸，却道出了那有着巨大影响力的思想。纳什本人的偏执与疯狂，也因电影《美丽心灵》（A Beautiful Mind）而为人所知。可以想见，纳什是个谜一般的人物。
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一天吃午饭时，我给坐在身边的几位同事出了一道谜语：“穷人拥有它，富人需要它，它比上帝更伟大，它比魔鬼更恶毒，如果吃了它就会没命。”林迪·沃尔和拉米·阿诺特当时就猜了出来，但秘而不宣，以免扰了他人猜谜的兴致。后来，获得诺贝尔奖的弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）一个小时之后终于恍然大悟，在我耳边悄悄说：“什么也没有（Nothing）。”四个小时之后，卡尔·西格蒙德也猜到了。
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没想到坐在不远处的纳什也听到了这则谜语。第二天，他发来一封电子邮件。邮件中，他说这则谜语不是一道数学题，但补充说，“存在字面答案是可能的”。邮件继续道：“形象地说，富人什么也不需要，穷人什么也没有。而以下宗教信仰非常流行：‘没有什么比上帝还伟大，没有什么比魔鬼还恶毒。’”我很欣赏他谨慎而正式的答案组织方式。
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研究院就是这样一个地方。人们在这里每日的生活和呼吸间都充满了逻辑与数学，聊起理论来总是没个完。他们会为此争执，为此阅读，为此梦想。一次，我来到维尔切克的办公室，他看起来好像在打盹。但他听到我走进办公室的脚步声，立刻抬起头来，带着抗议的口吻说道：“我没睡觉。”之后很快解释道：“我就是在思考，宇宙会不会实际上是五维的，只不过表现出四维的形态。”
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语法的探寻之旅
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智人与其他物种相比，存在两点鲜明的特征：技术，以及非亲属之间的社会合作。我们掌握语言这种工具的事实不会是一种巧合，而语言也是令我们与其他动物有所不同的第三件事物。
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史蒂芬·平克
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在什么样的条件下，一种通用的语法才能在由不同个体构成的群体中普及开来，并进化出一种连贯的沟通形式，确保个体之间能互相理解？或者，用最基础的方式来讲，为什么在纽约长大的孩子说美式英语，在阿姆斯特丹长大的孩子就说荷兰话，而成长于维也纳的孩子则说德语？
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为了找到问题的答案，我的团队迎来了一位充满灵感的俄罗斯数学家，娜塔莉亚·科玛洛娃（Natalia Komarova）。她之前曾对自然界的各种天然图案有所研究，从鹅卵石到海浪，再到沙滩上的沙土形成的涟漪等。我第一次遇到娜塔莉亚，是在一次派对聚会上。用当年的标准来看，她并不像是个数学家。数学家在人们的刻板成见中，总是一副怪才相，为人冷漠疏远。有个老生常谈的笑话可以说明这种看法。“外向的数学家是什么样的？”答：“他会一直盯着你的鞋。”而娜塔莉亚则仿佛是从一部表现冷战时期谍战故事的影片中走出来的俄国特工一样。那天，她穿着一件黑色的皮夹克，还叼着一根香烟。她对我们的研究工作产生了极大的兴趣，非常希望能与我们一起工作。于是，她加入了我们的团队，在随后的几年中作出了许多重要贡献。
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我们工作的时候，并不总待在森林边缘的小屋之中，有时也会去树林里走走。我依然记得和娜塔莉亚讨论语法进化模型的对称性时，与她一起在林中的漫步。她捡起一根树枝，在积雪中画出了最近一些计算成果的几何图形，一幅由黑色阴影作线的图形跃然于洁白晶莹的雪地之上。“我还不知道答案，”她说道，“但结果一定会非常美丽。”
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就在那段时期，另一位了不起的科学家也敲开了我办公室的大门。帕尔沙·尼若吉（Partha Niyogi）曾就读于新德里的印度理工学院，之后在麻省理工学院获得了学习理论的博士学位。当时，帕尔沙在新泽西的贝尔实验室工作。贝尔实验室在其悠久的历史发展过程中，一直是催生研究成果的温室，也是诺贝尔奖的制造工厂。每当他来拜访我的时候，我们都会去研究院旁边的森林中散步。这里的森林属于一处自然保护区，将州内的几处植物丰沛的地区连结成了一个大网。春天时，我们漫步于黄色的猪牙花、粉色白色的无名小花和紫色的紫罗兰之中。到了夏天，我们穿行于斑驳的阳光与树影下。冬天，脚下会有松软的积雪。后来，他去往芝加哥大学做教授。帕尔沙的思想非常深刻，总是不知疲倦地给我讲述计算机科学的数学基础、正统的语言理论以及学习理论。令人扼腕的是，这些努力与交流却未能开花结果。帕尔沙于2010年因脑癌永远离开了我们。
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我们来研究一下语言最简单的“配方”。我们需要两个人：一位是老师，一位是学生。老师用他随机选择的语言，一句接一句地说出语句。现在，学生必须要搞清楚老师使用的是何种语法。一段时间之后，学生必须对语法有一个（潜意识的）理解，能够自己造出新颖的句子。有一点十分重要：学生不能单纯地背下老师教授的每个句子，因为自然语言，无论是英语、孟加拉语还是中文，都拥有无穷无尽可能出现的句子组合。为了创造出新的句子，学生就要搞清楚老师所使用的词句组织规则。
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问题是，人脑能记住的语法固定模式是什么样的？学习理论显示，可以学习的语言的语法固定模式必须有一定的范围，这样，大脑就不会任意使用每一个自己想出来的表达方式。大脑不是一张白纸，可以任意推导出任何语法规则，而是限制在学习某种具体语法固定模式之上。这一人脑能够学习的受限语法固定模式，也就是乔姆斯基所谓的“通用文法”。
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对于我这个进化生物学家来说，需要从一位老师外加一名学生的理想化模式，转换到更为现实、更为混乱的社会模式。只要谈到进化，我们就需要从群体的角度出发来考虑问题。由此，我想要在一个由讲话者与倾听者构成的群体中，展开对语言学习和进化的研究。群体之中，每个人的讲话方式都存在些许差别。由不同个体组成的群体如何聚合出统一的语法，对于这个问题，我充满了兴趣与好奇。
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群体之中，永远存在着迷雾般彼此冲突的信息。人们也许会使用稍有不同的语法。其中一些人散发着侠士气质，引得他人竞相效仿。同样，进化模式会覆盖接下来许多世代的讲话者。就像DNA的表达方式一样，语言也会在多代人的发展过程中形成、突变并相互竞争。为了解决这个问题，我设计出了以下模型，将研究范围从进化博弈论扩展到了语言领域。
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想象有这样一群人，所有人都想要跟别人讲话。成功进行沟通的个人，就能获得奖励。奖励能提升他们的适应性，并留下更多的子孙后代，接纳他们的传承与文化。生物学上的奖励，就是以更快的速度进行繁殖；举例来说，他们能在寻找伴侣这件事上比他人更有效率。从文化角度上看，他们更容易将自身所使用的语法传播给倾听者和学习者。孩子生下来不懂得任何语言，但却拥有学习语言的能力。关键问题是：究竟是什么样的机制，引发了群体中通用语言的进化？
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我们进行数学分析时发现，当在学习过程中给孩子展示出很多冲突信息时，并不会出现语法一致性——每个人最后还是在使用不同的语法规则。这样的结果，就像《创世纪》里讲到的巴别塔的故事一样。对此，我们并不感到意外。
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在将语法规则传递给他人的时候，有两种办法可以将失误控制在最小化的范围内。第一，孩子需要了解更多数量的语句样例。第二，孩子需要更为局限的语法“搜寻空间”。换句话说，他们需要一个更为具体的通用文法，而这一通用文法由确定人脑基本结构的基因突变塑造而成。这是一个美妙的协同进化过程。
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我们甚至能找到巴别塔坍塌的临界值，以及我们理解对方语句的任意概率。2001年，娜塔莉亚·科玛洛娃、帕尔沙·尼若吉和我在《科学》杂志提出了“语言学一致性临界点”的思想。我们发现了进化“自然法则”的惊人案例，从而认识到，孩子学习所需要的样例语句数量，跟通用文法中的可选语法数量密切相关。
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