语言的结构
语言是一个复杂的系统，其构成具有层次性（Coon & Mitterer, 2008）。
首先，语言需要能表示事物和思想的符号。其中，我们称为词的语言符号是由音位（phoneme）和语素（morpheme）构成的。音位是语言系统中能够区分词义的最小的语音单位（Carroll, 2007）。不同的语言，其语音规则也不尽相同。一般来说，英语中的音位和字母相对应，如单词dog中的三个音位是/ｄ/、/ɔ/、/ｇ/；有时几个字母组合在一起代表一个音位，如ee在单词meet中代表一个音位。而在汉语中，声母、韵母和声调都是音位，如mā（妈），将声母改为f，就成为fā（发）；将韵母改为ō，则成为mō（摸）；将平声改为去声，则成为mà（骂）（张积家，2004）。语素则是由音位组成的具有意义的最小语言单位，是最小的语音和语义结合体。比如，/m/和/a/是两个基本的音位，它们自身不包含语言意义，而当它们组合成语素ma时，就具有了语言意义；而且当其中的一个音位发生变化时，语义也会发生变化，如将/m/换成/b/，就组合成为一个新语素ba。语素既可以单独成词，也可以同其他语素结合成词（Carroll, 2007）。例如，“bed”由一个语素构成，它既可以单独成词，也可以和另一个语素room组合，成为新词bedroom。与之类似，在汉语中，“草”既可以独立成词，也可以与其他语素结合成新词，如“草帽”、“稻草”等。在语素的基础上又逐级形成了词、短语和句子。词（word）是语言中可以独立运用的最小单位，是语言的基本单位。在口语中，词是音和义的结合体；在书面表达中，词则是音、形和义的结合体。词在语言中可以承担不同的句法功能，所以词包含了构词法和句法的信息（张积家，2004）。短语（phrase）是由词组成的，同时它也是句子的重要构成部分。一般来说，一个句子至少包括两部分：名词短语（noun phrase, NP）和动词短语（verb phrase, VP）。名词短语至少包括一个名词，通常作为句子的主语，有时还包括一个修饰、描述名词的词语。动词短语至少有一个动词，表明主语要进行的动作，有时也会附上动作的对象（Jay，2003）。由短语组成的句子（sentence）则是能够独立表达较完整意义的语言结构单位。
第二，语言必须有语法（grammar），即要有一套把字组成词和把词组成句子的规则。语法中很重要的一部分是句法（syntax），即一个句子中词序的规则。当句子中的词序改变时，意义也很可能会随之发生变化。例如，“警察击毙了劫匪”和“劫匪击毙了警察”，这两个句子因为词序的改变导致语义发生了根本性的变化。传统的语法关注这种“表面”的语言，也就是我们实际表达出来的句子。而乔姆斯基则革命性地将研究的焦点从表面的语言转到语言中的内在法则。他认为，我们不需要学习今后可能要说的每一句话，实际上，我们只需要运用语言的转换法则，通过一些基本的、通用的模式把思想表达出来即可（Chomsky, 1986）。我们在交流时，需要将我们的思想通过转换为不同的句型表达出来，转换法则使我们能够将一个简单的陈述句转化为各种时态或形式的句子。例如，“园丁浇花”是一个核心句，我们可以将这个核心思想带入不同的句子模式：
陈述句：园丁在浇花。
过去式：园丁浇了花。
疑问句：园丁浇花了吗？
否定句：园丁还没浇花。
另外，语言具有创新功能，能够产生新的思想和观念，这也是语言最本质的特征（Coon & Mitterer, 2008）。依靠句法、词的排列组合能够产生无限多的句子，表达任何意义。正是语言的这种创新功能，使其成为思维的强有力工具。虽然动物经过精心、细致的训练也可以使用符号进行交流，如黑猩猩Washoe掌握了240多个手语词汇，能够造出多达6个词的句子，但是它不能正确地使用句法，也不能创新性地使用语言进行交流（Gardner， Gardner， & Van Cantfort, 1989）。
语言的表征
当我们对外界信息进行加工时，这些信息以表征（representation）的方式存储在大脑中。根据信息加工的观点，表征是信息在头脑中的呈现方式。如同计算机将信息编码为二进制格式一样，大脑也需要将信息编码为某种形式。这种形式是大脑进行记忆、思维、推理、言语、决策等高级认知活动的基础。表征既是客观事物的反映，又是被主观加工的客体。同样地，我们要想理解语言的意义，首先需要大脑对这些语言符号进行表征。语言表征就是语言材料包含的信息在头脑中的存在方式。对于语言信息在大脑中以何种方式存在，目前还没有确定的结论。有研究者认为是命题符号表征，有研究者认为是知觉符号表征，还有研究者认为两种表征方式都存在（王瑞明，莫雷，李利，王穗苹，吴俊，2005）。
信息表征的传统理论是命题符号理论（propositional symbol systems），该理论认为认知的构成材料是命题，人们对于语言理解中的信息的表征是一种命题符号表征，然后形成命题网络，随着对命题的不同操作或者操作次数的增加，命题网络会不断更新，所以它的容量无限，解释力很强（Newell & Simon，1972）。命题符号理论具有功能性概念系统所需的许多重要特性，包括表征类型、特征、产生归类推断、表征命题和抽象概念等。但是命题符号理论在发展过程中逐渐暴露出许多至今仍未解决的问题（王瑞明，莫雷，2010）。首先，没有直接的经验性证据证明命题符号的存在，而且许多研究表明归类知识不是命题性的（Damasio, 1989; Hamad, 1990）。其次，命题符号理论无法解释感觉、知觉和运动觉等方面在人类认知中的重要作用，而它们对认知加工的影响已经被大量的行为实验和认知神经科学的证据所证实。
针对命题符号理论的不足，Barsalou（1999）提出了信息表征的一种新理论——知觉符号理论（perceptual symbol systems）。这一理论是以具身性和情境性为特征的第二代认知科学的核心理论之一。因此，当第一代认知科学在“计算乌云”的背景下发展的时候，知觉符号理论无异于乌云中的一道闪电（李其维，2008）。Barsalou提出知觉符号理论具有如下特征：（1）知觉符号是感觉运动系统的神经表征。知觉符号不是客观的图片，也不是心理表象，而是以知觉为基础的神经表征。在知觉过程中，感觉运动区域的神经系统从外界环境和自身知觉中获取信息，知觉符号就是对知觉引起的神经冲动的一次记录。（2）知觉符号是图解式的。选择性注意将知觉中的信息分离，并进一步将知觉对象的图解式表征存储在记忆中，这些表征可提供基本的符号功能。（3）知觉符号是多模态的。知觉符号可以在视觉、听觉、嗅觉等多种感觉通道上以及不同的躯体感受中形成。（4）知觉符号进一步组成仿真器。相关的知觉符号可以组成一个仿真器，从而使认知系统在客体或事件不在眼前时仍能够建构出对它们的具体仿真。（5）知觉符号系统中有多个框架。框架是对某一类别进行仿真时使用的一个整合的知觉符号系统，它们分别表征空间和内容信息。（6）知觉符号和言语符号密切相关。人类的言语符号和与其相关的知觉符号一起产生，和知觉符号一样，言语符号也是对知觉事物的图解式记忆，但被知觉的事件是说出来或写出来的（Barsalou, 1999; Barsalou, Breazeal, & Smith, 2007; Barsalou, 2009; 王瑞明，莫雷，李莹，2005;王瑞明，莫雷，2010）。整个认知加工过程可以总结为，外界刺激引起知觉系统的无意识神经表征和有意识的知觉经验，这些信息通过选择性注意被抽取出来并储存在长时记忆中。在以后的认知加工中，这种知觉记忆作为代表外界事物的符号进行加工。大量知觉符号集中起来就组成了认知表征（伍丽梅，莫雷，王瑞明，2005；谢久书，张常青，王瑞明，陆直，2011）。
目前，知觉符号理论已经得到了大量实验证据的支持，而且它所强调的情境性、仿真性、隐喻性等更加符合人类认知加工的实际（叶浩生，2010）。王瑞明、莫雷、伍丽梅和李利（2006）探讨了空间信息表征对语义相关判断的影响。实验材料是具有内在纵向空间关系的词对，如“树冠—树根”，纵向呈现在计算机屏幕上，呈现顺序与指代物的空间位置次序一致或不一致，要求被试对词对进行语义相关判断。实验一的结果发现词对呈现方式与其指代物的空间关系的一致性对语义相关判断有影响，排除了命题符号表征；在此基础上，实验二发现被试在语义相关判断任务中不会出现空间距离效应，排除了表象表征。综合两个实验的结果表明，在语义相关判断任务中被试会自动激活指代物的空间信息，并且其对空间信息的表征是知觉符号表征，而非命题符号表征和表象表征。该研究结果进一步支持了知觉符号理论。此外，有研究发现情绪词也具有空间效应，加工积极情绪词时对上位空间的物体探测更快，加工消极情绪词时对下位空间的物体探测更快（沈曼琼，谢久书，张昆，李莹，曾楚轩，王瑞明，2014）。而这种情绪词的效价——空间效应的发生机制并不清楚。Xie、 Wang和Chang（2014）使用事件相关电位（ERP）技术探讨了情绪词空间效应的神经机制。他们让被试先记住一个情绪词，然后对出现在屏幕上方或下方的圆点进行探测，同时记录其引发的ERPs。结果发现，与加工消极情绪词相比，在加工积极情绪词时，出现在上方的圆点引发了更大的P200成分（与注意相关的脑电成分）。他们认为，情绪词激活了空间信息，使被试将注意分配到相应的空间位置，进而加速了对出现在相应位置的圆点的判断。
命题符号理论和知觉符号理论最关键的分歧在于如何看待内在符号与外在原型间的关系。命题符号理论认为两者的关系是任意的（arbitrary）、语言学模式的（linguisticlike），而知觉符号理论认为两者的关系是类似的（analogue）、知觉的（perceptual）（王瑞明，莫雷，2010）。例如，对于单词“car”（汽车）的表征，命题符号理论认为，car和汽车之间的关系是任意的，car只是代表汽车的符号而已，没有必要解释为什么由c—a—r三个字母组成的单词可以表示汽车这个物体。而知觉符号理论认为，对car的表征就是看起来像汽车一样的东西，有四个轮子、一个外壳和可以坐人的座位，而且这种表征不受地域、文化的影响，几乎所有人对汽车的表征都是类似的。知觉符号理论认为，人类的认知过程主要由两部分构成。首先，通过感知觉和内省等信息接收方式将事物的多模态信息存储在大脑中。例如，看到一朵玫瑰，大脑中的一些神经元对颜色产生了激活，另外一些则对形状产生了激活，还有一些对玫瑰的气味产生了激活。负责重组的神经元将这些激活的信息收集并存储下来，作为表征的信息来源。第二，在需要的时候，大脑将这些多模态信息重新提取出来并进行整合以完成认知。此时，一旦神经元检测到了外界事物的一个特征，就会在缺少自下而上加工的条件下激活包含这一特征的事物的相关信息。例如，看到“玫瑰”这个词时，大脑也激活了红色、香气以及手被花刺刺痛等与之相关的知觉信息（谢久书，张常青，王瑞明，陆直，2011）。
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