二语形态－句法习得关键期假说的ERP研究综述

2015-03-29杨连瑞马菲菲陈士法

当代外语研究 2015年10期

关键词：违例关键期第二语言

杨连瑞马菲菲陈士法刘辉

（中国海洋大学，青岛，266100）

二语形态－句法习得关键期假说的ERP研究综述

杨连瑞马菲菲陈士法刘辉

（中国海洋大学，青岛，266100）

本文综述了基于ERP技术的形态－句法角度下的第二语言习得关键期假说的最新成果，总结评述了以往关键期假说的支持派及反对派的研究。通过综述，本研究支持了趋向性假说（Convergence Hypothesis），即高水平的二语学习者与母语者在语言形态－句法方面的ERP基本无差异。另外，本文也就该领域的研究前景进行了简要讨论。

第二语言习得，关键期假说，趋向性假说

1．引言

语言习得关键期假说（Critical Period Hypothesis，简称CPH）的概念最早来源于生物学领域，指在个体发展过程中，环境的影响最大并最适宜于某种行为的学习。在关键期内，个体的行为习得特别容易，发展特别迅速，环境的影响也极为敏感。Penfield和Roberts（1959）首先把关键期的概念应用于儿童语言习得领域，提出了语言习得的关键期假说。Lenneberg（1967）基于失语症患者的研究，进一步明确了该理论。他认为在语言习得过程中存在一段关键时间，在这段时间内，语言习得最为容易，超过这段时间，大脑可塑性慢慢降低，语言习得变得越来越困难。Birdsong（2005）指出，关键期由起始期、高峰期、衰退期组成。生物个体对于刺激的敏感性在起始期逐渐增强，在高峰期达到顶点，且这个高峰点会维持一段时间。该阶段过后，生物体对刺激的敏感性在衰退期不断减弱，直至关键期结束。此后，生物体对刺激的敏感性会维持在一个较低水平，且不会随着年龄的变化发生变化。Chomsky（2007）认为青春期之前的正常儿童可借助UG（Universal Grammar）习得母语及第二语言，而对于青春期过后的儿童及成年人来说，UG不再发挥作用，因此成年人的语言水平受到一定程度的抑制。Johnson和Newport（1989）、Dekeyser（2012）、Abrahamsson（2012）等研究都表明习得年龄（Age of Acquisition）是二语最终水平的可靠衡量指标，这些似乎为关键期假说提供了毋庸置疑的证据。值得注意的是，在很大程度上，上述研究受到技术手段的制约，仅仅停留在行为数据上。

近年来，ERP技术（Event－related potentials，事件相关电位）的迅速发展为语言关键期假说的研究提供了可靠的技术支持和新的途径。ERP技术是指给予神经系统（从感受器到大脑皮层）特定的刺激，使大脑对刺激进行信息加工，产生生物电反应，引起一定的电位变化，通过分析ERP波形特征来揭示大脑对刺激的加工过程。而且，ERP技术能够实时反应脑电波，可探讨任何人群（新生儿、小孩、青年、成年、老年、病人）的认知过程。因此，研究者可以借助该项技术探究二语学习者形态－句法的加工过程，验证是否存在二语习得关键期。

2．二语形态－句法关键期假说的研究现状

虽然语言习得关键期假说是针对第一语言提出的，但是这一理论从开始提出就与第二语言习得和外语学习紧密联系起来（Lenneberg 1967）。二语语言习得关键期假说强调语言学习中存在一个关键期，成年人错过该关键期，其二语水平几乎不可能达到母语者语言水平，因此，二语者与母语者的大脑加工机制是不同的。但是Green（2003）针对语言习得关键期假说，提出了趋向性假设（Convergence Hypothesis），他认为二语学习者的大脑机制是一个变化、动态的过程，随着语言水平的提高，二语者的加工机制逐渐向母语者靠近。换言之，二语学习者的语言越不熟练，母语者和二语者的加工差异越显著（部分是由于二语的习得方式与母语不同）。然而，随着二语语言水平的提高，其加工过程也渐渐趋于母语者，使用与其相同的大脑加工机制来习得语言，不受生理基础的制约。因此，就语言的一些方面或者整个语言来说，即使成年二语学习者也能达到接近母语者的语言水平，且大脑激活模式与母语者无异。

有关学者利用ERP技术，从形态－句法加工的角度，针对二语关键期假说的这一理论进行了实验研究，常用的研究范式包括词序（短语结构）错误（如He criticized Max’s＊of proof．．．）、人称数不一致（如The children＊plays in the garden．）、花园小径句子（如The broker persuaded the investor to sell．．．vs．The broker persuaded to sell the stock．．．）等（Steinhauer 2014），得出的结论大体分为支持派和质疑派。

2．1 支持二语关键期假说的ERP研究

形态－句法ERP研究表明刺激呈现后的600－900ms，大脑顶区产生了P600成分。有的研究还表明刺激呈现后的300－500ms，左额产生了LAN（leftanterior negativies－like）成分。短语结构违例（Neville et al．1991；Weber－Fox ＆Neville 1996；Hahne ＆Friederici 2001）和形态－句法违例（Friederici et al．1993；Coulson et al．1998；Gunter et al．2000）通常诱发LAN成分，该成分被认为与语言的自动加工息息相关。

Weber－Fox和Neville（1996）较早使用ERP技术探究二语学习者的形态－句法加工。他们对比了61名英汉双语者在不同年龄段（18－44岁）的英语学习情况。被试按照初始学习英语的年龄分为了五个年龄组：1－3岁、4－6岁、7－10岁、11－13岁、＞16岁，且所有被试在美国生活了至少5年。刺激材料基于Neville等（1991），共240个英语句子，其中一半的句子违反了语义规则或者三类句法规则（短语结构、特征约束、邻接条件限制），另一半是符合英语语法的句子，要求被试判断这些句子是否合乎英语语法。行为数据结果表明语言习得年龄越大，语法判断的准确率越低。同时，ERP研究表明：（1）尽管所有年龄组在语义异常中都呈现了明显的N400成分，但是11－13岁和＞16岁两个年龄组诱发的N400成分的峰值要稍晚些，表明上述年龄组语义加工异常缓慢。（2）除了初始学习年龄较早的被试，其他被试没有发现早期的类似LAN成分，而这一成分却广泛存在于母语者中。（3）年龄组＞16岁的被试没有诱发P600。这一发现与语言习得关键期假说一致，生理基础严重制约着语言发展。随后Weber－Fox和Neville（1999）的研究表明成年人第二语言学习能力随着初始年龄的增长而不断下降，学习者初始学习年龄越大，语义处理能力越慢。

Hahne和Friderici（2001）研究了德语二语学习者（母语是日语）在德语句子语法判断任务中的表现，结果显示尽管语义不正确的句子诱发了和母语者相似的ERP模式，但是在句法违例中二语者并没有产生早期LAN成分。Hahne（2001）通过德语句子句法违例模式，发现德语二语学习者（母语是俄语）会产生P600成分，但是没有一个二语学习者产生早期LAN成分。常欣等（2014）以初始学习年龄较晚、语言水平相对较高的汉－英双语者和法－英双语者（英语是二语）为被试，探究英语简化关系从句的句法加工，结果表明对于句法相异属性加工，语言水平较高的晚期二语学习者没有表现出P600和LAN成分。这些研究表明二语学习者不能像母语者那样自动化加工，支持了语言习得关键期假说。

2．2 质疑第二语言习得关键期假说的研究

近年来，随着人们对ERP技术的深入了解和实验设计严谨性的提高，国内外越来越多研究者重新审视年龄和第二语言习得的关系，语言习得关键期假说受到人们的质疑。

Steinhauer等（2009）利用ERP技术质疑了语言习得关键期假说，从形态－句法的角度阐明了语言的趋向性。在语言熟练程度较低的二语学习者中，几乎没有产生任何的ERP成分。一旦大脑开始内化该规则，二语者诱发了少量的P600。随着二语熟练程度的提高，P600越来越大，潜伏期越来越短（向母语者靠近）。当二语学习者的语言熟练程度达到母语者时，二语者在形态－句法方面诱发了与母语者相同的ERP成分。Nickels等（2013）发现成年高级德语学习者（母语为英语）在韵律－句法错配中呈现了与母语者相似的ERP模式。

柴省三（2013）研究了针对英语、日语、西班牙语、法语等16种不同母语者学习第二语言——汉语的情况，结果显示在汉语语音、语法、词汇和汉字这些模块中二语者的习得速度不存在以青春期年龄为标志的临界转折点。耿立波、杨亦鸣（2013）在无意注意条件下对中国大学生二语句法的主谓一致违例进行研究，结果显示大脑加工二语时产生了反映句法自动加工的脑电成分MMN，表明关键期过后，二语学习者依然能够对二语句法进行自动加工。但迄今为止，学术界就语言习得关键期没有形成定论。

2．2．1 习得年龄效应还是语言熟练程度

早期研究表明，初始学习年龄较晚的二语学习者中在形态－句法违例中几乎没有产生LAN成分，研究者认为该成分受语言习得年龄影响较大。但是，最近基于ERP技术的研究表明语言习得年龄和语言发展的关系是复杂的。

Friederici等（2002）利用微型人工语言（miniature artificial language）Brocanto来研究成人学习英语的脑电。被试通过计算机棋盘游戏来学习掌握该语言，熟练掌握该语言后，要求他们听符合语法和不符合语法的句子，同时记录他们的脑电。被试在语法违例中（包括短语结构违例）诱发了早期类似LAN成分和P600，表明成年二语学习者的大脑加工机制与母语者非常相似。尽管该项研究使用的不是自然语言，但质疑了语言习得关键期假说。

自2005年以来，研究者在高水平的二语学习者和低水平的二语学习者之间进行了一系列的ERP研究，尽管这些研究中的二语学习者初始年龄都比较晚，但都表明语言熟练程度影响着大脑活动，高水平的二语学习者与母语者脑电基本无异。

Rossi等（2006）研究了69名大学生（意大利的德语二语学习者和德国的意大利语二语学习者）的二语加工情况。被试依据第二语言和语言的熟练程度分成了四组——高水平的意大利语、低水平的意大利语、高水平的德语、低水平的德语，且四组被试的语言习得年龄基本一致。刺激材料是简单句子，包括词类违例，形态－句法一致违例和词类违例与形态－句法一致违例。研究结果显示尽管被试初始学习年龄较晚，但高水平的二语学习者在句法违例时诱发了与母语者相同的ERP成分（尽管成分数量上有差异），而低水平的二语学习者仅仅诱发了P600。同时，该项研究表明之前初始学习年龄较晚的二语学习者在形态－句法一致违例中没有产生LAN成分（Weber－Fox ＆Neville 1996；Hahne ＆Friederici 2001）可能是由于语言熟练度较低，而不是语言习得年龄（AoA）导致。该项研究质疑了自然语言中的语言习得关键期假说。

Steinhauer等（2009）总结说几乎没有证据表明初始学习年龄较晚的二语学习者中在学习形态－句法时有一个严格的关键期，语言的熟练程度暗示着大脑的加工机制。总体看来，随着二语熟练程度的提高，形态－句法的实时加工发生着巨大的、系统的变化。张辉（2014）提到即使是外语学习起始年龄较晚的学习者，只要其达到较高外语水平，二语学习者可以接近或达到母语者的大脑加工机制。

2．2．2 语言学习环境

人们普遍认为，儿童学习母语和成年人学习二语的区别在于，儿童采用的内隐学习（implicit learning）机制，而成年人借助于外显（explicit learning）学习机制，依赖课堂学习和老师讲解。更有甚者认为成年人已经失去了内隐学习（implicit learning）的能力。但是，Morgan－Short等（2010）却对此提出了异议。他们创设了两种语言学习环境——内隐学习环境（类似浸入式学习）和外显学习环境（类似课堂教学），利用一种人工语言探究成年二语高低水平学习者中的屈折词汇加工。外显学习组的被试学习该语言的语法规则，而内隐学习组的被试在没有正式课堂教学的条件下听说练习该语言。初期阶段，外显学习组的被试的准确率明显高于内隐学习环境中的被试（尽管他们的判断时间有些长），但是，后期两组被试的准确率几乎无异。而在ERP脑电方面，两组被试则有明显的区别。在低水平语言组，内隐学习的被试在名词－形容词、名词－冠词违例中产生了N400成分。此外，在高水平语言组，内隐学习和外显学习的两组在名词－形容词违例中都产生了N400成分，在名词－冠词违例中都产生了P600成分。该项研究表明语言结构、学习者对于语言的熟练程度、学习方式都对二语形态－句法学习产生了影响。

Morgan－Short等（2012）使用该人工语言，探究了成年高低水平二语学习者置于内隐学习环境和外显学习环境的句法加工。研究表明无论水平高低，内隐学习组和外显学习组的被试，在行为数据上基本无差异；而不同语言水平的两组被试，在脑电数据上表现出了巨大差异。内隐组的低水平学习者在句法违例中仅仅产生了N400，但是在高水平的学习者中，他们产生了与母语者相似的成分——早期LAN和P600；而外显组的低水平学习者没有产生任何ERP成分，高水平学习者仅产生了P600成分。上述结果表明只有置于内隐学习环境中，成年二语学习者大脑加工机制才可能与母语者相同。

在一定程度上，Morgan－Short等（2010，2012）的研究表明成年人也可以通过内隐学习（implicit learning）习得二语中的形态－句法，内隐学习环境更有利于成年人达到母语者的语言加工机制（Steinhauer 2014）。为了证实该结论的可靠性，需要将实验深化，从人工语言扩展到自然语言，扩展到更多的自然语言学习者中。

2．2．3 语言迁移

语言的相似之处指向了语言迁移效应，大脑加工语言过程中很有可能激活了两种语言。Dowens等（2010）指出在名词短语结构中限定词－名词违例中，二语为西班牙语（母语为英语）、初始学习年龄较晚的高水平学习者产生了与本族语者同样的LAN和P600成分，但是在较长的名词－形容词短语结构违例中，二语高水平学习者也没有诱发LAN成分。随后，Dowens等（2011）发现高水平的二语西班牙语学习者（母语为汉语）产生了P600和额负波，但是在限定词－名词和名词－形容词违例中并没有产生LAN成分。研究者们将上述不同结果归因于语言迁移效应，在语言习得过程中学习者易受到自身母语的影响（母语为英语的学习者比母语为汉语的学习者更易习得西班牙语）。Steinhauer（2014）利用一项新的阅读模式探究了上述问题。在低水平组，母语为法语的英语学习者和母语为汉语的英语学习者的脑电都没有产生类似LAN成分，但法语学习者产生了更多类似P600成分。而在高水平组，无论哪种语言的学习者，都呈现出LAN和P600成分，与本族语者无异。可见在二语习得的初期，一语发挥了巨大的作用，随着二语语言水平的提高，一语的作用越来越小（Steinhauer 2014）。

2．3 讨论

尽管大量ERP研究支持了二语关键期假说，然而，其中有些问题不得不引起我们的关注。首先，研究者混淆了习得年龄（AoA）与二语熟练程度。上述研究中的ERP差异归于习得年龄还是语言的熟练程度，目前尚无定论。换言之，这些研究看似证实了生理基础与二语水平的因果关系，实际上仅仅表明尚不熟练的二语学习者没有像母语者那样加工二语中的形态－句法。若要进一步证实该因果关系，我们必须证实初始学习年龄较晚的二语成年人达不到母语者水平，或者即使接近母语水平的成年二语学习者存在，他们的大脑加工机制与母语者不同。其次，上述研究（Weber－Fox ＆Neville 1996；Weber－Fox ＆Neville 1999；Hahne 2001；Hahne ＆Friderici 2001）中采用的不平衡实验模式，易于产生某些脑电伪迹。具体而言，这些研究都保持了研究对象的恒定，改变了研究语境，而ERP效应是通过比较相关语境而得出的，很可能我们观测到的ERP差异是由于语境不同造成的，导致研究的有效性大大降低。Newman等（2007）在研究英语规则和不规则过去式中，发现在违例形态规则的目标词呈现前，早期类似LAN成分就已出现，这与Steinhauer和Drury（2012）的研究结果一致，他们指出该成分在违例句法规则400ms前已经出现，很明显这是语境引起的脑电伪迹。Mueller等（2005）指出没有任何形态－句法基础的二语学习者也产生了早期类似LAN成分。在某种程度上，上述研究所选取的刺激材料很可能易于伪迹的出现。

总之，许多ERP研究混淆了习得年龄（AoA）与二语的熟练程度，二语者和母语者之间的差异很可能是这两种因素共同导致；早期LAN成分很有可能是伪迹，二语成年学习者缺失这一脑电成分仅仅表明实验中他们采用了母语者不一样的学习策略，并没有表明语言形态－句法加工的差异。

影响个体的第二语言最终水平有很多因素，鉴于第二语言习得关键期假说的复杂性，我们更应对这一问题进行必要的再思考和认识。Gardner（1985）认为语言学能和学习动机对学习者的学习水平具有同样的预测作用。Skehan（1989）指出语言学能是影响二语习得的最重要的学习者个体因素，相关研究表明语言学能和学习成绩的相关系数高达0．50。Moyer（1999）表明传统观点中的语言习得关键期缺乏可靠的证据支持，仅把年龄作为第二语言最终水平的决定因素是不全面的。杨连瑞、崔鹏（2012）在综述中指出部分研究者认为语言输入和认知发展等社会心理因素是导致语言最终水平出现差异的主要决定因素。戴运财（2006）提出语言学能不仅对二语习得产生一定的独立影响，还与性别共同作用于二语习得。曹贤文（2015）指出最终二语习得状态的两个最强预测变量为起始年龄和语言学能。实际上，年龄因素和一些社会心理因素（学习者动机、语言焦虑、对该语言的认同程度、学习方式、学习策略、语言学能）密切相关，共同影响学习者第二语言的习得水平。只有将各种因素综合考虑，才能更全面、更客观、更清楚地认识第二语言习得的过程。

3．总结与展望

语言习得是一个复杂的过程，有许多制约因素，年龄是其中的一个重要因素。自20世纪五六十年代语言习得关键期假说提出以来，国内外研究者针对不同的人群做了各种试验，对其提出了自己的看法。早期研究证明二语学习者使用不同于母语者的加工机制进行形态－句法加工（Weber－Fox ＆Neville 1996；Weber－Fox et al．1999；Hahne 2001；Hahne ＆Friderici 2001），成为支持语言习得关键期假说的有力证据。然而，后期研究者将语言熟练程度、语言学习环境等其他因素考虑其中（Friederici et al．2002；Rossi et al．2006；Morgan－Short et al．2010；Morgan－Short et al．2012；Dowens et al．2010；Steinhauer 2014），质疑了语言习得关键期假说。正如Noort等（2010）指出的那样：“基于之前的研究，语言习得关键期假说仍颇具争议，而且仍是一个亟待深入研究的话题。”我们认为今后相关的研究应侧重以下四个方面：

第一，从研究技术看。传统的语言习得关键期研究侧重于行为数据，随着脑电技术的发展和成熟，未来的研究应更多借助该手段来更客观、更清楚地研究事物本质。毋庸置疑，ERP技术在语言习得关键期研究中的应用会越来越多，最终成为研究的主流技术手段。

第二，从研究内容看。二语形态－句法的研究需要更细化、更具体。形态和句法包括很多内容，而不是仅仅局限于某一点。以形态－句法变化较为丰富的英语来说，名词形态包含单数、复数；动词形态包含原形、动词第三人称单数、动词－ing形式、过去分词等；还有数量众多的复合词、屈折词、派生词等。英语句法从句子结构上来讲包含简单句、并列句和复合句，复合句中又包括名词性从句、定语从句和状语从句；从用途上来讲包含陈述句、祈使句、疑问句和感叹句。这些具体的形态－句法都值得细致研究。

第三，从研究对象看。国外研究者运用ERP技术来探究二语学习者的大脑活动，而针对中国外语学习者的研究却寥寥无几。不得不承认的是，二语和外语之间存在着巨大差异。外语学习者在语言环境、师资情况以及学习目的等方面都与二语学习者有明显的差异（崔艳嫣、刘振前2010）。目前的研究表明成年二语学习者在形态－句法违例中产生了早期LAN和P600，在中国的外语学习者中，可否得出相似结论呢？成年二语学习者在语音、语用方面又是如何呢？中国外语学习者的最终外语语言水平受到许多因素的影响，比如学习动机、学习策略、学习强度，成年人能否达到母语者语言水平呢？语言习得关键期是否确实存在呢？这一系列的问题都需要我们做进一步的思考与研究。

第四，从研究角度看。国内研究重理论探讨，缺乏相应的实证研究，对比研究更是寥寥无几。另外，目前几乎没有关于二语者与母语者的关键期对比研究。国内研究明显滞后于国外，研究内容也缺少系统性。未来的研究需要更加注重研究角度的多样性，注重实证研究和跨学科研究。

早期ERP研究证实了成年第二语言习得中语言关键期的存在，然而，语言熟练程度、语言学习环境、语言迁移等其他因素都影响着语言的最终水平。语言习得关键期受到了人们的质疑，越来越多的研究表明第二语言的习得是一个发展的、动态的、不断向目标语靠近的过程，即使初始学习年龄较晚的二语学习者，在熟练掌握该语言后，他们在形态－句法加工中产生的ERP成分与本族语者基本无异，习得的年龄不是制约第二语言最终水平的主导因素，语言的趋向性假说受到了人们的支持。

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（责任编辑吴诗玉）

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