混沌理论及其在语言研究中的应用

陈晓毅

摘 要：混沌理论是对不规则而又无法预测的现象及其过程的分析，是非线性科学最重要的成就之一。这一理论自提出以来产生了巨大影响，同时被广泛应用于各个领域，成为探究语言系统的复杂性、非线性问题的有效工具。文章介绍有关混沌理论的主要内容和哲学意义，阐述语言系统中的混沌性及其研究方法，举例说明混沌理论在语言研究领域的应用情况，以期推动混沌语言研究深入开展。

关键词：混沌理论 语言系统 混沌语言 语言学 语言

一、引言

混沌理论（Chaos Theory）是关于系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论，是对不规则而又无法预测的现象及其过程的分析。这一理论隶属于非线性科学（Nonlinear Science），只有非线性系统才能产生混沌运动。非线性是自然界复杂性的典型性质之一，是一切物质运动的普遍规律。可以说，20世纪90年代以来，任何科学发展，包括社会科学在内，它的前沿问题几乎都是非线性问题。作为研究非线性问题的混沌理论，自然就应用到各个学科研究的前沿领域。

混沌理论在语言研究中的应用是近年来学术界，尤其是语言学界的研究热点。有关研究表明，语言并非一个简单的线性系统，它既不是语音、词汇、语法等知识的简单叠加，也不是简单孤立地从一种符号系统转变为另一种符号系统，而是一个多维、复杂、动态的非线性系统。在混沌理论的框架下，语言依存于人类信息交互系统中，是语言能力和语言行为互相联系的一个统一体，具有开放性、复杂性和混沌特征。混沌理论作为研究复杂系统行为的理论，为我们研究语言提供了一个新的理论视角和分析框架。本文将简要介绍混沌理论和混沌语言以及混沌理论在语言研究中的使用方法和应用情况，以期推动混沌语言研究深入开展。

二、混沌理论的简介

混沌又称浑沌，在日常生活中人们通常用它来描述混乱、杂乱无章、乱七八糟的状态，在这个意义上它与无序的概念是相同的。然而“混沌”在科学术语上并不是“混乱”之义，而是世间万物的一种自然属性，它是指确定性动力学系统因对初值敏感而表现出的不可预测的、类似随机性的复杂运动形态。由它演变而来的混沌理论（以下简称“混沌论”）是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统（按确定性规律随时间演化的系统）中无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测的行为。

混沌论是非线性科学的主体，而非线性科学却是一门研究非线性现象共性的基础学科，被誉为20世纪自然科学中的“三大革命之一”。“线性”与“非线性”是两个数学名词。所谓“线性”是指两个量之间所存在的正比关系，若在直角坐标系上画出来，则是一条直线；而“非线性”是指两个变量之间不是像正比那样的直线关系，在直角坐标系中呈一条曲线。在自然界和人类社会中大量存在的相互作用几乎都是非线性的，线性作用只不过是非线性作用在一定条件下的近似[1]。因此从逻辑上说，非线性就是不满足线性叠加原理的性质。

在非线性科学上，混沌现象是指现实世界中存在的一种貌似无规律的复杂运动形态。它的外在表现和纯粹的随机运动很相似，即都不可预测；但和随机运动不同的是，混沌运动在动力学上是确定的，它的不可预测性是来源于运动的不稳定性。或者说混沌系统对无限小的初值变动和微扰也具于敏感性，无论多小的扰动在长时间以后，也会使系统彻底偏离原来的演化方向。混沌现象所蕴含着的局部不稳定性、自相似性、分维数和普适性等特性告诉我们，有一个与有序对应的另一种形态和结构的世界。呈现在我们眼中的自然界不只是一幅从无序到有序的单调图景，而是一幅有序和混沌交替出现又同时并存的图景。可以说，混沌论是简单性与复杂性、精确性与模糊性、确定性与随机性的辩证统一；它在注重研究随机性与复杂性的发展因子的同时，也体现为探求确定性与规律性的动态过程。

1963年，美国知名学者爱德华·洛伦兹教授率先提出混沌论，所以他被学术界誉为“混沌论之父”。混沌论认为，在客观世界中，有一个与有序对应的另一种形态和结构的世界，其特征是非线性、混沌无序的[2]。这一理论的最大贡献是用简单的模型获得明确的非周期结果；它的精髓就是结果的不可预见性和过程的可推导性；它的创立是人类在认识大自然中的不规则性方面的一个举足轻重的突破。混沌论在发展过程中为我们生活中很多不能直接看出的事情做出了合适的解释，其发展会很快地影响整个世界的变化，指导我们的生活实际和思维方式。洛伦兹教授研究的是耗散系统的混沌现象，他因发现确定性混沌，为世界作出伟大的贡献而载入科学史册。他的发现深刻地影响了基础科学的很多领域，而这些领域至今依然繁荣兴旺。

混沌论所研究的是非线性动力学混沌，目的是要揭示貌似随机的现象背后可能隐藏的简单规律，以求发现一大类复杂问题普遍遵循的共同规律。蝴蝶效应（Butterfly Effect）、分形结构（Fractal Structure）和奇异吸引子（Strange Attractor）是混沌论的三个重要概念，它们都是反映混沌系统运动特征的产物，也是混沌系统中无序稳态的运动形态。其中，蝴蝶效应是混沌论的经典例子：巴西的一只蝴蝶轻轻振动一下翅膀，就有可能在美国的德克萨斯州引发一场巨大的龙卷风。初值敏感性是奇异吸引子的动力学性质，而分形结构则是在相空间中奇异吸引子的几何特征。伴随现代计算机技术的飞速进步，人们对于混沌和非线性过程的理解在总体上有了一个较大的提高。混沌论能全面准确地揭示和描述客观世界的属性及其复杂的规律性，目前已成为影响深远、发展迅速的前沿理论。混沌论的研究不仅具有重大的科学意义，而且具有广泛的應用前景，它几乎涉及到自然科学和社会科学的各个领域[3]，成为解决非线性复杂问题的有效工具，并正在改变人们对现实世界的许多传统看法。

三、语言的混沌现象

语言是人类最重要的交际工具，也是人类特有的一种符号系统。语言系统具有长期演化趋势的不确定性，而这种不确定性正是语言的混沌现象，具有这种现象的语言则称为“混沌语言”[4]。在混沌论视阈下，语言系统是一个动态性、复杂性的非线性系统。相关研究表明，语言系统是混沌无序的，首先就语言符号系统本身看语言是象征性的，符号与现实世界的关系是任意的；其次语言内部的各要素，比如语音、词汇、语法等都表现出无序性。然而，这种无序并非纯粹的无序，无序中又存在着有序，它的发展既表现出异化的混沌，又显露出有序，即其运动轨迹始终围绕人类共同的生活实践经历和体验[5]。研究者们认为，语言系统存在许多动态的、不稳定的、随机性的因素，是有序与无序、简单性与复杂性、确定性与随机性、自相似性与非自相似性的辨证统一。人类语言的秩序和混沌属性是语言作为客观经验的必然结果，同时也是观察主体和观察客体之间相互作用的结果，因此具有哲学和科学的双向意义。

由于传统的语言学研究深受还原论的影响，以往的语言研究总是倾向于把整个语言系统按层次或不同方面划分成块，忽略“次要”的细节或实行变量的“控制”，人为地割裂了语言系统中各因素之间的联系。语言本身是一个复杂性和开放性的系统，在其演化进程中受到大量因素的干扰和影响，而语言的混沌现象正是这些因素干扰和影响的结果。混沌论的系统整体性可以说是对还原论的强有力的挑战，也许我们可以从混沌论这面镜子中窥探出语言的另一面，从而获得对语言的全面考察和全新阐释，为混沌语言研究开辟出一条广阔的道路。

混沌论与传统语言学在理论框架和方法论原则上也是截然不同的。传统语言学对语言一贯采取线性分析的方法，而混沌论把握研究对象的非线性特点，注重对语言进行非线性分析，以直观、整体为基点，研究语言的复杂规则性。实际上，语言分析存在大量的非线性问题，而并非存在于一个简单的线性过程中，这就是语言混沌性的体现[6]。然而在以往的语言学研究中，人们对语言中的规律过分青睐而忽略了对语言中无序的探索。从无序中寻求秩序，于混沌中探索规律，这正是混沌论给我们的启示。我们应当把语言作为一个完整的开放的系统来研究，而不是孤立地研究它或把它分割成各个孤立的部分去研究。既要注意研究语言系统内部各个因子之间的联系，又要注意这个系统与其他系统间的联系[7]。只有这样，才能更全面、更有深度和更专业地进行当代语言学研究。

语言不仅就其共时而言具有混沌性，就其历时而言，其混沌性在某些方面也可能有不同的表现，如某些原本静态的、确定的、有序的概念可能演变为动态的、随机的、无序的概念。另外语言接触也是一种复杂的非线性系统，它是现实社会接触的一种分形结构，和社会具有一定程度的自相似性；它也像其他复杂的事物一样，依赖初始条件，具有混沌特征。虽然语言具有混沌特性，在表面看来是无序的、随机的，但是在语言初始状态条件下按语言状态方程变化规律发展的，是有序的、有规则的。有研究者认为，混沌论为语言研究提供了新的方法，也为语言研究者开辟了新的视野。

四、研究方法的革新

从上世纪80年代起，学术界就开始尝试从混沌论的角度解释和研究语言问题。1991年在美国伯克利市举行的“语言研究的新方法与新视野”研讨会上，中国知名学者周海中教授曾经提出“语言混沌论”。他指出，语言混沌论主要从混沌论的角度审视语言及其相关现象，用混沌论的方法及工具研究语言的复杂性、非线性问题。为了促进混沌语言研究的发展，有必要建立一种新型的语言研究范式[8]。语言混沌论说明，语言系统含有非线性复杂系统，有着多层次、多方面的分形结构，而语言的混沌现象却反映了人类世界依赖语言生存的状况。语言混沌论由混沌论衍生而来，具有较强的针对性、实用性、前瞻性和指导性。这一理论的提出是对语言研究方法的革新，也是对当代语言学发展的贡献。

过去人们把语言系统看成是一个线性系统，现在我们已看到语言系统在非线性相互作用下会产生貌似无规则的复杂行为。混沌论是以整体的观点研究混沌状态的复杂规则性的学问，语言系统具有混沌状态，但这种混沌状态不同于一般杂乱无章的混乱状况，它经过长期及完整分析之后，可以从中理出某种规则来。混沌论的产生和发展恰好为混沌语言研究提供了强有力的理论支持，也为人们探究语言学问题提供了全新的解决方法和实用工具。

随着语言学不断发展，混沌论在语言研究领域的运用日益受到人们的重视。美国知名学者杰弗里·埃尔曼教授在1995年曾经指出，混沌论对于理解语言具有潜在的价值，语言应当被看作是一种动态的复杂系统行为[9]。这种复杂系统行为——静态与动态、确定与随机、有序与无序等，构成了语言发展中的一对对立统一的矛盾。这丰富了语言的辩证理论，即同一切事物一样，语言也构成对立面的统一，体现了语言发展变化的深刻内容。混沌论对语言研究来说是方法论的革新，使我们能够从一个新的角度来重新审视语言。

作为以语言意义为研究对象的语用学，其相关问题也适合于用混沌论加以阐释。中国上海外国语大学的外语教育技术学专家胡加圣教授曾经探究语用混沌现象，在2009年提出了“语用混沌论”。他认为，由于语用现象的混沌性、复杂性、多维性，语用意义的推导不得不借助语境要素、语用推理、语用参数、语用频率来实现[10]。语用意义的实现是通过语境场中复杂和混沌系统内部和外部各种力量相互作用产生的结果。语用混沌论说明，语用发展是一个进化连续体。语境是语言意义赖以产生的环境，语境的变化造成了语用意义的混沌性。由混沌論衍生而来的语用混沌论对语用混沌现象有较强的阐释力，是对以往语用理论的一种拓展和创新。

中国四川大学的语言学家肖娅曼教授曾经探究语言的混沌-分化问题，在2014年提出了混沌语言学理论[11]。她认为，混沌-分化不仅是语言产生形成之初的语源学问题，也是一个普通语言学问题，混沌-分化是始终伴随语言发展的过程，今天的语言同样处在混沌-分化中。作为一种原始创新理论，混沌语言学值得学术界重视。

五、可喜的应用成果

把混沌论引入到语言研究中来，既是时代思潮的特点，也是交叉学科研究的体现。这使我们可以在一个崭新而刺激的研究范式中观察语言，更使我们对语言的认识进一步得到深化。近年来，各学科专家都十分重视混沌论及其衍生理论在语言研究领域的应用。例如：前不久，意大利卡拉布里亚大学的数学家彼得洛·潘塔诺教授和语言学家埃莉奥诺拉·比洛塔教授采用奇异吸引子以及语言混沌论对人类语言进行了研究，发现了一些人类婴儿语言进化的动力学特征。这一研究进一步证明了语言在优胜劣汰的竞争中，通过变异、遗传和自然选择的发展过程。有关专家认为，这项具有重要意义的科研成果是混沌论与语言研究相结合的产物。

目前语言学的许多分支，如文化语言学、社会语言学、民族语言学、心理语言学、认知语言学、神经语言学、生物语言学、地理语言学、接触语言学、数理语言学等都在使用混沌论的研究方法和建立混沌语言的数学模型，并取得了一些可喜的研究成果。例如：中央民族大学的语言学家张公瑾教授将混沌论引入语言与文化的研究，在语言学界尤其是少数民族语言文化研究方面已经形成了广泛影响，得到了学术界的高度评价。他认为，在研究语言与文化的关系时，我们把语言看成是文化的一个组成部分，通过语言研究我们可以得到大量的文化信息，这就是部分包含着整体的信息所致，也是语言与文化的自相似性。他声称，混沌论将作为一种本体观和一种方法论，支撑着文化语言学这个新学科坚定地站立起来[12]。又如：汉语成语“连年有余”源于过年年画，一个憨态可掬的胖娃娃双手抱着一条大鱼立于莲池之上。正是基于汉字同音异字异义的特点，人们取“莲”的谐音为“连”，“鱼”的谐音为“余”，得出每年都过上富余生活的寓意。这是一个十分典型的隐喻，它在语音上有自相似性。在认知语言学中，隐喻不只是一种修辞手段，更是一种认知工具。因此有人认为，作为认知语言学的重要概念，隐喻体现出混沌论的基本特征，即认知主体与客观世界的体验互动始终是一个动态的、开放的过程，从有序到无序再到有序的演化，含有很多不确定的因素[13]。可以说，混沌论为认知隐喻的研究提供了新的视角，开拓了一片新天地。

英语从历史上的小语种发展成为如今全球最为重要的国际通用语，它经历了一个自身国际化和多元化的过程。英语本身与各国语言文化在接触过程中发生了诸多单向性或互向性的变化，呈现出全球化与本土化的融合和统一的发展趋势。英语变体的不断产生使中国孕育了中式英语（也叫“中国式英语”），它是与当地社会生活相结合并长期使用的产物。但是中式英语因其不符合英式英语和美式英语的语言标准，长期以来颇受争议，近年来更是陷入进退维谷的境地。有专家从混沌论的视角对中式英语做了有益的探讨，同时指出中式英语的发展是一个内秉不稳定性和随机性的不可逆过程，遵循着不依赖于人类意志为转移的客观规律[14]。其实从英语系统整体来讲，各种变体都具有共同的语言内核，即拥有促使双方能够沟通从而达到相互理解的共同的语音系统、词汇体系、语法结构和语用原则等。它们都具有分形结构特征，并存在着自相似性。因此，中式英语体现了英语变体的多样性和混沌性，是标准英语多元化和本土化进程中形成的国别变体。我们应该保持全球视野，以开放、包容的心态对待中式英语，正确认识它的功能和价值。

在语言系统中，我们同样能够感受到混沌论的作用，尤其是“蝴蝶翅膀振动”的力量、“分形优美形状”的魅力和“吸引子现象”的奥妙。例如：《人民日报》于2010年11月10日在头版头条刊发了题为《江苏给力“文化强省”》的文章，由于该报的权威性和号召力，一直仅限于网络使用的“给力”一词一夜之间红遍整个中国，扩散到全民词汇系统中。这是网络流行语中的“蝴蝶效应”的一个典型例子。又如：学术界普遍认为，当今世界上的6000多种人类语言都源于同一种非洲史前语言（即“单一起源说”）。这种现象是由于语言形成的初始阶段的细小差异导致了人类语言在发展过程中不断分形，不断产生新的形状（即“变体”），最终形成如此纷繁复杂的人类语言系统。再如：由于受到漢文化影响，马来西亚有不少汉字对联，如马六甲三宝庙的“五百年前留圣迹，四方界内显英灵”。这种现象是中华优秀传统文化魅力的吸引使然，是以中国为中心的汉语“文化圈”中的一个奇异吸引子，是汉字对联中的对称性和自相似性的一种独特体现。

此外，混沌论也可以应用于语言教学研究，尤其是语言习得研究。它突破了传统语言习得研究的机械、固化模式，深刻把握了语言的复杂性本质和教学实践内容，为语言教学研究提供了新的视角。例如：美国密歇根大学的语言学家、教育学家黛安·拉尔森-弗里曼教授最早在语言教学领域提出用混沌论来研究语言习得问题。她在1997年就指出，语言习得具有渐进性、有机性、可变性和社会属性，认为语言是一个开放、有机、复杂的非线性系统，而用混沌论的动态、复杂的非线性系统理论来研究语言习得的价值可以弥补目前语言习得研究中的不足[15]。在语言教学中，所面对的教学主体、学科特点等存在着有序和混沌交替的现象。这种现象值得人们关注和研究。我们并不否认有序和线性教育的必要性，但要注意教学主体中存在的混沌现象。适当调整教学思想、教学内容和教学方法，实现有序与混沌的“联姻”，从而提高语言的教学质量和教学效率。因此，语言教学应该从混沌论所展示的全新的思维方式中得到启示[16]。

六、结语

综上所述，混沌论提供给我们探索人类语言的新方法，是语言研究方法论上的革新。用它来解释和研究混沌语言的新范式正在兴起，这有利于推动语言学研究的非线性科学转向，使人们更加深刻认识到语言研究的理论目标和实践路径。混沌的、动态的观点理应成为未来语言研究的总的方法论准则。

毫无疑问，混沌论的应用越来越受到语言学界的青睐，会给语言研究带来新的生机和活力。在混沌论的助力和研究者的努力下，语言本体研究及语言教学研究必将对未来的语言学发展产生深远的影响，也必将获得更多可喜的成果。

（作者附记：今年是混沌理论正式提出55周年，也是爱德华·洛伦兹教授逝世10周年，谨以此文，以示纪念。）

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