基于复杂系统理论的二语习得研究

吴 文

(长江师范学院外国语学院,重庆 408100)

引言

1997年，Diane Larsen-Freeman在AppliedLinguistics上发表的Choas/ComplexityScienceandSecondLanguage一文开创了复杂系统理论在二语习得研究的新视角。至此以后，国外学者纷纷加入了复杂系统理论与二语习得的相关研究，但是我国学者当时并未对此领域倾注过多的关注。在复杂系统理论面世10年之际，系列复杂系统理论学术论著和学术会议才激起了我国学者对此领域的研究兴趣，其中包括美国《应用语言学》的特刊介绍了应用语言学中如何应用复杂系统理论的思想和实践[1]305，加州大学伯克利分校退休教授王士元在《清华大学学报》发表了《语言是一个复杂适应系统》[2]5，以及2008年在密西根大学语言研究所召开的庆祝LanguageLearning创刊60周年的学术会议，会议的主题是“Language as a Complex Adaptive System”。在国内，冀小婷2008年率先把复杂系统理论创始人Diane Larsen-Freeman的专访稿及她与Cameron的新书《复杂系统与应用语言学》书评[3]在《外语教学与研究》上发表，拉开了国内学者复杂系统理论视野下二语习得研究的序幕。尽管又一个10年过去了，我国学者对复杂系统理论在二语习得领域的研究依然处于初级阶段[4]，为了更好地帮助我国学者了解复杂系统理论与二语习得研究过去20年的发展，本文将对国外复杂系统理论视野下的二语习得研究进行综述。

一、复杂系统理论及其特征

复杂系统普遍存在于现实世界中，它可能是人为营造出来的，也可能是自然存在的[5]47；它可用数学定律(规则)表达或难以用定律表达[5]47；有些复杂系统甚至超越复杂本身，而涉及系统自我调节以避免混沌状况。复杂系统所探讨的其实早就是学者研究的对象，比如生态系统和进化论的讨论早在一百多年前就开始了。但受限于传统科学认识的局限，从简约论的观点难以掌握全貌。随着混沌理论在20世纪70年代的出现和逐渐成为显学[6]，以及计算机运算能力的迅速增长，许多原被称为异端的复杂系统理论得以出现[7]。至此，人们更加了解世界运作的另一种本质，更能了解到自然现象的形成，甚至也解答了部分自然现象之谜，如大雁为何能成人字飞行、白蚁为何能堆出可通风的蚁窝以及原始生命如何诞生等。

(一)多层次性

这个特性其实不只是复杂系统独有，但要了解复杂系统，必须先知道其多层次性。所谓多层次，即是以至少两个层次的角度去考量一个现象。以染料在清水中的扩散现象为例，我们所见染料由浓度高往浓度低的地方流动，是一种可观察到的现象，这是一个层次[8]；而这个现象是由于染料分子和水分子的碰撞所产生的，水分子和染料分子是另一个层次。一般常将这两层次区分成可观察的宏观层次和不可观察的微观层次。但多层次的意涵远远超越这个例子，如生物体的组成和运作，可以从器官、组织、细胞、基因等不同层次来讨论。

(二)突现性

突现其本意为一种从低级层次向高级层次的过渡与发展，是在微观生物主体进化的基础上、宏观系统在性能和结构上的突然质变。在这一过程中从旧质中可以产生新质，蕴含了一种量变与质变的本质。1923年，在EmergentEvolution一书中摩根认为“emergence的最佳诠释是它是事件发展过程中方向上的质变，是关键的转折点。”[9]36因此，在突现过程中，由于一次不可预知的重组，在某一关键节点，已有物质突然质变为一种全新的物质[10]26-27。我们认为突现是指一个复杂的系统在一些简单的相互作用规则条件下产生的集体的、复杂的、超越规则的新现象。

(三)多重因果关系

在一个复杂系统里，层级和成分都很多，因此系统的行为将受到诸多因素的影响，而且主要是受到成分交互作用的影响。随着涉及面的增加，其计算量将以失控方式递增，造成非线性、难以预测的变化[11]34。因此，任何系统行为，其实很难归因到某一因素(某一成分或某两个成分间的交互作用)。这也导致了社会科学或语言学研究的困难——太难掌握所有控制变因，因为我们所研究的对象本身就属于复杂系统。

(四)动态性

动态的、不停止的，也是复杂系统的重要特性之一，这一特性来自于作用体之间的交互作用。Lesh 指出滑轮组不能算是复杂系统，是因其不是生命体(living entities)而是机器(machine)，也就是说它不会主动作用在别人身上，只会被运作，而且其现象终会停止[5]45。复杂系统则不然，进化是不会终止的，现在的生命和十亿年前截然不同，环境也是如此，昆虫与植物的共同进化、掠食者与猎物数量之间的波动平衡，都彰显了现象的产生来自于永无休止的互动。

(五)自组织性

自组织是部分复杂系统才具有的特性，成分会自动组织成一个体系，如劳力需求、商品、服务自动组织成市场结构，而这个体系的存在强化了每一成分的连结和持续。又如分子聚成蛋白质是因为分子A可催化分子B，B可催化分子C……分子X可催化分子A，造成反应网中所有分子会稳定的比网外分子快速成长，称为一个自动催化组[12]198。因此，自组织可以在一定程度上解释为何靠着进化可以产生人类这么复杂的生物。

二、复杂系统理论视野下的语言研究

(一)语言即复杂适应系统

王士元(2006)认为语言是一个复杂适应系统[2]，人类语言具有社会性功能，人与人之间通过语言得以沟通并产生知识，因此语言的结构知识与认知功能息息相关。目前的语言研究普遍受到认知科学的影响，主要是从认知的角度来探讨人类如何习得、建构和组织语言，并探讨时间对语言变化的影响[13]9。然而，复杂系统理论认为语言的获得、使用或改变都是语言系统中的一部分。例如古英语有词头的辅音串，如gn和kn，如果这两个辅音串前面有词缀，g和k在现代英语依然会发音，如a-gnostic、ac-know-ledge[2]6。但如果这两个舌根塞音前面没有词缀的保护，它们的发音就会消失，如动词“know”就和否定词“no”发音相同了[2]6。像这样舌根塞音的消失，在上古汉语到中古汉语的进化中也类似，不过因为时代早得多，条件也比较复杂，所以我们对这个音变过程的认识并不如英语那么清楚。总之，在不同语境或是对象下可能使用的语音、语法、构词等规则会有所不同，适合用复杂系统的架构整合这些语言系统中的不同现象[14]120-121。

尽管语言学界对语言进化的复杂过程了解还不够深入，但是相当多的语言学家对语言的复杂系统特征基本达成了共识。首先，基于复杂理论的指导，语言学家普遍认为语言的多样性是许多不同子系统交互作用的结果。语言系统本身具有多变的样貌，例如个人方言 (idiolect) 的使用受到个人经验和环境社区的影响[15]；然而多样性不只是指个人语言的使用，还包括语言本身的组织和表达都会受到影响，例如英语发展中有大量的元音音变，其中把“ea”并入“ee”的元音就有meat-meet，heal-heel，steal-steel[2]7。

(二)语言的多层次性

语言学家承认语言系统具有层级性[16]77。从微观角度来看，语言系统包含许多小单位，例如不同的元音、辅音；从宏观的角度来看，语言系统层级间(如语言、语义、句法、语用等)的相互影响形成了一个人语言的表现，例如沟通表达。这些语言的表现会受到本质及外在环境等子系统的影响，因此复杂系统的层级性可分为个人认知神经及动作表现层次(例如个人表现)、个人间社区组织表现的层次(例如班级互动)、整体语言的发展及演化等(例如不同语言异同的特性)，这些层次观察到的系统状态可能有所不同，但彼此却息息相关。

(三)语言的自组织性

语言学家认为语言具有开放性系统的自组织特性[17]。语言受到个人产出语言的器官(发声器官)及环境社区关系的影响，产生认知上持续的适应性改变[16]78，这是一种自我组织的现象。个人与环境社区均属一种开放的系统，系统会不断改变并反复建构，例如从小到大，我们自己本身不断改变，我们周围的朋友也一直在改变，每个人生阶段，总会有一些话题及专属的社区用语。系统受到子系统间彼此的影响产生自我组织，可能产生服从或是竞争的现象，例如在有限的时间内，台上报告的人为了经济效益，可能倾向用简短或是省略的方式去描述，但听众可能希望更详细或清楚的报告，此时就会产生利益冲突，最后可能会产生有利于报告者的选择(简短或详细)，或是产生一个妥协的新结果[18]。

(四)语言发展的非线性

语言系统的改变经常是一种非线性的现象。语言系统内即使只是一点点的动力变化，都可能会造成语言系统状态质性的改变，这种因果不成比例的变化现象被视为非线性的动力变化。例如赵元任提出过“鸡不吃了”的例子，这个句子存在歧义是由于不同因素的影响，一个因素来自主语的省略，另一个因素是宾语的移位。两个因素加在一起，就从句子“张三不吃鸡了”省略为“不吃鸡了”，再移位到“鸡不吃了” 。如此一来，就跟用“鸡”作为主语的“鸡不吃了”变成完全同音的缩略语[2]9-10。

自从人类开始使用语言以来，由于语言环境变得越来越复杂，人类语言也同步变得越来越复杂。在这个复杂化的进程中，语言不断地进行自我调整和适应[2]5。以复杂系统的概念来思考语言学习，也可以给二语习得研究者一些启示：当我们知道语言的产生不完全是大脑主导 (Top-down)，而可能是受到局部环境改变(local change) 造成的结果时，我们便能从学习者与环境资源的角度去思考学生学习的成果，而不是将所有学习的成就好坏，归属在个体本身的认知能力上。学习过程中有很多的认知能力，例如模仿、专注力的分配及分类[1]342，都是在学习者先前的经验下不断建立的，并与现有的环境资源交互作用、反复地适应改变。第二语言是在母语的基础上去学习另外一种语言系统，根据复杂系统理论的观点，对于第二语言的习得，语言系统必须产生一个相当大的适应改变，国内外学者也对此做出了相应的研究，并取得了一定的新发现成果。

三、复杂系统理论视野下的二语习得研究

母语是个人从小便掌握习得的语言，也是个人最自然的沟通与思维工具[19]。婴儿自出生，便属于一个特定语言社区 (speech-community) 的成员，社区中的每一个个体对特定物体都会使用相同合适的语言表达，不同声音的刺激与特定事物的反应接连不断出现，婴儿通过模仿产生与社区中其他成员相同的语言表达。二语习得的发生与母语不同，绝大多数不在自然的环境下发生，教室往往成为二语习得发生的重要场所[20]。另外，在老师的教学方法、学生学习过程的外在表现、内在历程及教学的测验与评价之外，二语学习者还受到特定因素如社交、社会认同、环境变迁或文化偏好等的影响，二语学习者也会因为学习特性、策略与情感因素 (affective factor) 使学习效果因人而异[21]。

因此，人类的语言学习行为是一个复杂的系统，最终的外在行为表现应是受到各系统交互作用的结果。学习是人类改变行为的一种过程，不但受到学习者与生俱来各种特质的影响，也受到了从认知、心理、社会等内外在环境的影响[14]127。以复杂理论的观点作为研究语言的基础，重视的是整个语言系统的发展过程及子系统间如何互动产生新的状态。从复杂理论的观点，研究者认为人类会以自我组织的方式，以现有的语言资源 (language resources) 进行沟通。这是一种融合语言能力与语言表现的概念，其将个体能力及个体与环境互动的表现都纳入语言发展的范畴[20]47。

(一)二语习得的复杂系统特性

语言系统包含从社会层面到个体神经系统等维度的诸多子系统，是一个具开放性、层次性的高维度系统，子系统彼此独立发展又互相影响。随着时间产生交互作用，并通过自我组织的方式进行系统状态的改变，自我组织的过程展现了语言系统的高度变异性与不可预测性[14]35。语言的演变不仅受到历史环境变迁的影响，例如：随着科技的进步，传呼机在谈话中消失，手机取而代之；甚至在语言使用当下也会产生变化，例如老师与学生或同事交谈时会使用不同的话语体系。

人类学习是一个非线性的过程，语言学习者同时朝着语言系统中须达成的诸多目标前进，各个目标的学习曲线呈现非线性的状态[14]67。二语习得也是一个具有多重维度子系统的系统，语言本身、社会环境与个体认知能力等子系统，不但持续个别独立发展，且又彼此相互影响。系统的开放性可以让外界信息不断输入，语言的表现会在不同语境 (context)中经由自我组织的过程持续改变，使二语习得系统持续发展。二语学习者会受到初始条件的影响，如母语、语言使用经验、心理条件的限制等[22]148。同时，初学二语的年幼学习者可能会借助母语学习中发展的技能使其对二语中某个语言层次特别擅长，如有些学习者学习词汇较快或是会话能力进步较快。初始条件的影响将使系统的发展有截然不同的表现，如学习初对语音的错误知觉会导致发音偏误，不正确的发音表现最终成为常态而难以矫正。二语学习者在一开始容易对接近母语的语音产生错误的知觉，一旦这样的知觉在学习的初始条件中逐渐稳定，学习者便很难摆脱发音错误[14]129。

语言的发展并非仅由单一个体主导整个系统的发展，复杂系统的架构将二语习得的过程视为由认知、自我意识、经验、表征、大脑、个体、人际、社会、文化与历史等许多子系统在不同维度中同时运作，导致个体语言表现能力的改变。因此，语言学习是一个复杂系统在各层次上由量变到质变的动态过程，而发展则是生成的过程。突现论认为语言结构的突变离不开社会模式、输入模式和源于认知的生物学压力，认为语言发展和语言使用的模式并非乔姆斯基所谓天生语言“习得机制”所得，也不是Swain等人提及的非语言输入激活所致，而是在语言行为的主体和主体所处的环境相互作用中发生的质变自然产生的。故突现论认为语言学习和语言使用应被理解为一个复杂动态的过程，该过程的系统规则起源于使用该语言中人、大脑、自我、社会和文化的互动。以复杂理论的基础探讨二语习得的过程，应可增加对语言发生与改变的理解[13]19。

(二)复杂系统理论下的二语习得研究

从动态系统的观点来看，发展便是所有行为的累积，而变异性则代表系统适应的结果[23]219。语言的改变并非一朝一夕，是人类语言长期使用累积而成的，反映了人类文化的变迁。因此，二语习得可被视为一种二语发展的过程。将学习二语当作一种不断持续进行的过程，以纵贯式 (longitudinal) 方法进行研究，有助于了解语言系统发展的整个历程，也能掌握系统动力产生变化的原因。学习者学习二语的过程中，原来的语言系统状态会受到内在或外在环境的影响，如教师、学习任务、学生心理状态等，最终可观察的外在行为是自然动力与工作动力相互调和的结果。

以动态系统与复杂理论探讨二语习得的研究尚在起步阶段。Van Geert(1991)以数学方程的方式表现个体学习二语时的发展曲线，介绍了在不同情境下的语言学习过程也可以运用不同的数学方程进行适配。近年来，随着越来越多研究二语习得的观点出现，复杂系统理论受到了关注，Larsen-Freeman通过观察五位居住在美国的中国成年人口语及书写方式在半年间的改变，发现尽管受试者有相同的母语背景，二语习得的历程却不尽相同，二语的学习能力在不同的语言层次中也以不同的速度发展[24]。

Spoelman and Verspoor(2010)以个案研究的方式，长时间纪录观察了二语学习者写作表现的变化[25]。有别于以信息处理观点为理论基础的研究，这些以复杂系统的观点进行的二语发展研究，认为个体表现的变异性反映了发展的过程，且并非噪音，学习者间的变异性(intra-individual difference)，正反映了其二语语言能力表现的变化。这些研究尝试以描述动力 (descriptive dynamics) 的方式，将分类的写作表现作为变项，以时间序列呈现其变化过程，除了观察随着学习时间该变项的大小变化外，也对变项间的关系进行探讨。Verspoor,Lowie,and Dijk(2008)在研究英语为二语的个案中，分析一位二语学习者三年的写作文章共计18篇，将每篇写作字数的平均长度 (average word length，即句子的平均长度)以文章完成的时间排序，辅以最长 (max)及最短 (min)文章的时间序列，可明显看出该学习者起初平均所用字数较短；从第8篇开始，其字数长度的变化产生较大的波动，到第15篇平均字长渐趋稳定且平均数较初期增加[23]224。这个观察到的现象，相当符合动态系统中相转移时的关键性震动，也就是说，从字数长度的维度来看，该学习者在第8篇作文时开始产生阶段性的变化。

同一篇研究中，以同样是测量使用词汇能力的两个变项，句长(sentence length)及相异字数比例(type-token ratio)，检验其间的关联。由于这两个变项均有随着学习时间而增加的长期的正相关趋势，但在短期间却似乎有随时间而减少的负相关趋势。以移动窗口 (moving window) 的方式进行每五篇的相关检验，结果发现这两个变项除了在初期及后期有中下的正相关外，在第四点到第十五点的相关点间均呈负相关。这两个变项间的复杂关系显示为随着二语能力的发展有所改变。这个发现可作为进一步探讨不同词汇使用能力指标间关系的基础。

以复杂系统的观点除了可以观察个人长时间二语学习表现的发展过程，也可将观察的对象扩大至一个团体或社区。在教学现场中的学生、学生的语言系统、教师教法、教学任务等，这些看似独立的系统随着教学过程的进行，彼此不断交互影响，形成了一个不断适应及改变的动力[14]235。Cameron(2001)受到 HKB 模式以相对相位作为观察变数的启发，将外语课中老师与学生问答间的相互关系作为观察变数。研究者将老师所提的问题根据开放程度给予由低至高的级别，然后针对学生回答中，词汇、语法表现及认知内容是否符合老师提问需求，根据符合程度也给予由低至高的级别排序；再以两者间的差距作为语言能力表现的观察变项，结果发现随着课堂的进行，两者间的差距越来越小。这种将老师的表现也纳入观察范围的方法，显示语言能力表现是一种互动的结果，也可以帮助我们进一步了解影响学生表现的原因。当一个系统下有多个子系统相互产生影响时，以复杂理论不仅能帮助了解整个系统的变化，同时也能开始了解子系统彼此之间的关系[26]146。

除了上述以个案或是描述性的方法进行有关复杂系统观点的二语习得研究，Vespoor,Schmid,and Xu(2012)分析了437位11～14岁学业表现类似的荷兰学童的英文作文。首先，研究者将这些作文以传统整体表现将评分区分为五个等级，再以动态系统的观点，将每篇作文分别在句子、短语及单词的层次纪录了64个变项。该研究的目的在于建立客观量化二语写作的方式，同时增进对二语写作阶段发展过程的了解。该研究除了以多变量变异数分析比较不同等级间各变项平均数间的差异外，也对各变项个体间的变异系数进行统计考验。研究结果发现，一般来说，随着二语能力等级的增加，写作表现的复杂性也增加；从各个变项在不同等级间的比较，则可以观察到许多非线性的变化过程。若将所有变项整合观察，发现在初级及二级间，写作表现主要的变化来自于词汇，二级与三级间的差异则以语法为主，三级与四级间词汇及语法的差异均有，而在四级到五级的差异又回归到词汇[27]。

四、小结

以复杂系统的观点及动态系统方法探讨二语习得、二语发展的研究越来越多，也表现为越来越完整的趋势，显示出从事二语习得的研究者逐渐接受复杂系统理论的理念，并应用于探讨相关课题的研究中。越来越多的学者认同二语习得具有动态性、复杂性、自组织性和非线性化等特征，这意味着传统科学研究的线性思维和单向因果关系范式已不能满足研究的需要；采用凸显时间、环境敏感性和非线性发展的复杂系统理论作为研究框架能够更好地阐释二语的动态特征、时间变异以及动机与环境之间互为影响的关系[28]。复杂系统的观点能提供变项分类的基础，动态系统的架构提供量化分析的途径，以探讨人类语言表现变化为主题的二语习得研究，有助于增进了解二语习得的机制及二语习得实务的应用。