從語言設計看ＯＴ語法的（非）可學性

謝　楠　姜兆梓

編者按:本刊理解的結構不同于學術界的一般理解,它指:從形式、結構出發的一切語言研究。本期發表的5篇文章可以細分為理論反思(謝楠、姜兆梓,袁曉紅、戴衛平,彭利元、肖躍田)和實證研究(孫穎、鐘珊輝)兩個論題。兩者相互支撐,共同推進這一領域的發展。

提 要:最優秀的語言設計需要語法分析器自身具有更少的規則,從而變得更加透明;同時,盡快把生成的表達式在接口處進行拼讀,以便減少工作記憶負擔。然而,OT語法框架中語法分析器的非透明特征與整體性推導與上述學界的流行觀點相悖。因而,本文認為,雖然它具有較強的解釋力,但是并不代表這種理論具有可學性。

關鍵詞:語言設計;OT語法;非透明性;整體性;非可學性

中圖分類號:H030文獻標識碼:A文章編號:1000-0100(2009)04-0044-3

On Non-learnability of OT Grammar from Language Design

Xie Nan Jiang Zhao-zi

(Linyi Normal University, Linyi 276005, China)

Optimal language design requires, on one hand, that parser bears less, if no, specific rules of its own to be more transpa-rent, on the other, that the generated representations be closed and discharged as soon as possible to reduce the load of working memory. Based on the essential nature of non-transparency of parser and global derivation, OT grammar, though enjoying powerful interpretability, is incompatible with the necessities above and not learnable.

Key words:language design; OT grammar; non-transparency; global nature; non-learnability

1 引言

語法可學性理論是根據語法理論的學習過程和學習方式提出的一種可學性演算模式。概言之,探求語言知識如何為兒童習得(Plato問題)的語法理論必須可學(learnabilty),否則這種語法理論就面臨非可學性問題,即學習者在自然語言環境中并不能建立語法理論所提出的語法體系。

20世紀90年代以來,出現如下假說:句法推導的合格性(well formedness)并不總是如生成語法假設的那樣由決定條件限制,而是最優的競爭者在一組參選項中將會勝出,成為句法推導的最終選項。這種推導模式成為優選理論(Optimal Theory,以下簡稱OT)中的“核心支配理念”(Prince & Smolensky 1993,Grimshaw 1997)。同時,基于OT理論的可學性研究也凸現出來,如Tesar(1995),Tesar & Smolensky(1993/1998, 2000),Gnanadesikan(1995)和Bernhardt & Stemberger(1998)等。

2 OT 語法的基本理論框架及其可學性問題

誕生之初,人們主要用OT語法解釋音系學面臨的一些問題,因為在生成語法最簡方案階段,形式語法系統的簡化導致“音系語法系統的不確定,從而不得不從類型學中尋求理論來源”(李兵 2008)。OT語法理論在以后的發展過程中不再局限于研究音系,而是將自己的研究范圍拓展至“句法學”(Grimshaw 1997)、形態學、語用學、語言習得與語言變化等。OT 認為,一種語法就是普遍性制約條件的一種等級序列;語言形式是否合乎語法,由特定語言的制約條件等級序列決定。按照生成語法理論的基本假設,語法中普遍性的知識是先天具有的,制約條件以及生成器生成的候選項集合是與生俱來的,無須學習者學習。由于一種語言是“一種普遍性制約條件的等級序列,那么語言的學習過程便成了語言的顯性形式或正面證據(學習者接觸到的正確的語料——引者)引發的對已有的制約條件進行重新等級排列的過程”(Prince & Smolesnky 1993)。

可見,在OT語法框架內,是可學性的關鍵在于,在具備表層形式和普遍性約束條件集合的情況下,學習者是否能夠建立特定語言所具有的制約條件等級體系。然而,考察OT語法的一個不容忽視的問題卻是,即使一個極其簡單的句子推導,也必須建立若干推導并且進行比較,才能確定最終勝出的推導。例如:

① a. Mary will say too much.

b.﹡Will Mary say too much. (Grimshaw 1997)

句法現象的普遍限制之一是合格(well-formedness)限制。該句法推導限制涉及標句詞(specifiers)、投射中心詞(heads of projections)、管制(government)或句法結構的其他方面。合格限制的重要功能之一是觸發(trigger)成分的移位。①推導的合格限制有三個: 句法算子必須處于標句詞位置(OPERATOR IN SPECIFIER 〈OP-SPEC〉);每一投射必須有一中心詞(OBLIGATORY HEADS 〈OB-HD〉);(語跡)移位的經濟性(ECONOMY OF MOVEMENT〈STAY〉)。按照OT理論的假設,這些限制條件都是先天的,在具體語言的學習過程中需要通過語言的顯性形式或正面證據來排列限制條件的等級。英語的言語事實是:wh-成分的移位及疑問句中主語和助動詞倒裝現象客觀存在。因此,英語有標限制的層級高于忠實限制,而且主語和助動詞倒裝現象必須以wh-成分的移位為前提(Grimshaw 1997,Kager1999),于是:OP-SPEC,OB-HD≥STAY. 按照這一等級原理,例①的邏輯式語法生成的可能輸出形式有三種:

a.[IP Mary will[VP say too much]]

b.[CP will[IP Mary e[VP say too much]]]

c.[CP e[IP Mary e[VP say too much]]]

其中,a式由于同時滿足三種限制條件,因而成為最優選項而勝出。如果僅從這一方面看,OT理論似乎對于語言的句法推導解釋力極強,然而我們卻不能據此認為這種理論就具有語法上的可學性,因為一種理論在語法上的可學性除必須具有極強解釋力(如既能滿足解釋語言習得上的能產性,又能解釋輸出項的限制性)外,還必須符合句法推導的經濟性,符合人類工作記憶等“硬性”條件,否則難以解釋諸如“花園路徑句”等語言現象,也不能解釋人們在處理語言時的平緩和自然的特點。另一方面,我們必須認識到,這種句法推導機制是否真的符合計算系統的句法運算,也就是說,除了這種句法推導機制外,是否再無更為經濟簡單的句法操作手段存在。然而,問題是在自然語言處理的最新研究中,所有以OT為操作的句法推導似乎都找到了更為簡單的解釋。

3 語言設計的最優傾向與OT語法的非可學性問題

按照Chomsky的假設,“語言是(接口)可辨讀條件的最優解決方法” (Chomsky 2000)。這一假設暗含語言設計是最優甚至可能是完美的。從理論上講,如果語言是完美的,那么接口處認知系統所具有的相關句法信息應該在計算系統就已經完全生成,這樣就預先保證接口處勿須其他句法操作,從而確保語法分析器的透明性。如果分析器透明,那么語言絕對完美;如果分析器包含一些自身的規則,那么這些規則越少,語言設計就越趨近最優。同時,在進行這一假設時,不能忽視的問題是語言在大腦中的計算受制于諸如工作記憶系統“硬件”的限制,心理研究證明人類的工作記憶系統傾向于盡快拼讀已經生成的推導式。這一切實際上凸顯了語言計算遵循的一條基本原則——經濟性原則。它對句法運算和最終生成的表征式起著“監督”作用,而這一切都與語言理論的可學性息息相關。

如果單純從OT語法對于句法推導的解釋性來看,毫無疑問,它具有很強的解釋力,因為它一方面賦予句法推導的能產性,另一方面又嚴格限制句法推導的輸出項。但問題是,我們能不能據此認為OT語法是可學的呢,或者是否可以把OT語法的解釋力等同于可學性呢?答案似乎是否定的,因為語法可學性的探索除了須要具有理論上的優勢外,還應該考慮自然語言處理時的生物、認知與心理特點,否則只是一種美好的假設而已。所謂生物性特點,是指人類處理自然語言的能力必須依托并受制于一定的物質基礎,諸如司控語言的廣義語言官能(the faculty of language in the broad sense, FLB)與狹義的語言官能(the faculty of language in the narrow sense, FLN),負責語言分析的語言分析器(parser)以及負責語言存儲的工作記憶系統等。FLB包括感覺—運動系統(sensory-motor system)、概念—意向系統(conceptual-intentional system)和FLN. FLN僅指遞歸運算機制,而遞歸性是“唯一的人類語言官能特有的成分”(the only uniquely human component of the faculty of language) (Hauser Chomsky & Fitch 2002)。語法分析器是指人類大腦中設計句子語法結構的一種程序,即如何把詞庫中的詞項組合成為短語以及確認謂詞與內部論元和外部論元。工作記憶系統的主要功能為:在解決問題時,它起到暫時儲存中間計算輸出功能,以便在這些暫時儲存的輸出基礎上進一步計算(Wilson & Keil 1999)。從心理語言學的研究成果來看,由于受工作記憶(working memory)限制,在進行語言推導時,計算系統總是傾向于把推導完畢的表達式盡快拼讀出來,否則將會帶來語言處理上的負擔。這賦予語言推導局部性特征(local nature),進而要求語言計算避免全局性(global nature)考慮。而根據語言設計是完美的假設,語言分析器應該透明(transparent),也就是說,計算系統生成的推導完全能夠滿足接口條件的需求,即語言分析器就是語法(Philips 1996),其并不存在自身獨特的規則(Tanya 2006)。

就OT語法理論來看,似乎并沒有考慮以上限制。理據是,在OT語法的框架內,首先須要假設計算系統可以生成若干可能合格的邏輯候選項;其次,須要依據一些條件評估這些選項。OT語法還認為,為確保語言的生成合法,須要核查的并不是哪一個推導式更短,而是一組開放性的限制條件,這些限制性條件又因為發生跨語言的層級變異(variation of ranking)而不同。這正好與我們所要討論的問題相關:一是評估器自身須要包含的一些獨特條件,根據這些條件評估邏輯候選項;二是這種評估的本質與語言推導過程的經濟性問題。就第一個問題來說,雖然在相關研究歷史上并沒有人對比OT語法中所謂的評估器和語法分析器, 但是我們仍然可以假設評估器與分析器本質上是一致的,都是處理計算系統生成的推導式,都是在接口處進行拼讀。如果這一觀察正確,那么就有理由相信評估器自身包含著大量可以對生成器中邏輯項進行評估的規則,從而得出符合語言事實的選項。然而就語言的最優設計來看,其要求計算系統生成的推導式能夠完全滿足接口條件的需求,此處任何其他條件的背離都應該視為語言設計上的不完美表現。從理論上講,因為背離而須要借助其他機制進行調整的操作越少,語言設計越趨向最優。OT語法正是違背這一假設:自身設計了諸多條件來對計算系統的推導式進行調整(比如,就例①的推導,須要借助OP-SPEC,OB-HD≥STAY的限制性條件來評估生成器中生成的三個可能候選邏輯項),從而與最優語言設計是最優的觀念背道而馳。就第二個問題來講,不但要評估OT語法框架中的句法推導,而且要從整體上評估生成器中生成的邏輯項。例如:

② a.[IP2It seems that[IP1Max is certain to arrive]]

b.[IP2Max seems that[IP1it is certain to arrive]]

可見,OT語法由于自身設置了許多分析器獨有的特征來評估計算系統生成的表達式,因而導致分析器的不透明,而其要求整體評估則加重了語言處理的負擔,與人類工作記憶系統的要求并不相符,從而帶來了語言推導的困難,這同經濟性原則相違背。無論是從理論還是經驗上都說明,此框架中的語言推導并不是最優的,進而與語言設計的普遍共識——語言是最優的——相沖突。正因為如此,在與語言處理的心理認知相沖突的情況下談論一種語法理論的可學性就缺乏必要的理據。

4 結束語

毋庸置疑,OT理論適合語音界面的研究,因為其操作不屬于計算系統推導范疇而屬于接口層面。但是運用這一理論來處理句法推導則須要謹慎,因為句法推導的運作在計算系統中進行。當然,也不能否認計算系統中的句法推導在某些情況下須要借助OT語法所假設的邏輯項,不過這種操作的限制極其嚴格:一個不同于計算系統生成的表征式必須構建起來,才能建立邏輯參考項;另外,這些表征式語義的比較必須依據語境方可成立(Reinhart2006)。

參考文獻

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Wilson, Robert A. & Keil, Frank C. The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences[C]. Cambridge, MA: The MIT Press, 1999.

收稿日期:2008-05-10

【責任編輯 鄭 丹】