平行分布處理模式對語篇認知模型的模擬研究——兼析雷切爾·卡森《寂靜的春天》的語篇主題

王維維

（東北電力大學(xué) 外國語學(xué)院，吉林 吉林 132012）

20世紀50年代的基于信息加工的認知心理學(xué)掀起意在擺脫心理學(xué)中行為主義理論的革命，認知心理學(xué)研究的核心是揭示認知過程的內(nèi)部心理機制，即探討人類如何獲得、儲存、加工和使用信息。在計算機科學(xué)、控制論、信息論語言學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的影響下，皮亞杰的建構(gòu)論（Constructivism）、互動論（Interactionism）和Rumelhart等人的聯(lián)結(jié)主義（Connectionism）的觀點逐漸被認知語言學(xué)家接受。Rumelhart和McClelland（1986）將認知心理學(xué)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合進行跨學(xué)科研究，提出聯(lián)結(jié)主義的核心概念“平行分布處理模式（Parallel Distributed Processing）”，以模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型解釋人如何處理信息、學(xué)會新技能及掌握知識的過程。其中平行分布處理模式對語言現(xiàn)象學(xué)習(xí)的說明近年來成為神經(jīng)科學(xué)和認知科學(xué)研究的新范式。

一、平行分布處理模式

20世紀初，美國心理學(xué)家桑代克在對動物實驗研究的過程中提出一種學(xué)習(xí)心理學(xué)理論——聯(lián)結(jié)主義理論，動物由多次“嘗試錯誤與偶然成功”形成聯(lián)結(jié)是學(xué)習(xí)，一個成功動作得到滿意效果印入機體加強聯(lián)結(jié)，也是學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)就是要形成這種聯(lián)結(jié)關(guān)系。首先使用聯(lián)結(jié)主義這一術(shù)語的是Hebb（1949），他提出神經(jīng)元之間突觸聯(lián)系強度可變的假設(shè)。1986年，Rumelhart和McClelland在二人共同主編的 《平行分布加工：認知結(jié)構(gòu)的微觀探索》一書中，系統(tǒng)闡述平行分布處理模式，各單元與其他單元之間有許多連接通道，起激活和/或抑制其他單元的作用。平行分布處理模式在計算機上實現(xiàn)的模型由形似神經(jīng)元的信息加工單位組成，信息節(jié)點將其聯(lián)結(jié)起來，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)點之間的聯(lián)系因被啟動而加強，或因不被啟動而弱化（王初明，2001）。因此，這種模式的本質(zhì)是：一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加工處理信息的同時，不斷產(chǎn)生鞏固節(jié)點的積極聯(lián)結(jié)，這些積極聯(lián)結(jié)不斷儲存在大腦的網(wǎng)絡(luò)記憶中，不斷修正網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重分布形式。換句話說，平行分布處理模式的學(xué)習(xí)觀就是不斷調(diào)整和改變網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中權(quán)重的過程，語言獲得的過程不是直接學(xué)習(xí)規(guī)則。

Rumelhart和McClelland（1986）的平行分布處理（Parallel Distributed Processing，PDP）網(wǎng)絡(luò)模型能夠依據(jù)某一任務(wù)中反復(fù)出現(xiàn)的輸入和輸出，記住二者之間的匹配關(guān)系，建立起某一權(quán)重分布形式。而某一權(quán)重分布形式一旦建立就表明學(xué)習(xí)任務(wù)中的某種行為已經(jīng)被網(wǎng)絡(luò)學(xué)會了，它會對后續(xù)的新輸入做出類比判斷，經(jīng)過加工處理后的新輸入會改變現(xiàn)存的權(quán)重分布形式，繼而影響對后續(xù)新輸入的反應(yīng)。信息在輸入、隱匿和輸出三個層次中完成單向或回歸的加權(quán)形式的激活、傳播和加工，學(xué)習(xí)者在輸入過程中不斷激活單元之間的聯(lián)結(jié)，以此改變網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)重，最后將知識內(nèi)化。

二、平行分布處理模式對建構(gòu)整合模型的解釋力

根據(jù)語篇理解模型的研究，Kintsch&van Dijk（1988）提出了建構(gòu)整合模型（Construction-integration Model），他們認為語篇的認知加工順序先是激活字詞的意義，進而形成命題，然后進行與上下文無關(guān)的推論及各種精細加工推論。這一動態(tài)認知過程便形成了許多節(jié)點，節(jié)點之間相互聯(lián)系形成網(wǎng)絡(luò)，被激活的網(wǎng)絡(luò)擴散整合成一個意義連貫的結(jié)構(gòu)。與其他認知模型不同的是，建構(gòu)整合模型是由建構(gòu)過程和整合過程組成，具體包括：①一定的語言輸入會產(chǎn)生概念和命題；②通過從一般知識網(wǎng)絡(luò)中選取相關(guān)的臨近概念對其加以解釋和說明；③推出新的概念和命題；④對新形成的概念和命題賦予聯(lián)結(jié)強度。這種方式建構(gòu)的是一個原始的、不連貫的命題網(wǎng)絡(luò)，意義表征結(jié)構(gòu)松散、粗糙。整合過程將保留具有高度聯(lián)結(jié)強度的意義表征，使其保持激活狀態(tài)，同時剔除聯(lián)結(jié)強度低的成分，直到形成一個穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

從宏觀上來看，平行分布處理模式強調(diào)的是語言規(guī)則的自然浮現(xiàn)特征，建構(gòu)整合模型理論同樣摒棄了語言規(guī)則的專門學(xué)習(xí)，通過把概念組織起來，找出語言材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式和工作原理，逐步構(gòu)建語篇理解所需要的認知知識架構(gòu)。基于以上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)平行分布處理模式與語篇認知模型聯(lián)系密切，即一系列處理單元進入建構(gòu)整合認知模型系統(tǒng)，這個系統(tǒng)由表征某種語義特征或視覺特征的單元相互聯(lián)結(jié)，輸入與現(xiàn)行狀態(tài)的單元相互作用，激活新的傳播規(guī)則，如果這些單元群運動軌跡趨于一致，它們就趨于相互激活，當(dāng)被激活時，這些單元群又趨向于抑制相同的單元群。在這個基礎(chǔ)上，平行分布處理模式通過讀者過去的經(jīng)驗和知識和已經(jīng)建立的信息而形成某些概念認知結(jié)果，這一激活、抑制或聯(lián)結(jié)過程使平行分布處理模式模擬語篇認知模型成為可能。

三、本模擬研究對語篇主題的解析

雷切爾·卡森（1907-1964），是20世紀最著名的生態(tài)文學(xué)作家，是生態(tài)文學(xué)史上里程碑一樣的人物。卡森的主要作品有：《海風(fēng)下》、《我們周圍的大海》、《海的邊緣》和《寂靜的春天》，其中《寂靜的春天》是一部劃時代的作品。卡森以優(yōu)美的文筆，翔實的數(shù)據(jù)和事實，使生態(tài)思想深入人心，同時激勵大批有生態(tài)良知的作家創(chuàng)作生態(tài)文學(xué)作品。目前，國內(nèi)外研究學(xué)者對《寂靜的春天》的研究主要從文學(xué)評論出發(fā)，以生態(tài)思想為重點，輔以介紹女性主義和自然倫理，分析其作品的哲學(xué)思想和敘事模式等特點。我們不妨以平行分布處理模式對語篇認知模型的模擬為視角，建立一個對作者的語篇認知模型，嘗試感受作者創(chuàng)作該語篇時的心理狀態(tài)，積極探討雷切爾·卡森寫作背后富含人文關(guān)懷的語篇主題。

首先，語篇的理解從詞匯開始，我們注意到文章中大約20個單詞，它們以詞形輸入單元被登記到信息處理網(wǎng)絡(luò)中，接著分別提取它們的關(guān)鍵性特征，并激活每一個單元的“構(gòu)詞法知識”、“句法知識”或“語義知識”，這些知識與單元的現(xiàn)行狀態(tài)相互作用，從而完成趨向或抑制單元群。oak等詞具有l(wèi)ife中植物的微觀特征，fox等詞是動物特征，traveler等詞則是人類的特定模式。每一種特征在情景空間內(nèi)都具有相互依賴型，激活主題詞oak的同時也將那些與life中的植物特征有關(guān)的單詞激活， 例如：maple，birch，laurel，great ferns等，而抑制那些與植物特征無關(guān)的單元，像動物、人類的特征。通過激活——抑制內(nèi)部單元的機制，讀者打開了語篇中l(wèi)ife最可能的解釋集合，與此有關(guān)的單元全都被激活，理解篇章就有保證。

其次，通過將句子分解為一個一個組成成分，然后建立各個命題單元，激活這些命題單元之間的聯(lián)結(jié)，這就是一個從輸入層到輸出層經(jīng)由隱匿層轉(zhuǎn)換的過程。例如：The roadsides，once so attractive，were now lined with browned and withered vegetation as though swept by fire.讀者能夠?qū)⑦@個句子分解成五個命題單元，即the roadsides，once so attractive，were now lived with，browned and withered vegetation，as though swept by fire。意義表征從讀者已有的經(jīng)驗和知識出發(fā)，判斷語言結(jié)構(gòu)中信息的選擇與安排是由信息的突出程度決定的，因此the roadsides是整個句子中最重要最突出的部分，要放在句首加以強調(diào)。說明主語的選擇得到激活之后，情境中其他命題單元的權(quán)重形式發(fā)生變化，once so attractive約束the roadsides，were now lived with同樣約束the roadsides， 而 browned and withered vegetation和 as though swept by fire對主語的約束力較弱。

認知心理學(xué)的研究表明，對語段的理解首先要建立每一個句子的命題，然后將一系列句子中的相關(guān)命題整合成一個大的整體表征。例如：In new territory，out of reach of the restraining hand of the natural enemies that kept down its numbers in its native land，an invading plant or animal is able to become enormously abundant.Thus it is no accident that our most troublesome insects are introduced species.第一個句子中有三個獨立的命題：①an invading plant or animal is able to become enormously abundant；②that kept down its numbers in its native land； ③out of reach of the restraining hand of the natural enemies.第二個句子中有兩個獨立的命題：①it is no accident；②our most troublesome insects are introduced species.通過建構(gòu)整合認知模型可知，這些命題單元之間的連接是線性的，構(gòu)成的單元自下而上地激活這組命題中的上層命題，即在新的領(lǐng)地引進的害蟲最麻煩，害蟲數(shù)量龐大的原因在于沒有數(shù)量足夠的天敵。

建構(gòu)整合模型對語篇理解的研究主要集中于如何才能產(chǎn)生正確的推論。因為一個有待加工的語篇不會將所要表達的意義自動浮現(xiàn)，而是需要讀者運用自己與外部世界互動的經(jīng)驗推導(dǎo)出語篇的主題意義。推論就是對語篇中沒有明確出現(xiàn)的信息的激活和編碼過程（Singer，1994）。語篇主題指的是語篇指向，為語篇的主要基本思想，含有決定整個篇章內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的基本信息，并以集中和抽象的形式表現(xiàn)出來（Coulthard 1985）。推論通過三種方式實現(xiàn)語篇指向：邏輯推論、反向推論和精細加工推論。例如：Thus it is no accident that our most troublesome insects are introduced species.根據(jù)這句話的字面意義，我們可以得出推論，我們最麻煩的害蟲都是那些引進的品種，它們不是本地生長的，這一現(xiàn)象絕非偶然。But in the modern world there is no time.這句話中，為了推導(dǎo)出there is no time的真正內(nèi)涵，我們不得不借助當(dāng)前焦點和上下文關(guān)系，“如果有足夠的時間，生命可以自我調(diào)整，達到新的生態(tài)平衡”。但是，人類總是為了短期利益而改變自然，絲毫不考慮自己物種生存和發(fā)展的長期利益，這是維持語篇連貫性不可缺少的推論。又如：Radiation is now the unnatural creation of man’s tampering with the atom. 對這句話作出正確的推論依賴于讀者的一般背景知識，過去的輻射只是由存在于某種礦石中的放射性物質(zhì)產(chǎn)生，而今天人類可以通過核裂變制造出有害的輻射。

由此可見，卡森的《寂靜的春天》運用會被詞匯語境自動激活的項目，表達生態(tài)整體觀，即地球上的植物、動物和人類是生命大網(wǎng)絡(luò)的一部分，不能想要其中單獨的某個部分而對其他部分進行強力的消滅和改變，那樣，這個精美而又脆弱的給人以生命支持的系統(tǒng)將會崩潰。另外，卡森并沒有完全否定科學(xué)技術(shù)，她只是提醒人們要注意科學(xué)技術(shù)帶來的副作用，在追求自身發(fā)展的道路上應(yīng)該摒棄自然的一切都為我所用的生態(tài)哲學(xué)觀，而應(yīng)關(guān)心支撐所有生命的生態(tài)系統(tǒng)的健康和諧，這是人類給子孫后代留下的寶貴財富。

四、結(jié)語

為了獲得語篇的理解，讀者必須輸入一定的信息，然后在記憶中尋找能夠說明這些信息的臨近概念，只有當(dāng)與該輸入信息有關(guān)的單元都由合適的權(quán)重聯(lián)結(jié)好之后，也就是掌握知識表征的分布概率后，語篇理解才能產(chǎn)生。本文通過對《寂靜的春天》語篇主題的闡釋，將平行分布處理模式和語篇認知結(jié)合起來，從建構(gòu)整合模型著手，探討二者從詞匯到句法、到語段，再到語篇的認知，能否反映語言的心理表征。平行分布處理模式體現(xiàn)出的模擬語篇認知的能力，使得信息網(wǎng)絡(luò)中的建構(gòu)整合過程更具體化。

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