沈迪飛
摘 要人是不是天生就會閱讀?這是一個多么平常但又涉及到我們每個人閱讀生活的極為重要的問題。作為閱讀筆記,論文介紹了口語是遺傳的,大腦天生不會閱讀,閱讀是先天視覺功能的“神經(jīng)元再利用”,然后逐步形成了“閱讀腦”,還進一步介紹了閱讀形成后由初級到高級的發(fā)展“進階”,最后論述了人類的智能進化永不止步。
關(guān)鍵詞語言基因神經(jīng)元再利用閱讀腦閱讀的進階人類智能進化第六感覺
分類號G250
Discussion on the Source of Reading:Thinking about Reading of the Brain:The Mystery of Human Reading and Other Three Monographs
Shen Difei
AbstractIs it right that people can read naturally? This is not only a very common but also the most important problem which involves the reading life of each of us. As the reading notes, this paper introduces that the spoken language is genetic, brains can not read naturally, reading is the "neurons reuse" of the innate visual function, and the "reading brain" is gradually formed. It also introduces the "advancement" from the primary development to the advanced development after the formation of reading. Finally it expounds that the evolution of human intelligence will keep moving.
KeywordsLanguage gene. Neuron reuse. Reading brain. Advancement of reading. Human intelligence evolution. Sixth sense.
美國21世紀策略聯(lián)盟曾進行過以“21世紀最重要的技能是什么?”為題的全國性大調(diào)查,結(jié)果名列前茅的是閱讀。有79%的美國人認為閱讀是21世紀最重要的能力,也是全世界在經(jīng)濟不景氣時,政府最應(yīng)該大量投資的一項。我們知道,19世紀的財富在土地,20世紀的財富在人力,21世紀的財富在腦力。李光耀在本世紀初說新加坡是小國小民,沒有自然資源,他們最大的財富是在人民的腦力上。因此,新加坡大力推廣閱讀,使他們快速躍上亞洲的排行榜。
對閱讀重要性越是了解,就越想對閱讀知道得更多。多年接觸閱讀的過程中,我腦中常常會出現(xiàn)一個問題:人是不是天生就會說話和閱讀?我隱隱感到,說話同走路一樣,是天生的。將一個孩子放在自然的環(huán)境中,如果沒有人教他說話,小孩子是可以逐步模仿、自然而然學(xué)會說話的;但閱讀呢?把一個孩子放在自然的環(huán)境中,如果沒有人教他閱讀,他永遠都不會閱讀,他將成為文盲。但這些僅是一種感覺,沒有什么確切的根據(jù),特別是生理學(xué)和遺傳學(xué)方面的理論根據(jù)。
帶著這個問題,我先后讀了《腦的閱讀:破解人類閱讀之謎》等四部專著。盡管對認知神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué),我是一個真正的門外漢,但讀這四部專著,卻興趣盎然,仔細閱讀,精心筆記。讀后收獲頗豐,大開眼界。本文并非嚴格意義上的科學(xué)論文,可以看作是一篇學(xué)習(xí)心得或閱讀筆記。
1人類大腦天生會說話但不會閱讀
1.1人具有與生俱來的言語能力
瑪麗安娜·沃爾夫在《普魯斯特與烏賊》前言中就開宗明義地告訴讀者:“在這本書中,我希望逐漸帶領(lǐng)你重新思考長久以來你可能視為理所當然的事情,比方說兒童自然而然地學(xué)會口語,但在我們大腦學(xué)習(xí)能力的演化中,兒童并不能夠自然而然地學(xué)會閱讀,閱讀的行為并不是自然而然的……”她進一步指出,對人類來說,“并沒有任何一組基因直接負責閱讀功能”[1]前言,也就是說,閱讀跟視覺、口語不同,它不是人類本能的一部分,它是一種文化技能。
看來口頭語言有遺傳,閱讀沒有遺傳,大腦天生不會閱讀,這是許多人的共同感覺。那么,沒有遺傳的閱讀,最初是怎么形成的呢?這里提出了一個重要的問題:閱讀的源起。
閱讀的對象是書本,書本是由文字構(gòu)成的,文字是語言的視覺形式。語言分為口頭語言和書面語言。很明顯,人類先有口頭語言,而后才發(fā)明文字,因此,探討閱讀的源起必須從口頭語言這一源頭起步。
就在上個世紀80年代之前,口頭語言是由先天遺傳的,還是后天獲得的?這個問題在語言學(xué)領(lǐng)域還一直存在著很大爭議:遺傳論認為,母語的自然習(xí)得過程說明人腦中有一種特殊的語言機制,是由人的遺傳基因決定的;而行為主義的刺激—反應(yīng)論卻強調(diào)語言能力的后天獲得性和強化性。解決爭議的關(guān)鍵是找到科學(xué)實證。對此,我們看看近二三十年有關(guān)的研究成果:
(1)20世紀90年代,科學(xué)家通過對英國“KE家族”一家三代的基因圖譜和突變的分析,發(fā)現(xiàn)了第一個與人類語言有關(guān)的基因——FOXP2,這一發(fā)現(xiàn)填補了語言基因方面的空白,也為進一步研究人類語言的起源提供了線索。
(2)2001年11月5日的《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志發(fā)表了加州大學(xué)洛杉磯分校的大腦圖譜研究成果,首次得出顯示個體基因如何影響人的大腦結(jié)構(gòu)和智力水平的圖像。
(3)人類與黑猩猩源有共同的祖先,兩者有98.5%至95%的DNA相同。然而,黑猩猩卻沒有像人類這樣復(fù)雜的語言。人類為何獨有語言行為?最新研究結(jié)果顯示,人類獨有的語言行為得益于特殊語言基因。2009年11月11日英國《自然》雜志再一次發(fā)表了洛杉磯分校研究小組的研究成果。研究小組負責人丹·格施溫德寫道:“我們的研究證明,人類與黑猩猩FOXP2基因的結(jié)構(gòu)和功能均有差異。這可以解釋為什么人類大腦具有與生俱來的言語能力,而黑猩猩不具有這種能力。同時也使我們明白人類是如何通過進化過程獲得語言能力。”
人類學(xué)家的研究表明,語言能力的獲得是人類進化史上具有重大意義的事件,自從有了語言,人腦的高級功能如注意力、記憶、思維等才獲得了飛躍式的發(fā)展,才有了人類璀璨的文明,從而最終成為地球的主宰者。
1.2人并非生來就會閱讀
閱讀沒有遺傳,人并非生來就會閱讀。這一結(jié)論有以下幾點可以證明:
(1)世界現(xiàn)有的研究機構(gòu),在腦成像技術(shù)的協(xié)助下,雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了口頭語言的遺傳基因——FOXP2,但至今仍然沒有發(fā)現(xiàn)人類閱讀的遺傳基因。
(2)文字的起源才幾千年,比口頭語言的起源要晚4萬多年。口頭語言已經(jīng)形成了遺傳基因,但文字語言還沒有足夠的進化時間形成遺傳基因。
(3)人類多種文字系統(tǒng)中的符號、字母都非常類似,也包括象形文字,基本都取之于自然界各種物體形象,如Y似河、S如蛇、C像新月等。這明顯說明,文字是近千年來一代代人類利用自然界的已知形狀逐步創(chuàng)造出來的。文字的演化也為閱讀的起源提供了一個有力的佐證:既然文字并非遺傳,后之于文字出現(xiàn)的閱讀當然也不是遺傳而來的。
(4)診療發(fā)現(xiàn),閱讀障礙絕不是一項閱讀疾病,出現(xiàn)障礙的原因不在新形成的閱讀部分,而是大腦舊區(qū)域上我們祖先古老的視覺和口語神經(jīng)回路等出現(xiàn)了故障,這也從側(cè)面證明了閱讀實際上是大腦原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“再利用”。
以上說明人并非生來就會閱讀,不過這些表象還需要生理學(xué)的確認。
1.3人類閱讀的出現(xiàn)
作家約翰·杜恩說:“文字與音樂乃人類演化過程的軌跡。”一般認為,口頭語言約起源于5萬年前,而文字約起源于6000年前。
公元前4000年,在兩河流域的古巴比倫,“發(fā)展了一種永遠改變了人類溝通本質(zhì)的藝術(shù):寫作的藝術(shù)”[2]218。將符號刻寫在泥板上,作為計數(shù)等記憶裝置,這一發(fā)明勝過了大腦的記憶,成為可以跨越時空的人類永久性記憶。
公元前3300—前3200年間由蘇美爾人創(chuàng)造,因其筆畫形狀像釘子而得名的楔形文字,是現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)人類歷史上最早出現(xiàn)的文字系統(tǒng)之一。
閱讀隨著文字而出現(xiàn),人所感知的外界信息有95%來自視覺。人類依賴于視覺的文字閱讀,經(jīng)歷了漫長的演化過程,具有極其深奧的創(chuàng)造性特質(zhì)。
2人類是如何學(xué)會閱讀的——閱讀腦的進化
人類并非生來就會閱讀,不過是數(shù)千年之前才發(fā)明閱讀的。這個發(fā)明使大腦精密的結(jié)構(gòu)重新排列組合,形成閱讀腦,進而改變?nèi)祟愃季S,促進智力演化,從而成就了人類的偉大文明。探討閱讀問題是無法脫離生理學(xué)的。
2.1大腦的可塑性和全腦神經(jīng)元工作區(qū)
本段涉及到生理學(xué)有關(guān)的專業(yè)名詞:神經(jīng)元和神經(jīng)回路。
神經(jīng)元就是神經(jīng)細胞,是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,它具有長突觸(軸突),可以接受刺激并將興奮傳入細胞體并從胞體傳送到另一個神經(jīng)元或其他組織。神經(jīng)元與神經(jīng)元之間通過突觸建立的聯(lián)系,就構(gòu)成了信息傳遞和加工的神經(jīng)回路。單個神經(jīng)元極少單獨地執(zhí)行某種功能,神經(jīng)回路才是腦內(nèi)信息處理的基本單位。每個神經(jīng)元有大量的突觸,據(jù)估計,一個脊髓前角的運動神經(jīng)元的胞體可有2 000個突觸,大腦皮層每個神經(jīng)細胞可有30 000個突觸。這樣,大腦100萬皮層細胞兩兩組合,便構(gòu)成了極端復(fù)雜的神經(jīng)回路。
可塑性是指在外力作用下發(fā)生形變并保持形變的性質(zhì),大腦的可塑性指其可被塑造并保持改變的可能性,也可以稱之為可改變性。借助腦成像技術(shù),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)閱讀時激活了大腦后皮層的神經(jīng)元,從而引動了復(fù)雜的神經(jīng)回路。可塑性是大腦機能的核心,我們的祖先之所以能夠發(fā)展出閱讀這項技能,就是因為人類的大腦能夠受到經(jīng)驗的塑造而改變,擁有在原有結(jié)構(gòu)上建立起新聯(lián)結(jié)的能力。
人類同類人猿比較,具有一個顯著特征:位于大腦前部的大腦發(fā)育中最高級部分——額葉,不成比例地擴大,比獼猴大40倍。全腦各腦區(qū)的信息集中于此,形成全腦神經(jīng)元工作區(qū),對信息進行匯集、篩選、重組、綜合以及深思熟慮的加工。亞里士多德最早提出“共同感覺”,即五種感覺(觸覺、嗅覺、味覺、聽覺和視覺)匯集在一個腦區(qū),有如司令部;上世紀20年代初,意大利神經(jīng)學(xué)家提出額葉是“神經(jīng)匯集的器官”。額葉有三項功能:(1)信息整合;(2)記憶;(3)想象力、思考、整合思想。這是形成觀點、重組和創(chuàng)造發(fā)明的“神經(jīng)機制”的物質(zhì)支持和秘密之所在。
2.2“神經(jīng)元再利用”
首批閱讀是如何發(fā)生的呢?法國神經(jīng)學(xué)家斯坦尼斯拉斯·戴哈尼認為:首批發(fā)明書寫和算術(shù)的人類,通過“神經(jīng)元再利用”實現(xiàn)了這一過程。人類閱讀時的認字能力,實際上是運用了我們祖先古老的專門用于物體識別的神經(jīng)回路,源之于先天特殊的視覺功能。
人類的大腦沒有特定的基因組直接負責閱讀功能,但人類的大腦具有可塑性,使之可以將我們從靈長類動物進化而來的視覺系統(tǒng)變?yōu)槲淖肿R別的工具。只有先天具備的大腦皮層能夠?qū)⒁曈X字形、語音及語義聯(lián)系起來時,閱讀才能夠?qū)崿F(xiàn)。閱讀的發(fā)明使我們的神經(jīng)回路演變?yōu)殚喿x的裝置。這才使閱讀有了這樣神奇的能力,即“用眼睛與亡靈對話”。因此,科學(xué)界認為,閱讀是利用大腦原有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),在負責視覺、語言、記憶、基本認知等的很多最精妙的“原始部件”間建立聯(lián)結(jié),形成“閱讀通路”;隨著時間推移、發(fā)展與進化,在“閱讀通路”中將增加更為復(fù)雜的認知特點,會對推理、類比推理、批判性分析思維、情緒反映及發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生影響,達到“深入閱讀”的能力。這樣,逐步形成了一個可以閱讀的大腦——閱讀腦,這些即是現(xiàn)今閱讀科學(xué)的基礎(chǔ)。
上述說法,同《腦的閱讀》作者法國科學(xué)院院士、著名認知神經(jīng)科學(xué)家迪昂的觀點完全一致。迪昂認為,閱讀是人類卓越的發(fā)明之一,是人類驚人的壯舉,20年來的研究證明:“由靈長類動物進化而來的人類大腦的神經(jīng)通路可以用于書面單詞的識別任務(wù)。……根據(jù)這種理論,閱讀實際上是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的‘再利用。”“真正的閱讀科學(xué)正在形成”[3]292。
2.3閱讀腦的形成與進化
閱讀腦(the reading brain)不是“專門負責閱讀的大腦”,大腦中并沒有生來就負責閱讀的區(qū)域。閱讀腦指的是“閱讀中的大腦”,它會在學(xué)習(xí)閱讀的過程中不斷形成與發(fā)展。在人類進化史中一段很長的時間里,大腦中更多的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)回路原本是專門負責視覺和口頭語言等更基礎(chǔ)的能力的,閱讀使大腦在這些結(jié)構(gòu)上建立起新的聯(lián)結(jié)。科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)知道這樣一個事實:每當我們學(xué)會一項新的技能,神經(jīng)元之間便會建立新的聯(lián)結(jié)和傳遞通道。閱讀中逐步形成了不斷發(fā)展變化的大腦——閱讀腦。
閱讀腦具有兩大特征:“開放架構(gòu)”和“雙向動態(tài)”。“開放架構(gòu)”是計算機科學(xué)常用的術(shù)語,描述一個系統(tǒng)具有可移植性、互操作性和易于從多方獲得軟件的體系結(jié)構(gòu)。閱讀腦的“開放架構(gòu)”是指大腦神經(jīng)元之間根據(jù)外部世界的變化的需求,可以重組排列,能夠建立功能非常豐富的新的聯(lián)結(jié)和傳遞通道,以適應(yīng)外部的變化。人類何其幸運,擁有這樣設(shè)計巧妙的大腦,似乎一生下來基因就已經(jīng)為我們鋪設(shè)好自我突破之路,就有能力適應(yīng)外部世界的需要,能不斷超越自身,超越自然。
“雙向動態(tài)”中的雙向,是指“閱讀腦”是文化與生物雙重進化的產(chǎn)物。因此,有兩個維度在影響和左右閱讀腦的變化——個體智力的發(fā)展和生物學(xué)上的進化。兩個維度相互發(fā)展、制約和適應(yīng),并在進化過程中不斷修正、完善,這是一項極成功的“雙向動態(tài)”的典型。
我們之所以能夠?qū)W會閱讀,仰賴的全是大腦可塑性的設(shè)計;通過不斷地閱讀,個體的大腦無論是在智力層面還是生理層面,都產(chǎn)生了永久性的變化。例如,在神經(jīng)元水平上,一個人學(xué)習(xí)漢語閱讀時使用的特殊神經(jīng)聯(lián)結(jié)模式,和學(xué)習(xí)英語閱讀的神經(jīng)聯(lián)結(jié)模式是完全不同的。當以漢語為母語的讀者初次閱讀英文時,他們的大腦仍會嘗試使用基于漢語模式的神經(jīng)傳導(dǎo)途徑。也就是說,學(xué)習(xí)閱讀漢字的行為塑造了閱讀漢語的大腦,即一個“中文閱讀腦”。
2.4閱讀金字塔
在生物學(xué)層面上,所有的人類行為都建立在層層疊加的各種基本生理活動之上,閱讀也不例外。人類的閱讀從大腦的生理層面到視覺的閱讀行為,從內(nèi)到外形成了一種閱讀的疊加結(jié)構(gòu);內(nèi)在的是萬年進化而形成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),外在的是千年演變而來的閱讀形式,從基礎(chǔ)到上層構(gòu)成了一個金字塔結(jié)構(gòu)——閱讀金字塔。
閱讀金字塔自上而下是:(1)閱讀行為層:如讀一個單詞或一句話;(2)認知層:知覺、注意力、動作、概念、語言處理過程,屬心理學(xué)范圍;(3)神經(jīng)結(jié)構(gòu)層:由閱讀中逐步形成的許多神經(jīng)元工作組組成,其功能是提取和整合信息,并進行自動化處理;(4)神經(jīng)元與神經(jīng)回路層:通過閱讀形成的數(shù)十億神經(jīng)元和上千億神經(jīng)回路的聯(lián)結(jié);(5)基因基礎(chǔ)層:遺傳而來的視覺和口語等基因。需要特別注意的是,金字塔底層中沒有特殊的閱讀基因,因為閱讀同通過基因編碼遺傳給下一代的視覺和口語不同,它沒有直接的基因編碼可以遺傳,因此學(xué)習(xí)閱讀必須經(jīng)過后天努力,以形成金字塔上面四層所需的神經(jīng)回路和認知程序。