腦與第二語言學習

梅磊磊

第二語言是人們在習得母語后掌握和使用的另一門語言。隨著經(jīng)濟全球化的深入，越來越多的人需要學習和掌握一門或多門外語。據(jù)調(diào)查，2006年歐盟各國的雙語者比例已超過50%。在我國，自2001年教育部頒布《關于積極推進小學開設英語課程指導意見》后，英語學習便成為我國基礎教育課程的重要內(nèi)容。因此，學習第二語言的人群日益增長，龐大的第二語言學習人群已成為推動第二語言學習研究的強大現(xiàn)實需求。

大腦是學習最主要的器官。要理解第二語言的學習規(guī)律和發(fā)生發(fā)展機制，首先需要探明腦與第二語言學習之間的關系。近年來，隨著功能性磁共振成像（fMRI）、腦磁圖描（MEG）等現(xiàn)代腦成像技術在心理學和認知神經(jīng)科學領域的廣泛使用，腦與第二語言學習的研究取得了重要的進展，對第二語言學習的腦機制及影響因素、母語和第二語言學習的相互作用、第二語言學習的個體差異、第二語言學習對其他認知能力的影響、第二語言學習的有效促進方式等關鍵問題有了更加全面、科學的認識。對這些問題的探討有助于人們深入理解腦與第二語言學習的關系，并在此基礎上進行科學有效的第二語言學習與教學。

腦與第二語言學習

第二語言學習的腦機制及影響因素。第二語言學習伴隨著額顳頂網(wǎng)絡的功能可塑性變化。第二語言學習的腦功能變化主要遵循兩個規(guī)律。第一個規(guī)律是第二語言學習會減弱前部腦區(qū)的參與度，而增強后部腦區(qū)的參與度。第二語言學習涉及非常廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡，包括負責認知控制的前部腦區(qū)和負責表征語言信息的后部腦區(qū)。隨著第二語言熟練程度的提高，第二語言加工從依賴負責控制性加工的前部腦區(qū)逐漸轉(zhuǎn)換為依賴負責自動化加工的后部腦區(qū)。第二個規(guī)律是第二語言學習伴隨著從雙側(cè)腦活動向左腦為主的活動模式的轉(zhuǎn)變。在學習初期，大腦的左右半球都會參與第二語言的學習。隨著第二語言熟練程度的提高，第二語言的加工會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰竽X為主的活動模式。

第二語言學習的認知神經(jīng)機制會受到第二語言習得的年齡、熟練程度等多種因素的影響。最近大數(shù)據(jù)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第二語言學習能力會隨著學習者年齡的增長而快速下降。例如，當個體在國外進行浸入式第二語言學習時，12歲是分界點，在12歲之后個體的第二語言學習能力快速下降;而對于非浸入式學習而言，年齡分界點會提早到9歲左右，9歲之后第二語言學習能力會大幅下降。在腦機制方面，第二語言習得年齡會影響個體語言加工時的大腦活動模式。早期學習者加工第二語言時使用的大腦網(wǎng)絡與母語網(wǎng)絡更相似，而晚期學習者第二語言的腦機制和母語的腦機制表現(xiàn)出差異。

第二語言學習中的遷移與反遷移。第二語言通常是在掌握母語后開始學習。有證據(jù)表明，個體會借用母語的神經(jīng)網(wǎng)絡進行第二語言學習，即表現(xiàn)出從母語到第二語言的遷移。具體來說，不同母語背景的人在學習相同第二語言時會表現(xiàn)出不同的認知加工策略。例如，由于漢字是一種圖形文字，所以漢語母語者在學習英語時會更多地關注字形信息;而由于韓語是一種典型的拼音文字，所以韓語母語者在學習英語時更多地依賴語音信息。第二語言學習的腦機制也有類似的發(fā)現(xiàn)。在學習第二語言時，漢語母語者會更多征用語義加工的腦區(qū)，而拼音文字母語者會更多征用語音加工的腦區(qū)。

為了解釋語言間的遷移現(xiàn)象，研究者提出了同化順應假設。同化假設認為人腦傾向于把母語的加工策略應用到第二語言學習中;順應假設認為當母語和第二語言差異較大時，個體需要征用新腦區(qū)來滿足第二語言的特殊加工需求。順應加工的存在為第二語言到母語的反遷移提供了可能性。例如，美國人經(jīng)過長時間的漢語學習之后，會將漢字需要額外使用右側(cè)視覺皮層的加工特點反遷移到英語加工中，表現(xiàn)出與漢字加工類似的腦活動模式。

在第二語言學習過程中，母語和第二語言間的遷移量與個體的第二語言學習存在密切關系。遷移程度越高的個體在第二語言學習時會表現(xiàn)出更快的學習速度和更好的學習成績。值得注意的是，語言間遷移并不一定會帶來好的學習效果。由于漢語母語者在母語學習和加工時對語音加工的依賴性較低，所以他們在英語學習也很少用到形音轉(zhuǎn)換的腦區(qū)，因而在英語學習時的表現(xiàn)會弱于拼音文字母語者。因此，第二語言是在母語和第二語言不斷相互作用過程中習得的，在第二語言學習和教學過程中需要充分考慮母語的特點和學習加工策略。

從腦科學角度測量第二語言學習能力。第二語言學習能力存在很大的個體差異。早期對個體學習能力的測量主要依賴于量表。腦科學的發(fā)展為第二語言學習能力的測量提供了新思路。大量的科學證據(jù)表明，第二語言學習關鍵腦區(qū)的活動強度、功能連接以及結(jié)構(gòu)形態(tài)能夠預測個體第二語言學習能力。如果將行為學測量和腦測量指標相結(jié)合，共同對第二語言學習能力進行預測，那么將大幅提高第二語言學習能力的測量精度，解釋率可以達到80%以上。更令人振奮的是，當以多腦區(qū)或多神經(jīng)網(wǎng)絡而非單個腦區(qū)的活動模式作為學習能力的預測變量時，測量的精確率可以提高到90%以上。換言之，基于大樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建腦與第二語言學習能力的關系模型后，每個人獨特的腦活動模式可以成為測量其語言學習能力的有效指標。

第二語言學習促進認知能力發(fā)展。第二語言學習除能多掌握一門用于交流的語言之外，還能促進其他認知能力的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，與單語環(huán)境相比，雙語環(huán)境下成長的嬰幼兒表現(xiàn)出更強的認知靈活性。對于成人而言，雙語者通常比單語者表現(xiàn)出更強的抑制能力和任務轉(zhuǎn)換能力。例如，對“綠”和“紅”等顏色和語義存在沖突的刺激進行顏色命名時，個體需要對詞匯語義信息進行抑制，從而能順利命名詞匯的顏色。在這類需要抑制控制參與的操作中，雙語者通常比單語者有更優(yōu)的表現(xiàn)。這主要是因為雙語者在日常的語言使用中會進行兩種或多種語言的轉(zhuǎn)換，并需要對非目標語言進行抑制以確保目標語言的順利產(chǎn)生。換言之，雙語者的語言使用會訓練任務轉(zhuǎn)換能力和抑制能力。正因如此，第二語言學習經(jīng)驗會改變前額葉、頂葉、尾狀核等與認知控制密切相關的腦區(qū)的功能和結(jié)構(gòu)。

科學有效的第二語言學習

基于腦科學的研究成果，如何進行科學有效的第二語言學習呢？

首先，我們可以利用腦的學習規(guī)律制定合適的學習方案。重復學習是知識學習的最主要方式。人腦在重復學習過程中會表現(xiàn)“重復抑制效應”，即腦在首次學習時的活動最強，之后活動強度隨重復次數(shù)逐漸降低。并且，重復抑制效應會隨著學習材料重復間隔增大而減弱。基于上述學習規(guī)律，人們可以通過延長學習材料重復間隔增加學習過程中腦資源的投入，即使用間隔重復學習（分散學習），從而提升學習的效果。類似地，人們也可以通過使用深加工策略，增強學習過程中記憶編碼相關腦區(qū)的活動強度，促進學習。

其次，利用其他神經(jīng)系統(tǒng)對學習系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用促進第二語言學習。例如，在學習過程中，情緒系統(tǒng)（如杏仁核）能夠調(diào)節(jié)學習系統(tǒng)（如海馬）的活動。正因如此，情緒材料通常比中性材料更容易記憶。最新的腦科學證據(jù)表明，即使對于沒有情緒色彩的中性材料，在學習過程中刺激情緒中樞，也會提升其學習效果。因此，為第二語言學習材料或教學內(nèi)容賦予情緒色彩，利用情緒系統(tǒng)調(diào)節(jié)學習系統(tǒng)，是促進第二語言學習的一種有效方式。

最后，利用腦科學技術觀察、調(diào)節(jié)學習中樞的活動促進第二語言學習。隨著神經(jīng)調(diào)控技術的發(fā)展，使用以經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）為代表的非侵入性神經(jīng)調(diào)控技術，直接干預學習過程中核心腦區(qū)的活動模式以促進學習，已成為可能。例如，研究者發(fā)現(xiàn)，使用tDCS增強第二語言學習過程中負責形音轉(zhuǎn)換腦區(qū)的神經(jīng)活動，可以明顯改善漢語母語者拼音文字學習的劣勢。