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從信號處理的角度去理解思維和語言的關係
送交者: 拙文君 2015年08月18日17:27:40 於 [教育學術] 發送悄悄話
西方近代語言學,心理學,認知學,。。。。,都已經確認了語言和思維的密切關係,如果不能說是全部,也幾乎人類的所有以概念為基礎的理性思維本身,就是語言概念為基礎的。就像水和波浪,如果把思維看成是大海的波浪,那麼波浪本身就是由水構成的,它們相輔相成。

語言首先是語音的,這是人類歷經幾十萬年發展成的一種本能。它使人類區別於其它動物,因為人類有豐富的高效的語言能力,而其它動物沒有。所以人類有思維,而其它動物只有本能,而沒有思維(這裡我把思維thought和大腦的Intelligent區別開) 。

語音語言本身說白了,就是聲音在空氣中的波動,它具有頻率和強度(振幅)和固定模態(patterns) 。很多動物都能夠發聲,但是它們無法發出具有固定模態的聲音。只有具有固定模態的聲音,才是確定信號(叫做信息)可以加載到聲音波動上的前題。如果動物不能發出固定模態的聲音,並根據需要重複它們,就不可能具有發展出語言的條件。

這就是信號處理上的概念。聲音具有固定模態,才能加載信號,也才有可能發展成某種語言。任何具有固定模態的波動,比如:電波,光的某種帶有模態的閃動,冷熱的變化,。。。,只要它們具有固定的模態,就都可以成為某種信息的載體。如果只有波動,但沒有固定的模態,而是隨機的,那就只能算是噪音,而沒有加載信息的條件。近代的信息工程就基於電波的強弱變化,形成了二進制的模態波形,所以才能編碼,才能處理。

前面我們首先從外部,通過信息處理學的概念分析了語音語言的形成前提。那麼,我們現在進一步來看在大腦內的信息處理和形成。

前面介紹過了,只有具有固定模態的波動(waves),才具有成為信息載體的條件。那麼大腦的思維過程本身,就是腦組織對在其中傳遞或存在的某種具有固定模態的波動(信息)進行處理的過程。既然是某種波動,那麼它必然有載體:它也許是電流,也許是生物化學物質的傳遞(我個人覺得是生物電流的可能性更大,因為思維的速度極快)。 從人體的感覺器官,我們可以接受不同的外界刺激:通過眼睛接受光的刺激;通過耳朵接收聲音的刺激;通過接觸獲得觸覺上的刺激,通過鼻子獲得嗅覺上的刺激,等等。這就是我們人體的五個對外的感應器官或能力:聽覺;視覺,觸覺,嗅覺,和味覺。這些對外獲取刺激的器官都能把外部的信號轉換成內部的信號:無論是生物電流或生物化學傳遞物。

這些信號都需要通過大腦來處理。而只有語音語言的信號(當然這包括了從語音語言轉換成的書寫文字,通過視覺進入),是最基本也是最有效的信息載體。而其它的比如:視覺(出去文字的視覺輸入外),嗅覺,味覺,觸覺,都不如聽覺這麼高效,所以人類最重要的信息輸入渠道是耳朵。那麼當人耳把帶有固定模態的聲音(語言)轉換成某種具有固定模態的腦電流波動的時候,它還需要在編碼上做轉換嗎?或還是直接生成具有同樣模態的電流波動呢?

不管人類的大腦是否做這種轉換,但是大腦內的信息來源最重要的就是聲音,固定模態,編碼成人類體外的自然語言,也形成了人類體內的腦信息固定模態的電流波。

不管這個從外界到內部的轉換過程是否一直,但它們必然具有一對一的對應關係,那麼也就是說,人類體外的語音信號和人體腦內的信號具有一對一的模態影像形式。

到這裡,我們就可以給思維和語言畫個等號了嗎?我覺得基本上可以。當然了,語言信號也可以通過視覺:閱讀獲得。但是文字是語音語言的書寫形式,不過是一種記錄。那麼它必然和耳朵聽的聲音信號密切聯繫,才能獲得大腦內信號的統一。如果這個聯繫密切度降低,就會造成大腦信息上的混亂。漢字的語音部分和視覺部分不統一的地方,必然會造成思維上的紊亂。

當然了,人類也可以通過觸覺,嗅覺,和味覺獲得外部信號,但那些信號缺乏固定的模態,所以不是好的信息載體,只能算是一種信號,而不是信息。當然了,如果具有了固定模態,比如盲文,就是通過觸覺獲得信息的,那麼它也能成為信息的載體。但在效率上,和語音語言就差的很多了。

在此,我認為,如果大腦內處理的信號是具有固定模態的,那麼它們就是信息。語音語言是大腦內所處理的信息的最主要輸入途徑。當然大腦也可以記憶不具明顯模態的信號,只是儲存下來,而無法從中獲得信息,直到發現了這些信號具有某種固定模態後,才能處理。

動物的大腦,也是如此進行處理的,只有具有固定模態的信號,才是動物大腦內處理的信息。而其它的不過是記憶,或是信號的儲存。當然了,所有的動物,都具有除了大腦處理的信號的能力外,還具有生物神經層面的條件反射式的反應。這些不需要通過大腦。應該算是軟件固化,它是生理的,和基因有關,和獲得性的能力無關,是與生俱來的本能。 

到這,我才能算是把語言和思維的基本關係講清楚了。結論:人類的語言的信號模態和人類大腦內的信號模態,一一對應! 


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