В настоящее время в университетах всего мира проводится широкомасштабный научный эксперимент. Создаются центры, в которых проводятся междисциплинарные исследования, что подтверждает широко распространенное мнение о том, что сотрудничество между учеными, имеющими различную базовую подготовку и подходы, будет способствовать передовым открытиям. В Вашингтонском университете создали такой центр, Центр разума, мозга и обучения (CMBL, выраженный как "символ"), для содействия междисциплинарному сотрудничеству в области изучения человеческого развития.
Ученые CMBL представляют не только области психологии развития и науки речи и слуха, дисциплины, ориентированные на детей, но и включают неврологов, компьютерщиков, генетиков, лингвистов, эволюционных и молекулярных биологов, антропологов, инженеров, специалистов по информатике, музыкантов и исследователей в области образования. Их целью является понимание того, как биология и культура взаимодействуют для выработки замечательных языковых, когнитивных и социальных навыков у ребенка младшего возраста, а также последствий этих открытий для общества.
Стратегия обучения
Язык является примером того, какие проблемы решаются учеными CMBL. Вторая половина 20-го века произвела революцию в понимании языка и его изучении. В авангарде этой революции в области языка находятся новые факты о его развитии в младенческом возрасте. Поведенческие исследования младенцев разных культур и языков, впервые проведенные в начале 1970-х годов, позволили получить ценную информацию о первоначальном состоянии механизмов восприятия речи, а совсем недавно выявили использование младенцами неожиданных стратегий обучения в овладении языком в течение первого года жизни. Стратегии обучения - демонстрация статистических, вероятностных, распределительных и других вычислительных навыков младенцев - неожиданны и непредсказуемы историческими теориями. В результате создается новый взгляд на язык и его отношение к разуму.
За последнее десятилетие появились новые удивительные данные о языке и его изучении. Исследования, изучающие разные языки и культуры, позволили получить описание врожденного состояния механизмов, лежащих в основе языка, а в последнее время выявили неожиданные стратегии обучения младенцев, когда они сталкиваются с языковыми проблемами. Стратегии обучения - демонстрация восприятия модели поведения, статистическое обучение и "искажение" восприятия, вызванное знакомством с конкретным языком, - историческими теориями не предсказываются. В результате появился новый взгляд на изучение языка, который учитывает как начальное состояние языковых знаний у младенцев, так и необыкновенную способность учиться, просто слушая окружающий язык. Новый взгляд по-новому интерпретирует критический период для языка и помогает объяснить некоторые парадоксы, почему младенцы, например, с их незрелыми когнитивными системами, намного превосходят взрослых в овладении новым языком.
Историко-теоретические позиции
Во второй половине 20-го века дискуссия о происхождении языка зародилась в результате получившего широкую огласку обмена мнениями между сильным нативистом и сильным теоретиком обучения. В 1957 г. поведенческий психолог Б.Ф. Скиннер предложил в своей книге "Вербальное поведение" точку зрения, утверждая, что язык, как и любое поведение животных, был "оперантом", который развивался у детей как функция внешнего усиления и бережного формирования родительских способностей. Ноам Хомский в обзоре вербального поведения занял совершенно иную теоретическую позицию. Хомский утверждал, что традиционное обучение, направленное на укрепление, мало связано со способностями человека к овладению языком. Он заявил, что речь идет о "языковом модуле", который включает в себя изначально определенные ограничения в отношении возможных форм, которые может принимать человеческий язык. Хомский утверждал, что врожденные языковые ограничения младенцев включают в себя спецификацию универсальной грамматики и универсальной фонетики. Эти два подхода занимают поразительно разные позиции по всем важнейшим компонентам теории изучения языка: (a) первоначальное состояние знаний, (b) причину изменений в развитии и (c) роль, которую играет окружающий язык, услышанный ребенком. По мнению Хомского, младенцы обладают врожденным знанием языка, развитие представляет собой рост "языкового модуля", а ввод языка вызывает определенную закономерность из числа врожденных.
Тестирование структурных элементов речи: Фонетические единицы
Первоначальные теоретики не изучали младенцев, и когда были начаты экспериментальные исследования, они сосредоточились на фонетическом восприятии, восприятии согласных и гласных, составляющих слова. Как и грамматика, фонетика демонстрирует уникальную для языка двойную структуру. Конечный набор примитивов (фонетические единицы, состоящие из субфонтических элементов) может быть объединен для создания бесконечного набора слов или строк, которые являются юридическими комбинациями в определенном языке (так же, как конечный набор слов может быть объединен для создания бесконечного количества предложений). Языки содержат от 25 до 40 фонетических единиц, и их фонетические перечни существенно различаются. Например, французский язык использует множество гласных, таких как /y/ (произносите американский английский "ee", а затем держите язык в таком положении, округляя губы, чтобы получить гласную "oo"). В английском языке используются преимущественно не округленные гласные, а в шведском - и те, и другие. Языковое восприятие требует изучения того, какие фонетические единицы используются в языке, и овладения правилами их сочетания для формирования слов.
Эксперименты показали, что критическая информация, используемая слушателями для восприятия фонетических единиц, содержится в форматных частотах речи, областях частотного спектра, в которых концентрация энергии высока. Частоты форматирования легко увидеть в трех гласных, универсальных для всех языков мира, /i/ как в слове "heat", /a/ как в слове "hot" и /u/ как в слове "hoot". Однако, при анализе близких гласных, таких как "cot", "caught" и "cat", гораздо труднее отличать различия в форме гласных. Голосовой трактат каждого говорящего отличается по размеру и форме, поэтому при измерении близких гласных, подобных этим, формующие частоты значительно перекрываются, что делает невозможным точное определение структуры, которая будет восприниматься как конкретная гласная. Более того, фонетические единицы звучат по-разному, когда они помещены в различные фонетические контексты или когда разговор идет с разными темпами, что постоянно меняется в речи. Младенцам приходится преодолевать эти проблемы, чтобы различать слова в речи.
В отличие от письменного языка, речь не имеет перерывов или пауз между словами. Формующие частоты, встречающиеся в изолированных гласных, никогда не находятся в устойчивом состоянии, когда собственно мы говорим. Относительные изменения высоты тона, громкости и продолжительности дают информацию об общей структуре напряжения слов, характерной для данного языка.
Например, в английском языке интонация в словах падает на первый слог, а не на второй. В других языках интонация и высота тона используется по-другому; например, на мандаринском китайском языке изменение высоты тона может сигнализировать об изменении значения слова.