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1、心理科学进展 2008，16（4） ：532540 Advances in Psychological Science 532 句子理解的关键对句法和语义关系的再探讨* 徐晓东1, 2 刘 昌2 （1南京师范大学外国语学院，南京 210097） （2南京师范大学认知神经科学实验室，南京 210097） 摘 要 对于句子理解中句法和语义的关系，传统的模块化观点认为，句法信息优先于语义信息，句法加工支配着句子的理解过程。近期，这种强调句法优先的理论受到了一系列 ERP（Event-related potentials）研究结果的挑战，这些研究从不同角度论证了语义信息对句法加工及句子整合加工的重要作
2、用。基于这些研究发现，研究者提出句子理解过程中句法和语义的关系并非一成不变：一些情况下可能是句法支配语义加工，而另一些情况下则可能是语义引导句法加工。 关键字 句法，语义，ERP，整合加工。 分类号 B842.5 1 引言句子理解中的困惑 自古以来人类的生活就离不开信息的传播和交流，人类的语言正是在这种需求下产生的，语言承载着传递信息的使命。正常的语言交流是以明白话语者的语义为前提的，对语言准确理能够反映出说话者的话语意图以便于交流顺利进行，而一旦出现理解错误或者语言表述本身存在问题，将影响语言交流的正常进行。语言理解涉及词汇语义信息和句法信息。词汇是构成语句的最小意义单元，对语句的理解是以正
3、确理解单个词汇意义为前提的。但掌握了词义信息并不能保证能够正确理解语言，因为句子中的词汇都是按照一定的句法关系组织起来的，只有在正确理解这些句法关系的前提下，才能把不同的词语意义连贯起来组成完整的语义概念。因此，对语义和句法信息的正确理解是句子理解的两项重要内容。在实际语言交际过程中，人是如何在极短暂（通常几百毫秒）的时间内把语义和句法整合在一起而理解句子的呢？长期以来，这一直是语言学家、心理学家，尤其是心理语言学家感兴趣的话题。在探讨句子理解过程中心理语言学家提出了一些代表性的解释理论，主要有模块化的句法优先理论和交互作用理论。模块化理论认为句子加工的最初阶段是句法结构的初步建构，然后才是语
4、义加工过程，而且认为如果句法过程和语义过程不能相容，就需要进行最后的再分析1,2。与此相反，交收稿日期：2007-08-24 通讯作者：刘昌，E-mail: 互作用模型认为句法加工和语义加工在一开始就存在交互作用，而且两者始终存在作用关系3,4。两种观点都得到行为实验结果和部分脑损伤研究的支持。在这些研究的基础上，最近几年（20022007） ，研究者借助于高时间分辨率的ERP技术以及高空间分辨率的 fMRI 技术，从时间进程及空间定位两方面重新探讨了句子理解中句法加工和语义加工的关系。这些研究虽然采用不同的研究范式、不同的呈现方式、不同的反应方式、甚至使用了不同的语言材料，但这些研究结果却
5、一致性表明句法和语义间的关系并非是一成不变的，句子加工过程并不一定完全有句法加工来控制，某些条件下语义加工也能够主导句子的理解过程。本综述即是以这些新的研究发现为基础，并围绕着句子理解中的句法加工和语义加工，探讨以下问题：句法加工是否一定优先于语义加工，语义加工能够影响到句法加工吗？脑电 P600 成分反映的究竟是句法加工， 还是包括句法和语义在内的句子整合加工？在句子理解的不同阶段，句法信息和语义信息之间到底是一种怎样的关系？ 2 语义加工的 N400 效应 由于句子加工中各种信息的通达过程非常迅速，具有毫秒级分辨率的ERP技术就成为探讨句子加工进程的首选，目前这一技术在语言领域的应用已经成
6、功发现了一些对语言敏感的脑电成分。在对语言敏感的ERP成分中，N400被普遍认为是句子语义加工出现的标志，由Kutas和Hillyard最早发现5，第 16 卷第 4 期 句子理解的关键对句法和语义关系的再探讨 -533- 他们在比较句尾歧义词时发现，和语境一致的单词相比，那些与句子语境不一致的句尾单词诱发了一个峰值在400ms左右的负成分。进一步研究发现，N400并不必然出现在句子加工中，如果前后出现的单词对存在语义违反，同样会诱发N400成分，N400除了会出现在以书面语形式呈现的句中外，还会出现在口语甚至符号语中。除了语境方面因素，N400的大小还和词语的特征有关， 比如词语词频的高低，
7、词语的抽象程度以及词语的词形等6。研究发现低频词比高频词诱发出更大的N400波幅， N400的词频效应和语义有关，因为一旦把低频词放到有意义的语境中，N400成分消失7，这可能是因为和高频词相比，低频词的使用频率较低，它们的语义概念被激活使用的频率较低；在词语的抽象性程度方面，West和Holcomb（2000）发现具体词语比抽象词语诱发出更大的N400成分8，不难想象，具体词语要比抽象词语涉及更多更具体的语义信息包括视觉和其他感觉模态的语义表征；在词形方面，Holcomb等（2002）等研究发现，那些具有较多相似词形的词语（通过改变一个字母可能组成很多不同的单词）要比相似词形较少的词语诱发出
8、更大的N400成分9。这同样可以从语义角度解释，因为受到激活扩散的作用，那些具有较多相似词的词语，其语义加工易受影响。综观上述研究，无论是改变上下文语境还是词语本身的词频、抽象程度或者词形， 这些句子或词语的语义表征过程都发生了变化。总之，N400波幅的大小和提取词语概念语义知识的难易程度相关，它不仅受到语境提取线索的影响还受到词语本身表征的影响。 除此之外，还有人发现N400效应同样会出现在语言以外的其他意义性刺激中，比如静态的线条、图片、面孔以及动态的日常行为活动中。这些研究发现，如果在这些非言语刺激出现之前呈现一些意义相关刺激，该种条件下所诱发的N400成分要明显小于两者不存在意义关联的
9、情况10。 3 句法加工的P600效应 和句法加工相关的ERP成分通常有两个：一个是150250ms左右出现的左前负波（left anterior negativity: ELAN） ， 另一个为600ms左右出现的晚期正成分P600，采用词类违反（词类错误）和主谓一致性违反的研究都发现了这两个脑电成分。研究发现，左前负波的潜伏期并不固定，会根据词语违反类型的不同而发生变化， 比如短语结构违反 （Phrase structure violation） ，会诱发早期的左前负波ELAN，而一致性违反会诱发LAN，此外研究还发现，左前负波的潜伏期还会受到违反词缀所在位置的影响，违反词类前缀变化规则所
10、诱发的左前负波出现在150200ms，而违反词类后缀规则所诱发的左前负波出现在350500ms。 P600是与句法加工相关的一个晚期成分，出现在句法关键词之后500600ms，主要分布在中央顶区。最早由Hagoort，Brown和Groothusen（1993）报告11，后来研究者发现多种类型的句法违反，比如短语结构违反（Phrase structure anomalies），句子成分移位限制违反 （Violations of constraints on the movement of sentence constituents），违反动词亚类语 （Violations of verb su
11、bcategorization） 等均能诱发出P600成分。在P600被发现之后，研究者认为P600是句法加工的标志，只有在句法违例句中才会出现P600，但也有人认为P600连同ELAN共同反映了句子的句法加工进程，ELAN代表着句子句法结构的初步建构，而P600标志着对句法结构的再分析或整合。最近研究发现，不仅句法违例句可以诱发出P600，那些句法结构完好但存在语义违反的句子同样能够诱发出P600。而且这一结果出现在了很多采用不同范式的实验研究中。 4 句法加工和语义加工的关系 神经语言学对句子的研究，主要集中在探讨句子加工过程中句法信息和语义信息的相互关系以及它们的神经过程。所采用的研究方
12、法主要有违反范式和启动范式： 违反范式包括语义违反和句法违反，即违反了句子或短语的正常语义关系或正常的语法关系；启动范式包括语义启动和句法启动，前者指先前的语义信息对后来的语义加工过程的促进或阻碍作用，后者指先出现的句法结构信息对后出现的句法加工的促进或阻碍作用。由于句子加工中词汇信息的通达过程发生较快（通常几百毫秒） ，具有毫秒级分辨率的ERP技术就成为研究者探讨句子动态加工进程的首选工具。目前这一技术在语言领域的广泛应用已经为句子加工研究提供了大量的在线资料，再借助于空间分辨率较好的脑成像技术，就能对句子的加工过程作出很好的时间空间定位。 4.1 句法加工一定优先于语义加工吗？ 句法优先假
13、设认为，句法信息控制着句子加工的进程并对语言理解的其他加工过程产生影响，句法优先理论得到了花园路径效应的支持， 比如句子： -534- 心理科学进展 2008 年 （a）The doctor believed the patient was lying. （b）The doctor believed the patient after hearing the story. 读者在遇到和 a）类似的句子时，常常会把第二个名词短语“the patient”当成动词“believe”的直接宾语， 而实际上应该把其看为从句 （ “the patient was lying” ）的主语，当读者看到“wa
14、s”时才会发觉错误分析的存在，从而调整对句子结构的理解。句法优先模型认为，句法加工偏向于用最简单的语法分析句子，而最简单的句法分析不一定就是正确的分析，因而出现了花园路径效应。 随着对花园路径现象研究的增多，研究者发现句法以外的语义信息也能够调控对花园路径句子的加工。Garnsey 等发现，句子语义的真实性程度（plausibility）会影响花园路径效应的出现，当直接宾语解释变得不可能时 （比如把上述句子变成：“The doctor believed the medication would work.” ） ，花园路径现象消失12。这一结果说明句子理解过程并非完全由句法信息控制，在一些情况
15、下，语义信息对句子的理解过程同样具有重要意义。为了进一步探讨句法和语义间的关系， Kim 和 Osterhout 等选择了一些句法功能完好但存在语义歧义的句子13，并把这些句子和正常句子进行了对比研究，例如： （c）The mysterious crime had been solving the detective. （动词违例） （d） The mysterious crime had been solved by the detective. （被动句控制条件） （e）The brilliant detective had been solving mysterious crimes for decades.（主动句控制条件） 按照句法优先理论，句法加工控制语义加工，因此在句子 c)中，句法线索将决定名词短语“mysterious crime”是动词“solve”的主语，而从语义角度来说这明显违反了正常的语义关系，因此该种条件下将会诱发标志语义违例的 N400 成分；从语义角度来说，如果语义内容提供的线索起优先作用，那么名词短语“mysterious crime”应该被看作是动作“solve”的承受者，即是宾语而不是主语，这种理解方式将导致本来没有句法问题的句子 c）作出句法调整（比如 d）变换主语和宾语的位置，或者 e)改变动词的时态） ，这种句法
