平行分布处理模式对语篇认知模型的模拟研究——兼析雷切尔·卡森《寂静的春天》的语篇主题

王维维

（东北电力大学 外国语学院，吉林 吉林 132012）

20世纪50年代的基于信息加工的认知心理学掀起意在摆脱心理学中行为主义理论的革命，认知心理学研究的核心是揭示认知过程的内部心理机制，即探讨人类如何获得、储存、加工和使用信息。在计算机科学、控制论、信息论语言学等现代科学发展的影响下，皮亚杰的建构论（Constructivism）、互动论（Interactionism）和Rumelhart等人的联结主义（Connectionism）的观点逐渐被认知语言学家接受。Rumelhart和McClelland（1986）将认知心理学与人工神经网络紧密结合进行跨学科研究，提出联结主义的核心概念“平行分布处理模式（Parallel Distributed Processing）”，以模拟大脑神经网络的模型解释人如何处理信息、学会新技能及掌握知识的过程。其中平行分布处理模式对语言现象学习的说明近年来成为神经科学和认知科学研究的新范式。

一、平行分布处理模式

20世纪初，美国心理学家桑代克在对动物实验研究的过程中提出一种学习心理学理论——联结主义理论，动物由多次“尝试错误与偶然成功”形成联结是学习，一个成功动作得到满意效果印入机体加强联结，也是学习。学习就是要形成这种联结关系。首先使用联结主义这一术语的是Hebb（1949），他提出神经元之间突触联系强度可变的假设。1986年，Rumelhart和McClelland在二人共同主编的 《平行分布加工：认知结构的微观探索》一书中，系统阐述平行分布处理模式，各单元与其他单元之间有许多连接通道，起激活和/或抑制其他单元的作用。平行分布处理模式在计算机上实现的模型由形似神经元的信息加工单位组成，信息节点将其联结起来，形成网络结构，节点之间的联系因被启动而加强，或因不被启动而弱化（王初明，2001）。因此，这种模式的本质是：一个网络结构加工处理信息的同时，不断产生巩固节点的积极联结，这些积极联结不断储存在大脑的网络记忆中，不断修正网络的权重分布形式。换句话说，平行分布处理模式的学习观就是不断调整和改变网络联系中权重的过程，语言获得的过程不是直接学习规则。

Rumelhart和McClelland（1986）的平行分布处理（Parallel Distributed Processing，PDP）网络模型能够依据某一任务中反复出现的输入和输出，记住二者之间的匹配关系，建立起某一权重分布形式。而某一权重分布形式一旦建立就表明学习任务中的某种行为已经被网络学会了，它会对后续的新输入做出类比判断，经过加工处理后的新输入会改变现存的权重分布形式，继而影响对后续新输入的反应。信息在输入、隐匿和输出三个层次中完成单向或回归的加权形式的激活、传播和加工，学习者在输入过程中不断激活单元之间的联结，以此改变网络中的权重，最后将知识内化。

二、平行分布处理模式对建构整合模型的解释力

根据语篇理解模型的研究，Kintsch&van Dijk（1988）提出了建构整合模型（Construction-integration Model），他们认为语篇的认知加工顺序先是激活字词的意义，进而形成命题，然后进行与上下文无关的推论及各种精细加工推论。这一动态认知过程便形成了许多节点，节点之间相互联系形成网络，被激活的网络扩散整合成一个意义连贯的结构。与其他认知模型不同的是，建构整合模型是由建构过程和整合过程组成，具体包括：①一定的语言输入会产生概念和命题；②通过从一般知识网络中选取相关的临近概念对其加以解释和说明；③推出新的概念和命题；④对新形成的概念和命题赋予联结强度。这种方式建构的是一个原始的、不连贯的命题网络，意义表征结构松散、粗糙。整合过程将保留具有高度联结强度的意义表征，使其保持激活状态，同时剔除联结强度低的成分，直到形成一个稳定、协调的网络结构。

从宏观上来看，平行分布处理模式强调的是语言规则的自然浮现特征，建构整合模型理论同样摒弃了语言规则的专门学习，通过把概念组织起来，找出语言材料的内部结构模式和工作原理，逐步构建语篇理解所需要的认知知识架构。基于以上所述，我们不难发现平行分布处理模式与语篇认知模型联系密切，即一系列处理单元进入建构整合认知模型系统，这个系统由表征某种语义特征或视觉特征的单元相互联结，输入与现行状态的单元相互作用，激活新的传播规则，如果这些单元群运动轨迹趋于一致，它们就趋于相互激活，当被激活时，这些单元群又趋向于抑制相同的单元群。在这个基础上，平行分布处理模式通过读者过去的经验和知识和已经建立的信息而形成某些概念认知结果，这一激活、抑制或联结过程使平行分布处理模式模拟语篇认知模型成为可能。

三、本模拟研究对语篇主题的解析

雷切尔·卡森（1907-1964），是20世纪最著名的生态文学作家，是生态文学史上里程碑一样的人物。卡森的主要作品有：《海风下》、《我们周围的大海》、《海的边缘》和《寂静的春天》，其中《寂静的春天》是一部划时代的作品。卡森以优美的文笔，翔实的数据和事实，使生态思想深入人心，同时激励大批有生态良知的作家创作生态文学作品。目前，国内外研究学者对《寂静的春天》的研究主要从文学评论出发，以生态思想为重点，辅以介绍女性主义和自然伦理，分析其作品的哲学思想和叙事模式等特点。我们不妨以平行分布处理模式对语篇认知模型的模拟为视角，建立一个对作者的语篇认知模型，尝试感受作者创作该语篇时的心理状态，积极探讨雷切尔·卡森写作背后富含人文关怀的语篇主题。

首先，语篇的理解从词汇开始，我们注意到文章中大约20个单词，它们以词形输入单元被登记到信息处理网络中，接着分别提取它们的关键性特征，并激活每一个单元的“构词法知识”、“句法知识”或“语义知识”，这些知识与单元的现行状态相互作用，从而完成趋向或抑制单元群。oak等词具有life中植物的微观特征，fox等词是动物特征，traveler等词则是人类的特定模式。每一种特征在情景空间内都具有相互依赖型，激活主题词oak的同时也将那些与life中的植物特征有关的单词激活， 例如：maple，birch，laurel，great ferns等，而抑制那些与植物特征无关的单元，像动物、人类的特征。通过激活——抑制内部单元的机制，读者打开了语篇中life最可能的解释集合，与此有关的单元全都被激活，理解篇章就有保证。

其次，通过将句子分解为一个一个组成成分，然后建立各个命题单元，激活这些命题单元之间的联结，这就是一个从输入层到输出层经由隐匿层转换的过程。例如：The roadsides，once so attractive，were now lined with browned and withered vegetation as though swept by fire.读者能够将这个句子分解成五个命题单元，即the roadsides，once so attractive，were now lived with，browned and withered vegetation，as though swept by fire。意义表征从读者已有的经验和知识出发，判断语言结构中信息的选择与安排是由信息的突出程度决定的，因此the roadsides是整个句子中最重要最突出的部分，要放在句首加以强调。说明主语的选择得到激活之后，情境中其他命题单元的权重形式发生变化，once so attractive约束the roadsides，were now lived with同样约束the roadsides， 而 browned and withered vegetation和 as though swept by fire对主语的约束力较弱。

认知心理学的研究表明，对语段的理解首先要建立每一个句子的命题，然后将一系列句子中的相关命题整合成一个大的整体表征。例如：In new territory，out of reach of the restraining hand of the natural enemies that kept down its numbers in its native land，an invading plant or animal is able to become enormously abundant.Thus it is no accident that our most troublesome insects are introduced species.第一个句子中有三个独立的命题：①an invading plant or animal is able to become enormously abundant；②that kept down its numbers in its native land； ③out of reach of the restraining hand of the natural enemies.第二个句子中有两个独立的命题：①it is no accident；②our most troublesome insects are introduced species.通过建构整合认知模型可知，这些命题单元之间的连接是线性的，构成的单元自下而上地激活这组命题中的上层命题，即在新的领地引进的害虫最麻烦，害虫数量庞大的原因在于没有数量足够的天敌。

建构整合模型对语篇理解的研究主要集中于如何才能产生正确的推论。因为一个有待加工的语篇不会将所要表达的意义自动浮现，而是需要读者运用自己与外部世界互动的经验推导出语篇的主题意义。推论就是对语篇中没有明确出现的信息的激活和编码过程（Singer，1994）。语篇主题指的是语篇指向，为语篇的主要基本思想，含有决定整个篇章内容和结构的基本信息，并以集中和抽象的形式表现出来（Coulthard 1985）。推论通过三种方式实现语篇指向：逻辑推论、反向推论和精细加工推论。例如：Thus it is no accident that our most troublesome insects are introduced species.根据这句话的字面意义，我们可以得出推论，我们最麻烦的害虫都是那些引进的品种，它们不是本地生长的，这一现象绝非偶然。But in the modern world there is no time.这句话中，为了推导出there is no time的真正内涵，我们不得不借助当前焦点和上下文关系，“如果有足够的时间，生命可以自我调整，达到新的生态平衡”。但是，人类总是为了短期利益而改变自然，丝毫不考虑自己物种生存和发展的长期利益，这是维持语篇连贯性不可缺少的推论。又如：Radiation is now the unnatural creation of man’s tampering with the atom. 对这句话作出正确的推论依赖于读者的一般背景知识，过去的辐射只是由存在于某种矿石中的放射性物质产生，而今天人类可以通过核裂变制造出有害的辐射。

由此可见，卡森的《寂静的春天》运用会被词汇语境自动激活的项目，表达生态整体观，即地球上的植物、动物和人类是生命大网络的一部分，不能想要其中单独的某个部分而对其他部分进行强力的消灭和改变，那样，这个精美而又脆弱的给人以生命支持的系统将会崩溃。另外，卡森并没有完全否定科学技术，她只是提醒人们要注意科学技术带来的副作用，在追求自身发展的道路上应该摒弃自然的一切都为我所用的生态哲学观，而应关心支撑所有生命的生态系统的健康和谐，这是人类给子孙后代留下的宝贵财富。

四、结语

为了获得语篇的理解，读者必须输入一定的信息，然后在记忆中寻找能够说明这些信息的临近概念，只有当与该输入信息有关的单元都由合适的权重联结好之后，也就是掌握知识表征的分布概率后，语篇理解才能产生。本文通过对《寂静的春天》语篇主题的阐释，将平行分布处理模式和语篇认知结合起来，从建构整合模型着手，探讨二者从词汇到句法、到语段，再到语篇的认知，能否反映语言的心理表征。平行分布处理模式体现出的模拟语篇认知的能力，使得信息网络中的建构整合过程更具体化。

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