二語形態－句法習得關鍵期假說的ERP研究綜述

楊連瑞 馬菲菲 陳士法 劉 輝

（中國海洋大學，青島，266100）

二語形態－句法習得關鍵期假說的ERP研究綜述

楊連瑞 馬菲菲 陳士法 劉 輝

（中國海洋大學，青島，266100）

本文綜述了基于ERP技術的形態－句法角度下的第二語言習得關鍵期假說的最新成果，總結評述了以往關鍵期假說的支持派及反對派的研究。通過綜述，本研究支持了趨向性假說（Convergence Hypothesis），即高水平的二語學習者與母語者在語言形態－句法方面的ERP基本無差異。另外，本文也就該領域的研究前景進行了簡要討論。

第二語言習得，關鍵期假說，趨向性假說

1．引言

語言習得關鍵期假說（Critical Period Hypothesis，簡稱CPH）的概念最早來源于生物學領域，指在個體發展過程中，環境的影響最大并最適宜于某種行為的學習。在關鍵期內，個體的行為習得特別容易，發展特別迅速，環境的影響也極為敏感。Penfield和Roberts（1959）首先把關鍵期的概念應用于兒童語言習得領域，提出了語言習得的關鍵期假說。Lenneberg（1967）基于失語癥患者的研究，進一步明確了該理論。他認為在語言習得過程中存在一段關鍵時間，在這段時間內，語言習得最為容易，超過這段時間，大腦可塑性慢慢降低，語言習得變得越來越困難。Birdsong（2005）指出，關鍵期由起始期、高峰期、衰退期組成。生物個體對于刺激的敏感性在起始期逐漸增強，在高峰期達到頂點，且這個高峰點會維持一段時間。該階段過后，生物體對刺激的敏感性在衰退期不斷減弱，直至關鍵期結束。此后，生物體對刺激的敏感性會維持在一個較低水平，且不會隨著年齡的變化發生變化。Chomsky（2007）認為青春期之前的正常兒童可借助UG（Universal Grammar）習得母語及第二語言，而對于青春期過后的兒童及成年人來說，UG不再發揮作用，因此成年人的語言水平受到一定程度的抑制。Johnson和Newport（1989）、Dekeyser（2012）、Abrahamsson（2012）等研究都表明習得年齡（Age of Acquisition）是二語最終水平的可靠衡量指標，這些似乎為關鍵期假說提供了毋庸置疑的證據。值得注意的是，在很大程度上，上述研究受到技術手段的制約，僅僅停留在行為數據上。

近年來，ERP技術（Event－related potentials，事件相關電位）的迅速發展為語言關鍵期假說的研究提供了可靠的技術支持和新的途徑。ERP技術是指給予神經系統（從感受器到大腦皮層）特定的刺激，使大腦對刺激進行信息加工，產生生物電反應，引起一定的電位變化，通過分析ERP波形特征來揭示大腦對刺激的加工過程。而且，ERP技術能夠實時反應腦電波，可探討任何人群（新生兒、小孩、青年、成年、老年、病人）的認知過程。因此，研究者可以借助該項技術探究二語學習者形態－句法的加工過程，驗證是否存在二語習得關鍵期。

2．二語形態－句法關鍵期假說的研究現狀

雖然語言習得關鍵期假說是針對第一語言提出的，但是這一理論從開始提出就與第二語言習得和外語學習緊密聯系起來（Lenneberg 1967）。二語語言習得關鍵期假說強調語言學習中存在一個關鍵期，成年人錯過該關鍵期，其二語水平幾乎不可能達到母語者語言水平，因此，二語者與母語者的大腦加工機制是不同的。但是Green（2003）針對語言習得關鍵期假說，提出了趨向性假設（Convergence Hypothesis），他認為二語學習者的大腦機制是一個變化、動態的過程，隨著語言水平的提高，二語者的加工機制逐漸向母語者靠近。換言之，二語學習者的語言越不熟練，母語者和二語者的加工差異越顯著（部分是由于二語的習得方式與母語不同）。然而，隨著二語語言水平的提高，其加工過程也漸漸趨于母語者，使用與其相同的大腦加工機制來習得語言，不受生理基礎的制約。因此，就語言的一些方面或者整個語言來說，即使成年二語學習者也能達到接近母語者的語言水平，且大腦激活模式與母語者無異。

有關學者利用ERP技術，從形態－句法加工的角度，針對二語關鍵期假說的這一理論進行了實驗研究，常用的研究范式包括詞序（短語結構）錯誤（如He criticized Max’s＊of proof．．．）、人稱數不一致（如The children＊plays in the garden．）、花園小徑句子（如The broker persuaded the investor to sell．．．vs．The broker persuaded to sell the stock．．．）等（Steinhauer 2014），得出的結論大體分為支持派和質疑派。

2．1 支持二語關鍵期假說的ERP研究

形態－句法ERP研究表明刺激呈現后的600－900ms，大腦頂區產生了P600成分。有的研究還表明刺激呈現后的300－500ms，左額產生了LAN（leftanterior negativies－like）成分。短語結構違例（Neville et al．1991；Weber－Fox ＆Neville 1996；Hahne ＆Friederici 2001）和形態－句法違例（Friederici et al．1993；Coulson et al．1998；Gunter et al．2000）通常誘發LAN成分，該成分被認為與語言的自動加工息息相關。

Weber－Fox和Neville（1996）較早使用ERP技術探究二語學習者的形態－句法加工。他們對比了61名英漢雙語者在不同年齡段（18－44歲）的英語學習情況。被試按照初始學習英語的年齡分為了五個年齡組：1－3歲、4－6歲、7－10歲、11－13歲、＞16歲，且所有被試在美國生活了至少5年。刺激材料基于Neville等（1991），共240個英語句子，其中一半的句子違反了語義規則或者三類句法規則（短語結構、特征約束、鄰接條件限制），另一半是符合英語語法的句子，要求被試判斷這些句子是否合乎英語語法。行為數據結果表明語言習得年齡越大，語法判斷的準確率越低。同時，ERP研究表明：（1）盡管所有年齡組在語義異常中都呈現了明顯的N400成分，但是11－13歲和＞16歲兩個年齡組誘發的N400成分的峰值要稍晚些，表明上述年齡組語義加工異常緩慢。（2）除了初始學習年齡較早的被試，其他被試沒有發現早期的類似LAN成分，而這一成分卻廣泛存在于母語者中。（3）年齡組＞16歲的被試沒有誘發P600。這一發現與語言習得關鍵期假說一致，生理基礎嚴重制約著語言發展。隨后Weber－Fox和Neville（1999）的研究表明成年人第二語言學習能力隨著初始年齡的增長而不斷下降，學習者初始學習年齡越大，語義處理能力越慢。

Hahne和Friderici（2001）研究了德語二語學習者（母語是日語）在德語句子語法判斷任務中的表現，結果顯示盡管語義不正確的句子誘發了和母語者相似的ERP模式，但是在句法違例中二語者并沒有產生早期LAN成分。Hahne（2001）通過德語句子句法違例模式，發現德語二語學習者（母語是俄語）會產生P600成分，但是沒有一個二語學習者產生早期LAN成分。常欣等（2014）以初始學習年齡較晚、語言水平相對較高的漢－英雙語者和法－英雙語者（英語是二語）為被試，探究英語簡化關系從句的句法加工，結果表明對于句法相異屬性加工，語言水平較高的晚期二語學習者沒有表現出P600和LAN成分。這些研究表明二語學習者不能像母語者那樣自動化加工，支持了語言習得關鍵期假說。

2．2 質疑第二語言習得關鍵期假說的研究

近年來，隨著人們對ERP技術的深入了解和實驗設計嚴謹性的提高，國內外越來越多研究者重新審視年齡和第二語言習得的關系，語言習得關鍵期假說受到人們的質疑。

Steinhauer等（2009）利用ERP技術質疑了語言習得關鍵期假說，從形態－句法的角度闡明了語言的趨向性。在語言熟練程度較低的二語學習者中，幾乎沒有產生任何的ERP成分。一旦大腦開始內化該規則，二語者誘發了少量的P600。隨著二語熟練程度的提高，P600越來越大，潛伏期越來越短（向母語者靠近）。當二語學習者的語言熟練程度達到母語者時，二語者在形態－句法方面誘發了與母語者相同的ERP成分。Nickels等（2013）發現成年高級德語學習者（母語為英語）在韻律－句法錯配中呈現了與母語者相似的ERP模式。

柴省三（2013）研究了針對英語、日語、西班牙語、法語等16種不同母語者學習第二語言——漢語的情況，結果顯示在漢語語音、語法、詞匯和漢字這些模塊中二語者的習得速度不存在以青春期年齡為標志的臨界轉折點。耿立波、楊亦鳴（2013）在無意注意條件下對中國大學生二語句法的主謂一致違例進行研究，結果顯示大腦加工二語時產生了反映句法自動加工的腦電成分MMN，表明關鍵期過后，二語學習者依然能夠對二語句法進行自動加工。但迄今為止，學術界就語言習得關鍵期沒有形成定論。

2．2．1 習得年齡效應還是語言熟練程度

早期研究表明，初始學習年齡較晚的二語學習者中在形態－句法違例中幾乎沒有產生LAN成分，研究者認為該成分受語言習得年齡影響較大。但是，最近基于ERP技術的研究表明語言習得年齡和語言發展的關系是復雜的。

Friederici等（2002）利用微型人工語言（miniature artificial language）Brocanto來研究成人學習英語的腦電。被試通過計算機棋盤游戲來學習掌握該語言，熟練掌握該語言后，要求他們聽符合語法和不符合語法的句子，同時記錄他們的腦電。被試在語法違例中（包括短語結構違例）誘發了早期類似LAN成分和P600，表明成年二語學習者的大腦加工機制與母語者非常相似。盡管該項研究使用的不是自然語言，但質疑了語言習得關鍵期假說。

自2005年以來，研究者在高水平的二語學習者和低水平的二語學習者之間進行了一系列的ERP研究，盡管這些研究中的二語學習者初始年齡都比較晚，但都表明語言熟練程度影響著大腦活動，高水平的二語學習者與母語者腦電基本無異。

Rossi等（2006）研究了69名大學生（意大利的德語二語學習者和德國的意大利語二語學習者）的二語加工情況。被試依據第二語言和語言的熟練程度分成了四組——高水平的意大利語、低水平的意大利語、高水平的德語、低水平的德語，且四組被試的語言習得年齡基本一致。刺激材料是簡單句子，包括詞類違例，形態－句法一致違例和詞類違例與形態－句法一致違例。研究結果顯示盡管被試初始學習年齡較晚，但高水平的二語學習者在句法違例時誘發了與母語者相同的ERP成分（盡管成分數量上有差異），而低水平的二語學習者僅僅誘發了P600。同時，該項研究表明之前初始學習年齡較晚的二語學習者在形態－句法一致違例中沒有產生LAN成分（Weber－Fox ＆Neville 1996；Hahne ＆Friederici 2001）可能是由于語言熟練度較低，而不是語言習得年齡（AoA）導致。該項研究質疑了自然語言中的語言習得關鍵期假說。

Steinhauer等（2009）總結說幾乎沒有證據表明初始學習年齡較晚的二語學習者中在學習形態－句法時有一個嚴格的關鍵期，語言的熟練程度暗示著大腦的加工機制。總體看來，隨著二語熟練程度的提高，形態－句法的實時加工發生著巨大的、系統的變化。張輝（2014）提到即使是外語學習起始年齡較晚的學習者，只要其達到較高外語水平，二語學習者可以接近或達到母語者的大腦加工機制。

2．2．2 語言學習環境

人們普遍認為，兒童學習母語和成年人學習二語的區別在于，兒童采用的內隱學習（implicit learning）機制，而成年人借助于外顯（explicit learning）學習機制，依賴課堂學習和老師講解。更有甚者認為成年人已經失去了內隱學習（implicit learning）的能力。但是，Morgan－Short等（2010）卻對此提出了異議。他們創設了兩種語言學習環境——內隱學習環境（類似浸入式學習）和外顯學習環境（類似課堂教學），利用一種人工語言探究成年二語高低水平學習者中的屈折詞匯加工。外顯學習組的被試學習該語言的語法規則，而內隱學習組的被試在沒有正式課堂教學的條件下聽說練習該語言。初期階段，外顯學習組的被試的準確率明顯高于內隱學習環境中的被試（盡管他們的判斷時間有些長），但是，后期兩組被試的準確率幾乎無異。而在ERP腦電方面，兩組被試則有明顯的區別。在低水平語言組，內隱學習的被試在名詞－形容詞、名詞－冠詞違例中產生了N400成分。此外，在高水平語言組，內隱學習和外顯學習的兩組在名詞－形容詞違例中都產生了N400成分，在名詞－冠詞違例中都產生了P600成分。該項研究表明語言結構、學習者對于語言的熟練程度、學習方式都對二語形態－句法學習產生了影響。

Morgan－Short等（2012）使用該人工語言，探究了成年高低水平二語學習者置于內隱學習環境和外顯學習環境的句法加工。研究表明無論水平高低，內隱學習組和外顯學習組的被試，在行為數據上基本無差異；而不同語言水平的兩組被試，在腦電數據上表現出了巨大差異。內隱組的低水平學習者在句法違例中僅僅產生了N400，但是在高水平的學習者中，他們產生了與母語者相似的成分——早期LAN和P600；而外顯組的低水平學習者沒有產生任何ERP成分，高水平學習者僅產生了P600成分。上述結果表明只有置于內隱學習環境中，成年二語學習者大腦加工機制才可能與母語者相同。

在一定程度上，Morgan－Short等（2010，2012）的研究表明成年人也可以通過內隱學習（implicit learning）習得二語中的形態－句法，內隱學習環境更有利于成年人達到母語者的語言加工機制（Steinhauer 2014）。為了證實該結論的可靠性，需要將實驗深化，從人工語言擴展到自然語言，擴展到更多的自然語言學習者中。

2．2．3 語言遷移

語言的相似之處指向了語言遷移效應，大腦加工語言過程中很有可能激活了兩種語言。Dowens等（2010）指出在名詞短語結構中限定詞－名詞違例中，二語為西班牙語（母語為英語）、初始學習年齡較晚的高水平學習者產生了與本族語者同樣的LAN和P600成分，但是在較長的名詞－形容詞短語結構違例中，二語高水平學習者也沒有誘發LAN成分。隨后，Dowens等（2011）發現高水平的二語西班牙語學習者（母語為漢語）產生了P600和額負波，但是在限定詞－名詞和名詞－形容詞違例中并沒有產生LAN成分。研究者們將上述不同結果歸因于語言遷移效應，在語言習得過程中學習者易受到自身母語的影響（母語為英語的學習者比母語為漢語的學習者更易習得西班牙語）。Steinhauer（2014）利用一項新的閱讀模式探究了上述問題。在低水平組，母語為法語的英語學習者和母語為漢語的英語學習者的腦電都沒有產生類似LAN成分，但法語學習者產生了更多類似P600成分。而在高水平組，無論哪種語言的學習者，都呈現出LAN和P600成分，與本族語者無異。可見在二語習得的初期，一語發揮了巨大的作用，隨著二語語言水平的提高，一語的作用越來越小（Steinhauer 2014）。

2．3 討論

盡管大量ERP研究支持了二語關鍵期假說，然而，其中有些問題不得不引起我們的關注。首先，研究者混淆了習得年齡（AoA）與二語熟練程度。上述研究中的ERP差異歸于習得年齡還是語言的熟練程度，目前尚無定論。換言之，這些研究看似證實了生理基礎與二語水平的因果關系，實際上僅僅表明尚不熟練的二語學習者沒有像母語者那樣加工二語中的形態－句法。若要進一步證實該因果關系，我們必須證實初始學習年齡較晚的二語成年人達不到母語者水平，或者即使接近母語水平的成年二語學習者存在，他們的大腦加工機制與母語者不同。其次，上述研究（Weber－Fox ＆Neville 1996；Weber－Fox ＆Neville 1999；Hahne 2001；Hahne ＆Friderici 2001）中采用的不平衡實驗模式，易于產生某些腦電偽跡。具體而言，這些研究都保持了研究對象的恒定，改變了研究語境，而ERP效應是通過比較相關語境而得出的，很可能我們觀測到的ERP差異是由于語境不同造成的，導致研究的有效性大大降低。Newman等（2007）在研究英語規則和不規則過去式中，發現在違例形態規則的目標詞呈現前，早期類似LAN成分就已出現，這與Steinhauer和Drury（2012）的研究結果一致，他們指出該成分在違例句法規則400ms前已經出現，很明顯這是語境引起的腦電偽跡。Mueller等（2005）指出沒有任何形態－句法基礎的二語學習者也產生了早期類似LAN成分。在某種程度上，上述研究所選取的刺激材料很可能易于偽跡的出現。

總之，許多ERP研究混淆了習得年齡（AoA）與二語的熟練程度，二語者和母語者之間的差異很可能是這兩種因素共同導致；早期LAN成分很有可能是偽跡，二語成年學習者缺失這一腦電成分僅僅表明實驗中他們采用了母語者不一樣的學習策略，并沒有表明語言形態－句法加工的差異。

影響個體的第二語言最終水平有很多因素，鑒于第二語言習得關鍵期假說的復雜性，我們更應對這一問題進行必要的再思考和認識。Gardner（1985）認為語言學能和學習動機對學習者的學習水平具有同樣的預測作用。Skehan（1989）指出語言學能是影響二語習得的最重要的學習者個體因素，相關研究表明語言學能和學習成績的相關系數高達0．50。Moyer（1999）表明傳統觀點中的語言習得關鍵期缺乏可靠的證據支持，僅把年齡作為第二語言最終水平的決定因素是不全面的。楊連瑞、崔鵬（2012）在綜述中指出部分研究者認為語言輸入和認知發展等社會心理因素是導致語言最終水平出現差異的主要決定因素。戴運財（2006）提出語言學能不僅對二語習得產生一定的獨立影響，還與性別共同作用于二語習得。曹賢文（2015）指出最終二語習得狀態的兩個最強預測變量為起始年齡和語言學能。實際上，年齡因素和一些社會心理因素（學習者動機、語言焦慮、對該語言的認同程度、學習方式、學習策略、語言學能）密切相關，共同影響學習者第二語言的習得水平。只有將各種因素綜合考慮，才能更全面、更客觀、更清楚地認識第二語言習得的過程。

3．總結與展望

語言習得是一個復雜的過程，有許多制約因素，年齡是其中的一個重要因素。自20世紀五六十年代語言習得關鍵期假說提出以來，國內外研究者針對不同的人群做了各種試驗，對其提出了自己的看法。早期研究證明二語學習者使用不同于母語者的加工機制進行形態－句法加工（Weber－Fox ＆Neville 1996；Weber－Fox et al．1999；Hahne 2001；Hahne ＆Friderici 2001），成為支持語言習得關鍵期假說的有力證據。然而，后期研究者將語言熟練程度、語言學習環境等其他因素考慮其中（Friederici et al．2002；Rossi et al．2006；Morgan－Short et al．2010；Morgan－Short et al．2012；Dowens et al．2010；Steinhauer 2014），質疑了語言習得關鍵期假說。正如Noort等（2010）指出的那樣：“基于之前的研究，語言習得關鍵期假說仍頗具爭議，而且仍是一個亟待深入研究的話題。”我們認為今后相關的研究應側重以下四個方面：

第一，從研究技術看。傳統的語言習得關鍵期研究側重于行為數據，隨著腦電技術的發展和成熟，未來的研究應更多借助該手段來更客觀、更清楚地研究事物本質。毋庸置疑，ERP技術在語言習得關鍵期研究中的應用會越來越多，最終成為研究的主流技術手段。

第二，從研究內容看。二語形態－句法的研究需要更細化、更具體。形態和句法包括很多內容，而不是僅僅局限于某一點。以形態－句法變化較為豐富的英語來說，名詞形態包含單數、復數；動詞形態包含原形、動詞第三人稱單數、動詞－ing形式、過去分詞等；還有數量眾多的復合詞、屈折詞、派生詞等。英語句法從句子結構上來講包含簡單句、并列句和復合句，復合句中又包括名詞性從句、定語從句和狀語從句；從用途上來講包含陳述句、祈使句、疑問句和感嘆句。這些具體的形態－句法都值得細致研究。

第三，從研究對象看。國外研究者運用ERP技術來探究二語學習者的大腦活動，而針對中國外語學習者的研究卻寥寥無幾。不得不承認的是，二語和外語之間存在著巨大差異。外語學習者在語言環境、師資情況以及學習目的等方面都與二語學習者有明顯的差異（崔艷嫣、劉振前2010）。目前的研究表明成年二語學習者在形態－句法違例中產生了早期LAN和P600，在中國的外語學習者中，可否得出相似結論呢？成年二語學習者在語音、語用方面又是如何呢？中國外語學習者的最終外語語言水平受到許多因素的影響，比如學習動機、學習策略、學習強度，成年人能否達到母語者語言水平呢？語言習得關鍵期是否確實存在呢？這一系列的問題都需要我們做進一步的思考與研究。

第四，從研究角度看。國內研究重理論探討，缺乏相應的實證研究，對比研究更是寥寥無幾。另外，目前幾乎沒有關于二語者與母語者的關鍵期對比研究。國內研究明顯滯后于國外，研究內容也缺少系統性。未來的研究需要更加注重研究角度的多樣性，注重實證研究和跨學科研究。

早期ERP研究證實了成年第二語言習得中語言關鍵期的存在，然而，語言熟練程度、語言學習環境、語言遷移等其他因素都影響著語言的最終水平。語言習得關鍵期受到了人們的質疑，越來越多的研究表明第二語言的習得是一個發展的、動態的、不斷向目標語靠近的過程，即使初始學習年齡較晚的二語學習者，在熟練掌握該語言后，他們在形態－句法加工中產生的ERP成分與本族語者基本無異，習得的年齡不是制約第二語言最終水平的主導因素，語言的趨向性假說受到了人們的支持。

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（責任編輯 吳詩玉）

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A

1674－8921－（2015）10－0025－06

10．3969／j．issn．1674－8921．2015．10．005

楊連瑞，中國海洋大學外國語學院教授。主要研究方向為二語習得。電子郵箱：larryyang＠126．com

馬菲菲，中國海洋大學外國語學院在讀碩士。主要研究方向為二語習得。電子郵箱：Anniemff＠163．com

陳士法，中國海洋大學外國語學院教授。主要方向為二語習得、心理語言學。電子郵箱：chenshifa99＠sina．com

劉輝，中國海洋大學外國語學院講師。主要研究方向為外語教學、外國文學。電子郵箱：scarlet0606＠sina．com

＊本文系國家社科基金項目“英漢心理詞典中語碼轉換認知機制的ERP研究”（編號14BYY061）、教育部人文社會科學研究規劃基金項目“基于ERP技術的英漢心理詞典中雙語詞匯名動分離機制研究”（編號11YJA740006）以及“中國二語學習者詞匯損耗研究”（編號14YJA740051）的研究成果。