付 璐 彭建武
中國科學院前院長路甬祥早在首屆中國科協年會上作題為《科學技術百年的回顧和展望》的報告時就指出,21世紀將要面臨的4大科學難題之一就是腦與認知科學中腦質結構及其本質的問題。因此認知科學和生命科學被稱為“21世紀的科學”(彭建武 2005)。作為生命科學的“排頭兵”,神經科學架起了大腦認知與教育之間的橋梁。2018年6月神經語言學研究會的成立,緊緊抓住腦科學研究這一國際科技前沿的熱點問題,服務中國腦計劃,實現資源共享與平臺共建,促進神經語言學知識、人才及創新要素的協同,共同推動我國語言科學的發展及中國腦計劃的推進。作為神經系統結構和功能的基本單位,神經元的工作機制十分復雜,因此探討如何使人更好地理解科學文獻尤為重要。
隱喻由于在不熟悉事物與熟悉事物之間建立起聯系和溝通的橋梁,近些年受到國內外學者的關注,并推出了大量研究成果。萊考夫和約翰遜(Lakoff&Johnson,1980)在《我們賴以生存的隱喻》(Metaphors We Live By)一書中將隱喻劃分為三類:結構隱喻(structural metaphor)、方位隱喻(orientational metaphor) 和實體隱喻(ontological metaphor),并將隱喻定義為人類用某一領域的經驗來說明或解釋另一領域經驗的認知機制。這一觀念顛覆了以往僅僅把隱喻作為一種文學修辭的看法。近些年來,研究者從行為學和腦功能成像兩個方面對隱喻大腦加工機制作過具體研究。在行為學研究方面,西斯利卡和埃雷迪亞(Cieslicka&Heredia,2011)研究發現,語境和凸顯度對隱喻理解具有顯著影響,且對理解字面意義具有明顯的促進作用。在腦功能成像研究方面,吳詩玉、馬拯等人(2014)采用跨模式啟動實驗對漢英雙語隱喻理解加工認知機制進行了研究。但以上研究并未涉及科學研究中隱喻的作用。隱喻作為人類思維和認知的重要方式,普遍存在于人類生活的各個領域,科學研究自然也不例外。隱喻在建構科學概念、創造研究模型、解釋抽象原理和促進知識理解等諸多方面均發揮著重要的作用,對英語教學、學生對跨學科的理解及知識的掌握都發揮著重要的作用。
目前隱喻研究雖然成果頗多,但探討科學研究中隱喻的研究并不多見,對教師使用英語進行多學科教學,尤其是醫學英語方面的教學研究也并不多見。下面將以神經元為例,探討神經科學文獻中隱喻發揮的獨特作用,以期英語教師能夠更好地將學科知識傳授給學生,使其能夠更好地理解英文文獻中的隱喻表達,及時、準確地掌握知識。
根據神經元理論,一切心理活動都是神經元的電化學活動,可以用一句話概括神經元理論的核心內涵,即“我是我的連接體”。這個連接體指的是由神經元連接起來的神經網絡。每個人所有的心理活動與心理體質都是由這個連接體生成的。人的大腦實際上是由復雜的神經元網絡組成的,正是因為這些神經元網絡的作用,人才能夠以很高的速度理解感覺器官傳來的信息。總之,神經元是大腦神經網絡的基本單位,大腦神經網絡就是神經元(即神經細胞)連通關系。那么,神經元這一概念在科學文獻中是如何建構的?隱喻在其中又發揮了什么作用?下文舉例作出分析。
大腦中的神經元形態、大小等都各不相同。要把如此復雜的神經結構描寫清楚,且描寫詳細,讓人輕易懂得、認識,隱喻這一認知工具無疑可派上用場。
用漁網來打個比方。漁網由線連接而成,上面有許多線打的結。這漁網上的結就是神經網絡中的神經元,線就是神經元輸出輸入的機制,也是相互傳遞信息的機制。但是漁網是平面的、二維的,大腦是立體的、多維的,僅皮質的神經元就有六層。漁網是無生命的,它的連接是不變的;而大腦是有生命的,表現在神經元的連接、溝通是不斷變化著的(程琪龍 2001)。
在這段文字中,作者將神經網絡比喻為漁網就是一種結構隱喻。對于源域“漁網”,我們是比較熟悉的,在日常生活中隨處可見;而目標域“神經網絡”是我們不太熟悉的,要經過一定的學習和理解才能初步了解。通過這一隱喻,我們對神經網絡很容易形成一種印象,在以后提到它時,我們自然而然就將其與漁網聯系起來。另外,將“神經突觸”比作漁網上的“線”也是一種結構隱喻。無論是樹突還是軸突,都如一根長長的線一樣,可以傳導神經沖動。對于源域“線”,人們非常熟悉,我們的衣、食、住、行中無一沒有線的存在與使用,與此同時,突觸也具有線的連通作用和功能,這就同時從形態和功能上賦予“突觸”一個生動的定義,更有利于我們了解神經元的結構和功能。作者講解神經元時,還將“神經元”的所處位置與漁網之結聯系起來,將神經元在大腦中的分布比作漁網上的結,這屬于一種方位隱喻,旨在展示神經元在神經網絡中的位置及與大腦的關系,在一個具體空間中能讓讀者擁有很快的代入感。英語教師在教授神經醫學相關方面的知識時,對結構隱喻、方位隱喻的有效應用將讓醫學專業的學生及初次接觸醫學的學生對所學知識有更好的理解,極大地提高了學習的效率。
對于神經元來說,它最主要的功能就是信息傳遞功能。了解神經元的結構就是為了認識它的功能及其該功能的重要性。
激活的神經元沿著軸突向軸突末梢輸送腦脈沖信號,促使軸突末梢釋放化學神經遞質,并透過相連的另一個神經元輸入端的細胞膜進入神經元。軸突末梢釋放出來的化學物質就其傳遞功能而言,可以分成兩種:興奮的(如錐形神經元)和抑制的(如星狀神經元)。前者參與激活神經元,定義為正值:后者參與抑制神經元的激活,定義為負值(程琪龍2001)。
這段文字描述包含了方位隱喻和結構隱喻。首先,“軸突末梢”本身就是一個方位隱喻,“末”具有末端方位之意。在這里,軸突末梢就是整個神經元結構的末端,它的這一結構特點自然是與其功能分不開的。在末端的作用就是對電信號的一種傳遞,神經末梢將電信號(即神經沖動)傳遞到下一個神經元的軸突上,信息由此傳入神經中樞,由神經中樞作出相應的判斷和處理。文中“輸入端”“進入”也屬于方位隱喻表達。其次是結構隱喻的使用,如“錐形神經元”“星狀神經元”。鑒于人們對于源域“錐形”比較熟悉,但對神經元這一概念比較陌生,所以采用“錐形”“星狀”加以描述。我們知道,在形狀感知方面,“錐形”會給人一種尖銳之感,而“錐形神經元”恰恰是傳遞興奮的神經元,所以該隱喻從形狀和功能兩個方面對神經元性質進行了刻畫;同樣,“星狀”常給人以平靜之感,所以用該隱喻來描述具有抑制作用的神經元,其認知效果比直接下定義要好。在跨學科領域的英語教學過程中,隱喻的應用讓學生對所學的對象有整體、客觀的認識和理解。
利用MHC I類分子特異性的抗體(OX18)來阻斷MHC I類分子信號通路。在免疫系統的多個研究已證實抗體0X18可以阻斷MHC I類分子信號通路,導致MHC I類分子功能的缺失。利用0X18抗體阻斷MHCⅠ類分子信號通路后,體外培養的海馬神經元突起數目顯著增加;進一步對經典MHCI類分子敲除小鼠的海馬神經元進行體外培養,結果同樣顯示MHC I類分子缺失導致海馬神經突起數目的增加。上述結果均提示,在原代培養的海馬神經元中,內源性MHCI類分子參與神經元突起的生長過程,具有限制海馬神經突起生長的作用(呂丹、周多奇 2020)。
在這段文字中,“通路”本身就是一個結構隱喻。作為源域的“通路”指的是連接兩個實體之間的往來通行的地方,有溝通、交流之意,人們對此并不陌生,但對于MHC I類分子這種化學物質的工作機理不太了解。從作用方面來看,影響信號傳遞就有阻礙通路之意。另外,“海馬神經元”也是一個結構隱喻,海馬神經元主要存在于海馬體中,因其類似于海馬的外形,固得此稱號。這里,作者運用形態和功能上的隱喻向讀者展示了MHC I類分子特異性的抗體(OX18)的工作機理,易于讀者接受。
基于隱喻理論,探討了科學文獻中神經元的表達方式和功能。研究發現,較常用的是結構隱喻和方位隱喻,結構隱喻主要用于介紹神經元的組織結構,而方位隱喻主要用于介紹神經元的所處位置。基于對隱喻的理解與應用,能夠讓教師更好、更形象地將晦澀難懂的知識傳授給初學者,也有助于初學者以一種具體、客觀的態度接受新知識。
可見,隱喻在科學研究中是一種重要的創造性工具。在科學文獻中,隱喻通過創新表達方式向讀者傳播科學知識。對于那些晦澀難懂的科學思想,隱喻的創造性使用不但有助于人們深入理解相關專業知識,也會給人以深刻印象,增強記憶效果。隱喻的應用對英語教育教學方法的實施提供了載體工具,既能夠讓教師將所講傳授給學生,又有利于學生更好地掌握新知識,并貫穿學習始終。