姚登峰，江銘虎，阿布都克力木·阿布力孜，侯仁魁，哈里旦木·阿布都克里木

(1. 清華大學(xué) 人文學(xué)院計(jì)算語(yǔ)言學(xué)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084；2. 清華大學(xué) 心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究中心，北京 100084；3. 北京聯(lián)合大學(xué) 北京市信息服務(wù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101；4. 魯東大學(xué) 文學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025；5. 清華大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084)

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基于聾人案例的空間隱喻語(yǔ)義認(rèn)知計(jì)算

姚登峰1,2,3，江銘虎1,2，阿布都克力木·阿布力孜1,2，侯仁魁1,4，哈里旦木·阿布都克里木5

(1. 清華大學(xué) 人文學(xué)院計(jì)算語(yǔ)言學(xué)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084；2. 清華大學(xué) 心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究中心，北京 100084；3. 北京聯(lián)合大學(xué) 北京市信息服務(wù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101；4. 魯東大學(xué) 文學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025；5. 清華大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084)

我們從心理語(yǔ)言學(xué)的角度，對(duì)空間隱喻進(jìn)行相似性分類(lèi)和計(jì)算，使用多維量表和聚類(lèi)方法，以聾人為被試分別進(jìn)行了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聾人為實(shí)現(xiàn)空間隱喻理解的計(jì)算，使用了地形空間和語(yǔ)法空間的特征信息，同時(shí)受手語(yǔ)語(yǔ)言特點(diǎn)的影響，其空間隱喻的認(rèn)知主題包括手勢(shì)者自身參照系、參照物的相對(duì)坐標(biāo)系、手勢(shì)空間的飽和度、以手部或胸部為邊界。同時(shí)表明由于兩種空間的存在，聾人大腦對(duì)空間隱喻的理解存在著層次，并且在長(zhǎng)期使用手語(yǔ)交流的過(guò)程中，其地形空間和語(yǔ)法空間相互作用，影響了聾人大腦空間隱喻的結(jié)構(gòu)和表征，從而導(dǎo)致了獨(dú)特的高效快速空間隱喻計(jì)算。

空間隱喻；語(yǔ)義計(jì)算；聾人

1 引言

人類(lèi)自然語(yǔ)言存在著大量的隱喻現(xiàn)象，像漢語(yǔ)中的詩(shī)詞歌賦更是大量采用隱喻,例如，“道是無(wú)晴卻有晴”，“春蠶到死絲方盡”借用雙關(guān)語(yǔ),隱喻有無(wú)情義和思念到死。這些典型的非字面語(yǔ)言現(xiàn)象的機(jī)器翻譯——隱喻的計(jì)算處理僅僅依靠字面翻譯是不夠的，難以翻譯出其深刻內(nèi)涵和準(zhǔn)確含義。因此隱喻計(jì)算成為自然語(yǔ)言處理技術(shù)跳不過(guò)去的問(wèn)題之一。由于隱喻是一種基于知識(shí)獲取的語(yǔ)言現(xiàn)象，因此目前的隱喻計(jì)算主要關(guān)注如何人工或自動(dòng)獲取這些知識(shí)，實(shí)現(xiàn)隱喻的識(shí)別和解釋?zhuān)@些知識(shí)的來(lái)源包括語(yǔ)料庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、同義詞典等在這些資源基礎(chǔ)讓提出統(tǒng)計(jì)模型，是目前的研究方向之一。然而這些模型目前沒(méi)有一個(gè)可廣泛解決隱喻問(wèn)題。因?yàn)殡[喻作為典型的非字面語(yǔ)言，其理解和計(jì)算需要更多與背景知識(shí)相關(guān)的語(yǔ)用信息，這也使得計(jì)算機(jī)僅僅領(lǐng)先目前的背景知識(shí)來(lái)理解非字面語(yǔ)言與像人腦一樣理解非字面語(yǔ)言主演存在較大的差距。文獻(xiàn)[2]利用fMRI(核磁共振成像Functional magnetic resonance imaging)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了涉及語(yǔ)用的世界知識(shí)在大腦中的激活區(qū)、語(yǔ)義區(qū)和句法區(qū)，并指出這三個(gè)區(qū)域是分開(kāi)的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明語(yǔ)言形式和更復(fù)雜的因果關(guān)系、社會(huì)因素等語(yǔ)用信息分別屬于兩個(gè)不同的模塊，語(yǔ)用和語(yǔ)言形式間存在著功能的分離。

從目前來(lái)看，對(duì)隱喻計(jì)算所采用的多數(shù)方法都基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論。然而隱喻是一種認(rèn)知現(xiàn)象，如果僅僅基于統(tǒng)計(jì)方法去處理隱喻的理解，可能會(huì)忽略一些關(guān)鍵性的細(xì)節(jié)。因此，我們認(rèn)為必須要把隱喻的處理納入認(rèn)知的范疇，將現(xiàn)有的計(jì)算模型結(jié)合認(rèn)知的方法，這樣才能更好地處理隱喻問(wèn)題。因此很多學(xué)者提出了新的方向，例如，文獻(xiàn)[3]認(rèn)為應(yīng)從隱喻的認(rèn)知機(jī)制出發(fā),結(jié)合語(yǔ)言活動(dòng)中隱喻的產(chǎn)生和理解過(guò)程和機(jī)理、人類(lèi)隱喻能力的神經(jīng)生物學(xué)與認(rèn)知心理學(xué)基礎(chǔ)來(lái)認(rèn)識(shí)隱喻?，F(xiàn)代認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)也證明了這一點(diǎn)，例如，EEG(腦電圖Electroencephalo-Graph)、fMRI的模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明事物對(duì)象在腦皮層諸多分布網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中均有刺激反應(yīng)，這些區(qū)域儲(chǔ)存著諸如形狀、顏色和行為等屬性信息。只要對(duì)象概念被喚起，與該對(duì)象相關(guān)的運(yùn)動(dòng)和行為及相關(guān)屬性就會(huì)被自動(dòng)激活。這間接證明了隱喻并不是簡(jiǎn)單地按照規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)字面到非字面意義的映射，而是激活相關(guān)語(yǔ)義概念，來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的推理，最后完成本體到喻體的映射生成。有證據(jù)顯示左腦對(duì)于大多數(shù)語(yǔ)言的經(jīng)典語(yǔ)言區(qū)占主導(dǎo)地位，右腦則參與了敘事建構(gòu)、話(huà)語(yǔ)表征、隱喻以及預(yù)測(cè)和連貫性的推論等相關(guān)處理[4]。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，漢語(yǔ)隱喻理解的認(rèn)知加工比一般的認(rèn)知加工更多地激活了左腦和右腦額下回，不僅需要激活所加工詞語(yǔ)的詞義，還要對(duì)語(yǔ)義進(jìn)行延伸，廣泛地搜索與詞義相關(guān)的信息，它包含了語(yǔ)義搜索和語(yǔ)義激活的更多加工內(nèi)容[5]。這些發(fā)現(xiàn)表明,為了正確使用隱喻等非字面語(yǔ)言，大腦需要深刻理解漢語(yǔ)詞匯語(yǔ)義，并在大腦里激活相關(guān)的隱喻概念網(wǎng)絡(luò)。

空間隱喻是指參照空間方位而形成的一系列隱喻概念，它是以空間概念為原域向其他認(rèn)知域或目標(biāo)域進(jìn)行映射，進(jìn)而獲得引申和抽象意義的認(rèn)知過(guò)程。認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)界普遍認(rèn)為，在所有隱喻中，空間隱喻對(duì)人類(lèi)的概念形成具有特殊重要的意義，因?yàn)槎鄶?shù)抽象概念都是通過(guò)空間隱喻來(lái)表達(dá)和理解的。如在漢語(yǔ)里，內(nèi)外的空間關(guān)系還用于表示稱(chēng)謂之間的親疏關(guān)系，如有的地方在母系稱(chēng)謂前加“外”字,如外婆外公外孫等，除了表示與父系的區(qū)別，還有幾千年的封建思想，即反映男女不平等。相對(duì)于父系是“家里”人，母系為“家外”人。

中國(guó)手語(yǔ)是指中國(guó)大陸和其他華語(yǔ)地區(qū)聾人群體使用的一種包含復(fù)雜空間信息的視覺(jué)語(yǔ)言。國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)在觀看英語(yǔ)句子時(shí)，聾人與健聽(tīng)人一樣都激活了左腦經(jīng)典的語(yǔ)言區(qū)域——左外側(cè)裂腦區(qū)周?chē)?，但是聾人大腦還激活了右腦區(qū)域，包括右邊外側(cè)裂周區(qū)。他們認(rèn)為這是因?yàn)槭终Z(yǔ)語(yǔ)法增加了空間處理的需求[6]。研究表明聾人大腦的認(rèn)知加工包含了空間隱喻和場(chǎng)景加工[7]。因此以聾人為被試，可能有助于我們揭示空間隱喻的本質(zhì)。為此我們擬從心理語(yǔ)言學(xué)的角度，對(duì)空間隱喻進(jìn)行相似性分類(lèi)和計(jì)算，以聾人大腦認(rèn)知加工為例，探究人類(lèi)大腦為實(shí)現(xiàn)隱喻計(jì)算而建立的認(rèn)知主題和概念結(jié)構(gòu)。

本文按照如下方式組織: 第二節(jié)詳細(xì)介紹了以聾人為被試所做的空間隱喻認(rèn)知實(shí)驗(yàn)過(guò)程、包括實(shí)驗(yàn)材料、數(shù)據(jù)的采集處理及調(diào)查分析；第三節(jié)描述了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，包括多維量表的分析結(jié)果、聚類(lèi)分析結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論和解釋?zhuān)蛔詈笫侨牡目偨Y(jié)與討論。

2 空間隱喻認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

2．1 實(shí)驗(yàn)一: 影響空間隱喻加工的屬性調(diào)查

研究目的和假設(shè)

目前對(duì)隱喻認(rèn)知的研究主要集中在探討非字面語(yǔ)言與直義語(yǔ)言加工的差異上，為此眾多研究人員提出了理論模型。其中文獻(xiàn)[8]提出顯性度假說(shuō)(GSH)為代表，該假說(shuō)認(rèn)為隱喻認(rèn)知的差異不在于字面意義和非字面意義對(duì)的差異，而是來(lái)自顯性度的影響。其中顯性度高低主要受語(yǔ)言材料的頻率、熟悉度、約定性、典型性等因素的影響。我們以此為基礎(chǔ)，考察了空間隱喻的各屬性，以及對(duì)大腦加工的影響，從而為后期空間隱喻加工機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究準(zhǔn)備合適的材料，為實(shí)驗(yàn)研究的變量選擇提供依據(jù)。我們假設(shè)空間隱喻的熟悉度和預(yù)測(cè)性存在顯著的相關(guān)，直義性和透明度存在顯著的相關(guān)。

被試和研究?jī)?nèi)容

實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取了北京聯(lián)合大學(xué)特殊教育學(xué)院60名聾人大學(xué)生。男生46名, 女生14名。平均年齡為21.34歲。采取問(wèn)卷調(diào)查形式，考察空間隱喻的四種屬性及其各種屬性的相互關(guān)系。四種屬性分別為熟悉度、直義性、預(yù)測(cè)性和透明度。

研究材料

首先請(qǐng)北京聯(lián)合大學(xué)特殊教育學(xué)院手語(yǔ)社社員設(shè)計(jì)了三個(gè)大類(lèi)。例如，上/下、前/后、左/右。在這三大類(lèi)下又設(shè)計(jì)了200個(gè)空間隱喻詞對(duì)，例如，好/壞、升/降、成功/失敗、開(kāi)始/結(jié)束、床上/床下、前/后、進(jìn)/來(lái)、遠(yuǎn)/近、買(mǎi)/賣(mài)、送/退、接受/拒絕、左/右、寬/粗、放開(kāi)/縮小、關(guān)的/開(kāi)的、離開(kāi)/聚合、擁擠/空曠等。在此基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì)句子，全部采用“A是B”的表征形式，例如，“好是可貴的品質(zhì)”。然后請(qǐng)北京手語(yǔ)研究會(huì)的兩名研究員(其中一位為聾人，一位為健聽(tīng)人，聾校教師)進(jìn)行了核對(duì)和修改，篩選出120個(gè)空間隱喻詞對(duì)和相應(yīng)的句子，在此基礎(chǔ)上形成了正式調(diào)查問(wèn)卷。

研究程序

由于聾人的母語(yǔ)為中國(guó)手語(yǔ)，為了避免第二語(yǔ)言漢語(yǔ)對(duì)聾人的影響，所選擇的120個(gè)空間隱喻詞對(duì)、相應(yīng)的句子以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)已全部拍攝成錄像，其錄像如圖1所示。

圖1 空間隱喻的手勢(shì)視頻

將被試隨機(jī)分成四組，每組15人，每組分別完成空間隱喻的熟悉性、直義性、預(yù)測(cè)性和透明度的屬性調(diào)查。要求對(duì)手語(yǔ)視頻的屬性進(jìn)行五點(diǎn)量表評(píng)定。

研究結(jié)果和分析

我們采用SPPS10.0軟件，對(duì)空間隱喻的熟悉性、直義性、預(yù)測(cè)性和透明度的屬性做方差分析，其分析結(jié)果如表1所示。

從表1可看出，空間隱喻的各個(gè)屬性之間存在著不同的相關(guān)。同時(shí)雖然相關(guān)程度不一樣，但這四個(gè)屬性之間相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)均較顯著。熟

表1 以聾人為被試的空間隱喻屬性的方差分析

悉度與預(yù)測(cè)性的相關(guān)很高，其r=0.87，這暗示著熟悉度和預(yù)測(cè)性可以相互預(yù)測(cè)，類(lèi)似的還有直義性和透明度，但是其他屬性之間的相關(guān)并不明顯。

為了直觀地比較，我們之前用同樣的方法，以清華大學(xué)手語(yǔ)社社員為被試做了研究，得到的結(jié)果如表2所示。

表2 以健聽(tīng)人為被試的空間隱喻屬性的方差分析

由此可以看出，結(jié)果與表1仍然類(lèi)似，但被試間也存在顯著性差異。具體表現(xiàn)為健聽(tīng)人在預(yù)測(cè)性、直義性、透明度三個(gè)屬性上比聾人要高。我們認(rèn)為這與被試的大腦思維有一定的關(guān)系。我們?cè)鴮?duì)2013級(jí)入學(xué)的大學(xué)聾生做過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大一聾生的水平大致在健聽(tīng)人高一水平，對(duì)抽象知識(shí)的理解能力普遍弱于健聽(tīng)學(xué)生。由于中國(guó)手語(yǔ)的特殊之處在于僅用一個(gè)手勢(shì)即可表示具體和抽象的兩個(gè)語(yǔ)義，而聾生思維形式是從形象思維逐步向抽象邏輯思維過(guò)度。聾生抽象思維在很大程度上仍然難以割舍與感性經(jīng)驗(yàn)的直接聯(lián)系。因此在理解一部分空間隱喻的手勢(shì)時(shí)，很多聾生一時(shí)無(wú)法完成原域到目標(biāo)域，即從具體到抽象的映射，停留在空間隱喻的具體語(yǔ)義上，因此在熟悉度上聾人強(qiáng)于健聽(tīng)人，但在其他方面弱于健聽(tīng)人。此外很多研究表明，實(shí)現(xiàn)從具體到抽象的映射過(guò)程中間需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算。因?yàn)榭臻g隱喻還需要應(yīng)用視覺(jué)場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行管理和排序，因此僅靠傳統(tǒng)的信息處理和計(jì)算理論計(jì)算空間隱喻已顯然不夠。傳統(tǒng)的機(jī)器翻譯方法忽略了隱喻認(rèn)知的特點(diǎn)，則顯得更不適合。

2.2 實(shí)驗(yàn)二: 空間隱喻的相似度分類(lèi)

研究目的

通過(guò)空間隱喻的分類(lèi)，考察聾人被試的空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)和空間認(rèn)知主題。

被試和研究?jī)?nèi)容

隨機(jī)抽取北京聯(lián)合大學(xué)特殊教育學(xué)院20名聾人大學(xué)生。其中男生14名，女生6名。平均年齡為21.58歲。母語(yǔ)均為中國(guó)手語(yǔ)。

研究材料

根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果，我們分別選取熟悉度和直義性高等級(jí)的語(yǔ)料各30條。接著在三大類(lèi)上，每類(lèi)選取十條空間隱喻詞對(duì)，即60個(gè)空間隱喻詞匯，打亂順序，使用Matlab編程，使之隨機(jī)呈現(xiàn)在電腦顯示器上。其選取的60個(gè)空間隱喻詞匯如表3所示。其中床上/床下等手勢(shì)并不是簡(jiǎn)單的上下關(guān)系，而是已發(fā)展為獨(dú)立手勢(shì)，與上午/下午等手勢(shì)類(lèi)似。

表3 空間隱喻實(shí)驗(yàn)詞匯表

研究程序

要求被試對(duì)60個(gè)空間隱喻詞匯作相似性分類(lèi)，具體可使用Matlab程序呈現(xiàn)事先拍攝好的指導(dǎo)語(yǔ)視頻，漢語(yǔ)意思如下: “下面是60個(gè)手勢(shì)錄像，這60個(gè)錄像跟空間有關(guān)系，請(qǐng)你逐個(gè)解釋這60個(gè)手勢(shì)錄像。認(rèn)識(shí)完60個(gè)手勢(shì)后，要求根據(jù)自己的理解，把60個(gè)手勢(shì)視頻做個(gè)分類(lèi)?？梢园醋约旱南敕ǚ诸?lèi)，認(rèn)為是相同的或者相近的，就放在同一類(lèi)。分成幾類(lèi)，自己定。要求解釋分類(lèi)的理由，主試會(huì)幫你做記錄。一個(gè)類(lèi)別里面有多少數(shù)量沒(méi)有要求。但是60個(gè)視頻，每個(gè)都不能重復(fù)使用，即一個(gè)只能用一次?！睂?shí)驗(yàn)完成后，將分類(lèi)結(jié)果引入至Excel，使用Matlab編程，負(fù)責(zé)讀取每個(gè)被試數(shù)據(jù)，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換成60*60相異矩陣。其中形成相異數(shù)據(jù)矩陣的規(guī)則是: 在分類(lèi)過(guò)程中，如果兩個(gè)手勢(shì)被認(rèn)為是同一類(lèi)，則在相異數(shù)據(jù)矩陣中這兩個(gè)手勢(shì)的交叉點(diǎn)上標(biāo)記為0，否則為1。最后疊加所有被試數(shù)據(jù)，輸出Excel數(shù)據(jù)文件。

數(shù)據(jù)處理和分析

用多維量表(Multi-Dimensional Scaling)和聚類(lèi)法進(jìn)行分析,以確定聾人的空間隱喻認(rèn)知主題和空間隱喻概念結(jié)構(gòu)。其中多維量表采用歐幾里得直線(xiàn)距離量表模型(Euclidian Distance Scaling Model)可得到一個(gè)相異數(shù)據(jù)矩陣，用于計(jì)算空間隱喻的間距離矩陣數(shù)據(jù)。在得到空間隱喻手勢(shì)分類(lèi)的相異數(shù)據(jù)矩陣之后,使用Non-metric MDS統(tǒng)計(jì)公式[9]得到聾人的空間隱喻概念結(jié)構(gòu)不同維度的解、壓力值以及各個(gè)手勢(shì)在不同維度中的坐標(biāo)值。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

系統(tǒng)使用楊氏第一S-stress公式進(jìn)行迭代運(yùn)算，并設(shè)置為當(dāng)S-stress的負(fù)增加量小于0.001時(shí)，停止迭代運(yùn)算。其運(yùn)算結(jié)果表明，本例完成了五次迭代運(yùn)算，最終S-stress值達(dá)到0.049，RSQ達(dá)到0.93，獲得對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)矩陣的二維坐標(biāo)空間圖，如圖2所示。

圖2 60個(gè)空間隱喻詞匯的語(yǔ)義空間

由圖2可見(jiàn)空間隱喻的語(yǔ)義空間有兩個(gè)維度: (1)參照物本身的空間和狀態(tài)/手勢(shì)者本身的方位: 橫軸從左到右，左邊的詞表示參照物本身的空間方位，右邊的詞表示手勢(shì)者本身的空間方位/狀態(tài)；(2)空間/狀態(tài): 縱軸從上到下，上邊是表示空間的空間隱喻，下邊是表示狀態(tài)的空間隱喻。

根據(jù)劃分聚類(lèi)圖和平均分類(lèi)數(shù)，可劃分為四個(gè)空間認(rèn)知主題: (1)手勢(shì)者自身參照系。包括: 升/降、驕傲/謙虛、開(kāi)始/結(jié)束、浮/沉、進(jìn)/退、來(lái)/去、拒絕/接受、穿/脫、還/借、買(mǎi)/賣(mài)，共十個(gè)詞對(duì)；(2)參照物的相對(duì)坐標(biāo)系。包括: 好/壞、友/敵、成功/失敗、床上/床下、附近/遠(yuǎn)方、離開(kāi)/靠近、結(jié)婚/離婚、日出/日落、暗/亮、閉卷/開(kāi)卷、分/合、開(kāi)門(mén)/關(guān)門(mén)，共12個(gè)詞對(duì)；(3)手勢(shì)空間的飽和度。包括: 寬/窄、粗/細(xì)、放大/縮小3個(gè)詞對(duì)；(4)以手部或者胸部為邊界。包括: 上午/下午、新/舊、饑/飽、外交/內(nèi)務(wù)、放/抓，共五個(gè)詞對(duì)；等級(jí)相關(guān)的分析表明空間隱喻語(yǔ)義空間的維度1和維度2的坐標(biāo)值相關(guān)性不顯著，其rRC=0.28，p>0.05，說(shuō)明兩個(gè)維度相互獨(dú)立。文獻(xiàn)[10]以文獻(xiàn)[11]提出的35個(gè)詞為基礎(chǔ)，認(rèn)為英國(guó)人的空間認(rèn)知主題為四個(gè)主題，即: 障礙與通道、距離與方向、容量與邊界、垂直維度。文獻(xiàn)[12]認(rèn)為漢族人有四個(gè)認(rèn)知主題，即三維方位、邊界、空間飽和度、視覺(jué)距離。而通過(guò)圖2，可以看到聾人對(duì)空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)障礙與通道、視覺(jué)距離等認(rèn)知主題，而其他均已出現(xiàn)。

從圖2中可以看出，聾人將空間隱喻手勢(shì)分成描繪手勢(shì)者本身的手勢(shì)描繪參照物方位和狀態(tài)的手勢(shì)居多，為此文獻(xiàn)[13]提出將聾人認(rèn)知空間劃分的說(shuō)法，即地形空間(topographic space)和語(yǔ)法空間(syntactic space)。在物理上，地形空間和語(yǔ)法空間的手勢(shì)空間完全一樣，但手語(yǔ)使用了這兩種完全不同的方式來(lái)表達(dá)空間。地形空間再現(xiàn)了真實(shí)世界的立體地圖，這是一個(gè)表示事物與情況的手勢(shì)空間中的空間布局，對(duì)應(yīng)著真實(shí)世界的事物與情景。例如，手勢(shì)者描述他的餐桌“一塌糊涂。”；“我的碗(右)被打破了，我的食物(中心)灑了，我的玻璃杯(左)是空的?！边@種描述用到了地形空間，因?yàn)樗佻F(xiàn)了餐桌上的狀況，正如真實(shí)情景一樣。而語(yǔ)法空間產(chǎn)生于語(yǔ)言?xún)?nèi)部，不會(huì)投射到真實(shí)世界。再如，為了表達(dá){我的父親愛(ài)母親}，手勢(shì)者可在左邊的手勢(shì)空間打出一個(gè)手勢(shì)代表父親，然后右手邊打出手勢(shì)代表母親，最后再打出“愛(ài)”的手勢(shì)。這種打法正是基于文本語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)建的，允許手勢(shì)者在空間中引用。因此地形空間表達(dá)的是一般意義上，即現(xiàn)實(shí)的空間關(guān)系，而語(yǔ)法空間反映的則是手語(yǔ)語(yǔ)法。文獻(xiàn)[14]比較了聾人對(duì)于兩類(lèi)句子的認(rèn)知加工差異，發(fā)現(xiàn)聾人在看過(guò)地形空間句子之后，對(duì)某個(gè)詞是否出現(xiàn)過(guò)的判斷反應(yīng)明顯要比其他句子快，這說(shuō)明聾人對(duì)這兩種空間的認(rèn)知過(guò)程存在不同的神經(jīng)機(jī)制。此外大量研究表明聾人大腦對(duì)空間特征的加工存在著不同的層次，并不能一概而論。文獻(xiàn)[15]指出并非所有的空間特性都具有容易理解的優(yōu)勢(shì)，像地形空間就容易理解，而語(yǔ)法空間反之。目前對(duì)地形空間和語(yǔ)法空間的研究尚不充分，若能解決此問(wèn)題，將有助于我們建立完整的空間隱喻表征模型。

另外，我們注意到在中國(guó)手語(yǔ)中，其空間隱喻的語(yǔ)義是與手勢(shì)動(dòng)作密切相關(guān)的。具體來(lái)講，與表達(dá)詞義的相關(guān)位置、手形、方向、運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)，最常見(jiàn)的是需要手部的空間運(yùn)動(dòng)來(lái)表達(dá)空間隱喻的語(yǔ)義，例如，通過(guò)上下移動(dòng)來(lái)表達(dá)空間隱喻的概念，如好、升、新、明亮、驕傲、友、開(kāi)始、成功等，類(lèi)似的還有來(lái)回?cái)[動(dòng)來(lái)表達(dá)寬/窄、新/舊等概念。在其他手語(yǔ)中，我們常能見(jiàn)到方向、位置也起到很重要的作用。例如，手掌心朝向自己表示請(qǐng)求別人的幫助，手掌心朝向別人表示要幫助別人的意思。此外眾多研究表明，在語(yǔ)音學(xué)編碼中，空間位置是唯一基于語(yǔ)義編碼的參數(shù)[16]，在手語(yǔ)空間中具有高度任意性，表現(xiàn)為每個(gè)手勢(shì)動(dòng)作對(duì)應(yīng)一個(gè)空間位置。例如，空間位置都在太陽(yáng)穴周?chē)?，通常屬于思想活?dòng)的空間隱喻。例如，意識(shí)、思維、認(rèn)識(shí)、概念、想念、思想等；而空間位置在胸前心的位置時(shí)，通常表達(dá)與心理有關(guān)的空間隱喻。例如，心理、興奮、難過(guò)、生氣、擔(dān)心、猶豫等。由此表明空間隱喻是通過(guò)改變手部其移動(dòng)方向、位置等方式來(lái)表達(dá)實(shí)現(xiàn)的，因此手語(yǔ)本身的特性以空間為概念框架，并將空間作為表達(dá)中介，本身就更加依賴(lài)于高效連貫的空間隱喻。我們?cè)谟^察表達(dá)抽象概念的手勢(shì)可以發(fā)現(xiàn)，例如，通過(guò)手部往上運(yùn)動(dòng)，可以表達(dá)出“升”的空間隱喻，聾人平時(shí)交流時(shí)表達(dá)“工作表現(xiàn)好可以升職”多用此手勢(shì)，類(lèi)似的還有股市下跌、登山成功等概念。而且，與漢語(yǔ)分別用兩個(gè)詞表示空間隱喻中原域到抽象域的映射不同。例如，開(kāi)花-春天，在中國(guó)手語(yǔ)里，僅用一個(gè)手勢(shì)，通過(guò)空間隱喻的手段，就可以表征原域“開(kāi)花”和目標(biāo)域“春天”這兩個(gè)域。

多維量表分析結(jié)果的意義體現(xiàn)在壓力系數(shù)Stress和RSQ兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量上，它們反映分析結(jié)果中各點(diǎn)的空間距離和數(shù)據(jù)矩陣之間的一致性程度。為此，我們計(jì)算得到線(xiàn)性擬合散點(diǎn)圖，如圖3所示。

圖3 線(xiàn)性擬合散點(diǎn)圖

坐標(biāo)圖的橫坐標(biāo)距離為標(biāo)準(zhǔn)化后的原始數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)為相異性距離。由此可以看出所畫(huà)出的空間坐標(biāo)圖與相異數(shù)據(jù)矩陣的擬合度較好。如果所有的點(diǎn)分散成一條直線(xiàn)，表示多維量表空間圖能完全解釋給定的相異性，即壓力系數(shù)為零。此圖表明，所有的各點(diǎn)都均勻落在16條直線(xiàn)的附近，存在單個(gè)點(diǎn)的分散現(xiàn)象，說(shuō)明坐標(biāo)圖和數(shù)據(jù)擬合沒(méi)有達(dá)到100%。若設(shè)定多維量表分析只有一維，則其壓力系數(shù)為Stress=.290 79，RSQ=.887 91，其一維空間圖如圖4所示。由RSQ可知，雖然一維不能100%代表原始變量，但也表明高達(dá)88%的擬合度，且兩個(gè)變量應(yīng)只需一維空間圖，如此才能達(dá)到簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)與縮減維度的目的。因此就本例而言，一維分析結(jié)果較二維佳。

圖4 一維空間語(yǔ)義圖

采用區(qū)間測(cè)量，以最小變異數(shù)和法(Ward’s Method)計(jì)算類(lèi)內(nèi)的變量和，使同一類(lèi)內(nèi)觀測(cè)值的變異數(shù)之和最小， 不 同 群之間觀測(cè)值的變異數(shù)之和

圖5 層次聚類(lèi)的樹(shù)狀圖

為進(jìn)行聚類(lèi)驗(yàn)證，使用K-means聚類(lèi)分析，得到劃分聚類(lèi)圖，如圖6所示。

由此可看出，這兩類(lèi)方法得到的結(jié)果很接近，表明其結(jié)果恰當(dāng)且可信。聚類(lèi)分析表明: 聾生能夠按照上/下、前/后、左/右等三大類(lèi)比較清楚地分別歸為一類(lèi)，但是像好/壞、上/下等關(guān)系聾生似乎不能很好的分類(lèi)，而將“壞”等個(gè)別手勢(shì)與“接受”“遠(yuǎn)方”等前后關(guān)系劃歸為一類(lèi)。對(duì)此有些學(xué)者認(rèn)為， 由于人體生理學(xué)結(jié)構(gòu)特性，手勢(shì)者往往傾向于沿著橫軸左右移動(dòng)手勢(shì)，而且三個(gè)方位也并不完全相互排斥,左、下、后常常聯(lián)系在一起,而右、上、前常常聯(lián)系在一起[17]。我們認(rèn)為這是由于聾人在長(zhǎng)期手勢(shì)交流過(guò)程中，眼睛要時(shí)刻注視對(duì)方手勢(shì)，并監(jiān)控自己的手勢(shì)，造成了左下后聯(lián)系在一起的空間認(rèn)知策略，在手

圖6 對(duì)被試數(shù)據(jù)所做的劃分聚類(lèi)結(jié)果

勢(shì)上也表現(xiàn)為對(duì)自身的關(guān)注也多于健聽(tīng)人。因此文獻(xiàn)[18]認(rèn)為不同的語(yǔ)言會(huì)導(dǎo)致包括空間隱喻認(rèn)知在內(nèi)的認(rèn)知方式和策略的差異， 也影響了認(rèn)知過(guò)程的

難易和結(jié)果。講不同語(yǔ)言的人有不同的腦皮層表征和結(jié)構(gòu),語(yǔ)言對(duì)認(rèn)知有重要的影響。如圖7和圖8表達(dá)句子“貓?jiān)诖蚕屡堋钡膬蓚€(gè)例子。

圖7 母語(yǔ)為漢語(yǔ)的手語(yǔ)打法(手勢(shì)者為清華大學(xué)手語(yǔ)社學(xué)生，可代表手語(yǔ)初學(xué)者)

圖8 母語(yǔ)為中國(guó)手語(yǔ)的手語(yǔ)打法(手勢(shì)者為北京聯(lián)合大學(xué)特殊教育學(xué)院聾生)

從這個(gè)例子可以看出聾人在空間概念組織上與健聽(tīng)人存在著差異，這些差異應(yīng)該是由語(yǔ)言導(dǎo)致的。漢語(yǔ)常用“在”來(lái)表達(dá)上下關(guān)系，如“在頭上”、“在山腳下”等漢語(yǔ)句子既可以表達(dá)物體的相對(duì)位置，也可以表達(dá)物體相對(duì)于觀察者的位置。但手語(yǔ)并不存在“在”的關(guān)系，而是直接用手部表示中介，用中介表示參照物，有可能是以自身為參照，也可能是以物體為方位，強(qiáng)調(diào)了空間隱喻表達(dá)自身或物體方位的功能，因此聾人在進(jìn)行空間隱喻的語(yǔ)義計(jì)算時(shí)還生成了空間認(rèn)知主題“手勢(shì)者自身參照系”。顯然，健聽(tīng)人在利用空間隱喻詞匯表征空間特征上，比聾人要深刻。根據(jù)美國(guó)加勞德特大學(xué)1996年發(fā)布的美國(guó)常模數(shù)據(jù)，聾人18歲的平均閱讀水平只達(dá)到小學(xué)3.9年級(jí)。這驗(yàn)證了國(guó)內(nèi)一些類(lèi)似的研究結(jié)果: 聽(tīng)障生在高中畢業(yè)時(shí)他們的閱讀水平比同齡的健聽(tīng)生閱讀水平總體相差六到七年,只有3%的聽(tīng)障生達(dá)到健聽(tīng)生的平均水平。由于漢語(yǔ)語(yǔ)言能力的欠缺，漢語(yǔ)文化和概念體系的缺乏，聾人學(xué)習(xí)者不大可能像操漢語(yǔ)者那樣能夠?qū)﹄[喻，特別是常規(guī)隱喻，進(jìn)行自動(dòng)、下意識(shí)地加工。另外聾人本身的中國(guó)手語(yǔ)母語(yǔ)知識(shí)和概念體系還要發(fā)生遷移作用。因此聾人學(xué)習(xí)者的隱喻理解不同于操漢語(yǔ)者，表現(xiàn)在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)視覺(jué)距離的空間認(rèn)知主題，如外交、內(nèi)務(wù)、附近、遠(yuǎn)方等空間隱喻沒(méi)有劃歸到物體方位和狀態(tài)的認(rèn)知主題中。薩丕爾-沃爾夫假說(shuō)認(rèn)為文化通過(guò)語(yǔ)言影響思維，影響人們對(duì)于經(jīng)驗(yàn)的分類(lèi)，語(yǔ)言差異將會(huì)導(dǎo)致思維差異[19]。

與文獻(xiàn)[10]相比，聾人在空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)和認(rèn)知主題上與健聽(tīng)人類(lèi)似，其空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)和認(rèn)知主題都未出現(xiàn)“垂直/水平”維度；但在空間認(rèn)知主題里，其空間飽和度和邊界完全相同。因此在劃分聚類(lèi)時(shí)，聾人仍能正常地將空間隱喻劃分成三大類(lèi)下的六小類(lèi)。聾人除了聽(tīng)力缺陷以外，其他感官和心智都與健聽(tīng)人一樣，甚至大腦左半球的語(yǔ)言加工區(qū)域、長(zhǎng)時(shí)記憶上與健聽(tīng)人沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，因此在空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)和認(rèn)知主題上表現(xiàn)極為相似。我們認(rèn)為，語(yǔ)言的相似性也影響雙語(yǔ)者的不同語(yǔ)言之間的聯(lián)系[20-22]。文獻(xiàn)[23]以熟練手語(yǔ)-漢語(yǔ)雙語(yǔ)者為被試，采用雙語(yǔ)Stroop的研究范式，熟練手語(yǔ)-漢語(yǔ)雙語(yǔ)者語(yǔ)言間的隱蔽語(yǔ)義聯(lián)想啟動(dòng)效應(yīng)，并比較了熟練手語(yǔ)-漢語(yǔ)雙語(yǔ)者語(yǔ)言間與語(yǔ)言?xún)?nèi)的隱蔽聯(lián)想啟動(dòng)效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)手語(yǔ)-漢語(yǔ)雙語(yǔ)者的兩種語(yǔ)言的詞匯共享語(yǔ)義表征。

我們認(rèn)為中國(guó)手語(yǔ)的空間隱喻與西方手語(yǔ)相比，還存在著一定特殊性: 1.中國(guó)手語(yǔ)植根于漢語(yǔ)大環(huán)境下，與漢語(yǔ)——象形文字一樣都是自然物象在大腦中的隱喻產(chǎn)物；2.中國(guó)聾人所處的地理環(huán)境和由此而長(zhǎng)期形成的文化傳統(tǒng)較西方地理和文化都有一定的差異，這種差異必然導(dǎo)致隱喻加工時(shí)腦機(jī)制的特殊性；聾生之所以更強(qiáng)調(diào)空間隱喻所描繪的對(duì)象差異，我們認(rèn)為與其聽(tīng)力缺陷有關(guān)，因?yàn)槊@人生理上接受信息的聽(tīng)說(shuō)器官受阻，如果從小得不到有效康復(fù)訓(xùn)練，語(yǔ)言發(fā)育遲滯，影響讀寫(xiě)能力和思維能力的發(fā)展。導(dǎo)致了在對(duì)外界的認(rèn)知上受到障礙，從而使得聾人更多地關(guān)注于自己。

4 總結(jié)與討論

手語(yǔ)隱喻和漢語(yǔ)隱喻都屬于單模態(tài)隱喻，不同的是手語(yǔ)模態(tài)是人類(lèi)通過(guò)視覺(jué)通道與周?chē)h(huán)境不斷進(jìn)行信息交換而產(chǎn)生的相應(yīng)視覺(jué)模態(tài)，而口語(yǔ)是通過(guò)視覺(jué)或者聽(tīng)覺(jué)模態(tài)來(lái)交換信息。手語(yǔ)和口語(yǔ)這兩種模態(tài)的感知與產(chǎn)出的不同體系可能導(dǎo)致束縛語(yǔ)言加工本質(zhì)的差異。

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)看出，對(duì)于聾人大腦認(rèn)知加工，其空間認(rèn)知主題有手勢(shì)者自身參照系、參照物的相對(duì)坐標(biāo)系、手勢(shì)空間的飽和度、以手部或者胸部為邊界。其空間隱喻的語(yǔ)義空間有兩個(gè)維度，即參照物或手勢(shì)者本身的空間方位，空間隱喻本身的空間/狀態(tài)。對(duì)于聾人被試，其特殊的地方還在于空間隱喻的概念結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)障礙與通道、視覺(jué)距離等認(rèn)知主題。由此表明，聾人在長(zhǎng)期使用手語(yǔ)交流的過(guò)程中，其大腦已形成了獨(dú)特的空間隱喻認(rèn)知主題和概念結(jié)構(gòu)。特別是通過(guò)對(duì)空間的劃分，其地形空間和語(yǔ)法空間相互作用，對(duì)空間隱喻的結(jié)構(gòu)和表征產(chǎn)生了影響。這就是所謂的薩丕爾-沃爾夫假說(shuō)，即不同的語(yǔ)言和文化影響人的空間認(rèn)知表征。因此聾人大腦表現(xiàn)出高效快速的空間隱喻計(jì)算，這個(gè)可能與其不同于健聽(tīng)人的空間隱喻認(rèn)知主題和概念結(jié)構(gòu)有關(guān)。從另一方面證明了語(yǔ)言和文化影響了空間隱喻的計(jì)算，影響了空間隱喻的認(rèn)知結(jié)果。

未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步深入探討地形空間和語(yǔ)法空間對(duì)空間隱喻的影響。例如，對(duì)于空間隱喻同一個(gè)概念，地形空間和語(yǔ)法空間如何表達(dá)？在何種情況下兩者如何相互影響？另外通過(guò)對(duì)空間隱喻語(yǔ)義計(jì)算的研究，我們期待將來(lái)能進(jìn)一步闡明空間隱喻語(yǔ)義計(jì)算的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制，以便得到更完整的空間隱喻表征模型，并借此實(shí)現(xiàn)對(duì)空間隱喻的識(shí)別和理解，以進(jìn)行空間隱喻的計(jì)算和分析，最終達(dá)到計(jì)算機(jī)可自動(dòng)識(shí)別和理解空間隱喻的目標(biāo)。

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Semantic Computing of Spatial Metaphor Based on Deaf Persons’ Cognition Cases

YAO Dengfeng1,2,3, JIANG Minghu1,2, Abudoukelimu Abulizi1,2, HOU Renkui1,4，Halidanmu Abudukelimu5

(1. Lab of Computational Linguistics, School of Humanities, Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Center for Psychology and Cognitive Science, Tsinghua University, Beijing 100084, China;3. Beijing Key Lab of Information Service Engineering, Beijing Union University, Beijing 100101, China；4. School of Chinese Language and Literature, Ludong University, Yantai, Shandong 264025, China；5. State Key Laboratory of Intelligent Technology and Systems, Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology, Department of Computer Sci. and Tech., Tsinghua University, Beijing 100084，China)

The metaphor processing is a challenging issuein natural language processing. From the perspective of psycholinguistics, spatial metaphor is made to perform similar classification and computation. We use multidimensional scaling and clustering method, with the deaf as subjects for two experiments, and showe thatthe deaf use the topographic space and syntactic space for computational implementation of spatial metaphor comprehension. At the same time, influenced by sign language, the deaf’s cognitive subjects of spatial metaphor include signers’ own reference frame, references’ relative coordinates and the sign space saturation, within the boundary of the part of hand or chest. It is also revealed from the experiments that, due to the presence of two kinds of space, spatial metaphor understanding in the deaf brain is leveled, as suggested by the the Sapir Whorf hypothesis, with the structure and representation of spatial metaphor influenced by its interaction between topographic space and syntactic space.

spatial metaphor；semantic computing；deaf person

姚登峰(1979—),通信作者,博士研究生,講師,主要研究領(lǐng)域?yàn)槭终Z(yǔ)認(rèn)知與計(jì)算。E-mail:yaodengfeng@gmail.com江銘虎(1962—),教授,主要研究領(lǐng)域?yàn)檎Z(yǔ)言認(rèn)知與計(jì)算。E-mail:jiang.mh@tsinghua.edu.cn阿布都克力木·阿布力孜(1983—),博士研究生,主要研究領(lǐng)域?yàn)檎Z(yǔ)言認(rèn)知、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)。E-mail:keram1106@163.com

1003-0077(2015)05-0039-10

2015-08-10 定稿日期： 2015-09-15

國(guó)家自然科學(xué)基金(61171114、61433015、91420202)；國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金(14ZDB154、13&ZD187)； 教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金(14YJC740104)；北京高校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目(YETP1753)

TP391

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