动物们会说话，这意味着什么？

老鼠是否能学会一首新歌？

这个问题似乎有些不切实际。虽然人类和老鼠已经共存了至少1.5万年，但很少有人听过老鼠“唱歌”，那是因为它们的“歌声”频率超出了人类可听到的范围。幼鼠用高音的歌声提醒母亲它们的行踪；成年后，它们用超声波唱歌求偶。数十年来，研究人员认为老鼠的歌声是出于自身的本能，就像需要上发条音乐盒的固定曲调，而不是个体思想的可变表达。

然而，没有人真正测试过这一假设是否属实。

2012年，研究发声学习的神经科学家埃里希·贾维斯（Erich Jarvis）领导的一支由杜克大学神经生物学家组建的研究团队做了一个实验，旨在找到其中的答案。

该研究团队通过手术使五只老鼠失聪，然后在一个专门的录音室中录制了它们的歌声，该录音室配备了适合老鼠的尺寸的红外摄像机和麦克风。然后，他们对比了失聪老鼠和正常老鼠的歌声声波图。正如长期以来的假设，如果老鼠的歌声是与生俱来的，那么通过手术也许不会产生任何影响。

贾维斯和他的研究团队放慢了录音的速度，改变了音调，这样他们就能用自己的耳朵听到老鼠的歌声。根据贾维斯在2013年发表的一篇关于该实验论文中的描述，听觉正常的老鼠的歌声“与某些鸟类的歌声非常相似”。而失聪老鼠的歌声则截然不同：由于失去了听觉反馈，它们的歌声音调更低，几乎无法辨认。

这些老鼠的技能提供了一个关于科学界最棘手的问题的线索——语言的起源。虽然人类是唯一一种会说话的物种，但许多其他动物也具有发声能力，如鸟类、海豚、鲸鱼、海豹、大象和蝙蝠等等。然而，多个世纪以来，科学家们普遍认为人类语言和动物间的交流存在着巨大差距，他们认为其他动物的发声学习与人类的发声学习无关，就像蝙蝠的翅膀与蜜蜂的翅膀之间的进化差异一样。这也导致了一个关于语言如何演化的问题，难以进行实证研究。

然而，杜克大学的研究人员通过研究老鼠提供了新的见解。他们解剖了正常听力的老鼠和失聪老鼠的大脑，发现了一种初级神经回路，该回路使人类和其他发声学习者的前脑可以直接控制声音的器官。这项研究表明，老鼠具有某种程度的声音柔韧性，尽管它们不如肯尼亚察沃10岁的雌性非洲大象可以模仿卡车的声音，也不如新英格兰水族馆的一只海豹可以说出完美的英语短语。但这一发现却有助于解锁语言起源的谜题，同时也强调了不同物种之间发声学习能力的相互关联。

老鼠的这些基础技能可能揭示了一个关于语言起源的重大线索，就像一座已经沉没的大桥可能会提示我们，如今孤立的两块大陆曾经是连接在一起的。近年来，一系列的研究发现了广泛的非人类声景，其中包括海龟发出声音并对声音作出反应，以协调它们孵化幼崽的时间；珊瑚幼虫能够听到健康珊瑚礁的声音；植物能够察觉流水声和昆虫捕食者的咀嚼声。这些研究表明，各种生物发出的声音可能都具有明确的目的和含义，它们有意识地使用不同的声音来传递信息。研究人员的理论是，语言中最复杂和最令人困惑的地方，比如基于规则的内部结构，可能起源于各种物种共同的社交动机。

这些新的发现逐渐缩小了人类和其他动物在认知和道德上的差距。几个世纪以来，人类的语言表达一直被认为是独一无二的，这加强了我们对其他物种的支配地位，同时也让语言的起源笼上了神秘的面纱。现在，语言学、生物学和认知科学领域的专家开始怀疑，语言能力的组成部分可能在不同物种之间共享，这可能有助于我们更好地理解动物的内在世界。

正如哲学家勒内·笛卡尔在1649年所写的，数百年来，语言能力一直被认为是“人与兽之间的真正区别”。早在上世纪末，考古学家和人类学家开始推测，大约4万至5万年前的一场“人类革命”彻底改变了进化历程，从而使人类在认知和语言能力方面与其他动物产生了巨大的差距，这个差距几乎不可能被逾越。

语言学家和其他领域的专家也开始认同这一观点。在1959年，当时年仅30岁的麻省理工学院语言学家诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）发表了一篇长达33页的文章，对著名的行为主义心理学家B.F.斯金纳（B.F. Skinner）的一本书进行了严厉的抨击。斯金纳认为，语言只不过是一种“言语行为”的形式。他的观点是，只要具备一定条件，任何物种都可以学会使用语言。乔姆斯基的评论被一位观察家称为“也许是有史以来最令人震惊的书评之一”。自1972年至1990年期间，乔姆斯基的这篇评论被引用的次数，甚至超过了斯金纳的那本书。

语言被认为是人类独有的超能力。但这一观点的前提是，伴随这种能力而来的必然是某种特殊的人类生物机制。然而，长期以来，人们一直努力寻找那些可能支持语言能力的特殊生物机制——不论是生理机制、神经机制，还是遗传机制——但一直一无所获。

然而在2001年，当时遗传学家西莉亚·赖（Cecilia Lai）和西蒙·费舍尔（Simon Fisher）领导的研究团队在伦敦的一个儿童语言失用症家庭中发现了一种名为FoxP2的基因。儿童语言失用症会削弱具有认知能力的人的语言能力，影响其协调多块肌肉来按照大脑理解的顺序说出声音、音节和词语的能力。评论家将FoxP2称为人类一直在寻找的能够让人类说话的基因，直到后来发现该基因也存在于啮齿动物、鸟类、爬行动物、鱼类和古人类尼安德特人的基因组中，而尼安德特人的FoxP2基因与我们的基因非常相似。

尝试寻找仅人类拥有的特殊发声解剖结构也未能取得成功。在2001年的一项研究中，认知科学家特库姆塞·费奇（Tecumseh Fitch）设法诱使山羊、狗、鹿和其他物种在X光机前发声，随后用X光拍摄它们喉部的运动方式。费奇的研究发现，与人类不同，其他物种的喉咙部位通常位于口腔内。然而，这些物种它们的喉咙结构却与人类的相似，而且具备以类似于人类的方式运动喉咙的能力，其中包括像马、鹿这类动物。

这些发现使费奇和他当时在哈佛大学的同事、进化生物学家马克·豪瑟（Marc Hauser）开始怀疑，他们之前对语言的看法是否完全准确。语言学家通常将语言描述为一种要么掌握、要么不掌握的技能，就像游泳或者烘培一样。然而，也许语言更像是一个多元系统，包含了多个组成部分，同时涵盖了心理特征（例如共享意图的能力）、生理特征（例如声音和手势的运动控制）以及认知能力（例如根据规则整合信息的能力），其中许多特征可能也存在于其他动物身上。

越来越多的研究显示，动物之间的交流和人类语言之间存在着联系。2010年对尼安德特人基因组的测序表明，我们与尼安德特人的遗传联系并没有像以前理论所假设的那样分化明显。相反，尼安德特人和其他古代人类的基因仍然存在于现代人的基因组中，这表明我们与他们之间有密切的联系。此外，研究人员还发现，让鸟类学习和发出新声音的神经回路与人类的神经回路非常相似，并且调控这些神经回路的基因也以相似的方式进化。

这种新的理解推动了跨学科研究的兴起，语言学家、生物学家、神经科学家以及其他领域的专家正在共同努力，以更深入地探索语言的本质和起源。这种协作有望帮助我们更好地理解语言的复杂性和进化，逐渐消除了过去对语言独特性的绝对看法。

随着我们对语言的本质和起源有了更深入的了解，一系列富有成果的跨学科合作项目应运而生。乔姆斯基的同事们与灵长类动物学家和神经科学家一起申请研究资金，共同探索人类语言与鸟类鸣叫和灵长类动物叫声之间的潜在联系。此外，专注于语言进化研究的跨学科研究中心如雨后春笋般涌现。正如认知科学家、爱丁堡大学语言进化中心的创始人西蒙·柯比（Simon Kirby）所言，过去每年两次的语言进化会议主要以理论探讨为主，而如今更加注重用实证数据进行研究和讨论。

研究人员尝试解决的一个重要问题是思维和语言之间的联系。哲学家和语言学家长期以来一直认为，语言的进化不是为了简单的交流，而是为了促进抽象思维。从阿尔冈昆语到美国手语，语言的语法规则构成了一项复杂的特征，其复杂性远远超出了仅用于交流所需的语法规则。

麻省理工学院的认知神经科学家埃夫·费多伦科（Ev Fedorenko）认为这是一个“很酷的想法”，因此，大约十年前，她开始对这个想法进行验证。她推测，如果语言是思维的媒介，那么思考一个概念和理解口语或书面文字的意义应该会在大脑中激活相同的神经回路，就像同一条地下泉分支成两条溪流一样。早期的脑成像研究表明，严重失语症患者仍然能够解决数学问题，尽管在理解或产生语言方面存在困难。但这些研究未能准确区分大脑中专门用于思考的区域和专门用于语言的区域。费多伦科怀疑，这可能是因为这些区域的确切位置因人而异。

在2011年的一项研究中，她让健康的测试者进行数学运算以及理解口语，同时使用核磁共振成像仪观察血液流向他们大脑中的活跃区域，并在随后的分析中考虑了他们各自独特的神经回路。她的研究结果表明，思考和理解文字的大脑通路是不同的。费多伦科指出，语言和思维“在成年人的大脑中确实是分开的”。

在爱丁堡大学，柯比偶然发现了一个或许能够解释语言内部结构如何进化的过程。这种结构中，声音、单词等简单元素排列成短语，层层嵌套，从而赋予语言具有产生无限含义的能力；它是语言、数学和音乐的一个重要特征。然而，这一结构的起源一直不太清楚。由于儿童几乎不需要任何明确的指导就能凭直觉掌握支配语言结构的规则，哲学家和语言学家认为，这一定是某种人类独特认知过程的产物。研究人员仔细研究了历史记录，以确定这种认知过程是何时以及如何进化的，但结果却让他们一筹莫展：人类最早的语言没有留下任何痕迹。

柯比在他的实验室里做了一个实验，来模拟语言的进化过程。首先，他编写了一些代码，用以代替人们普遍认为早于结构化语言出现的无序词语组合，比如彩灯的随机排列或一系列手势。然后，他招募了测试者，要求他们在各种条件下使用这些代码，以研究代码会如何变化。例如，他要求受试者使用代码来完成交流任务，或者互相传送代码，就像玩游戏那样。他使用不同的参数对不同的实验对象进行了数百次实验，其中包括对一群狒狒进行试验，它们生活在一个半自然的围栏里，围栏里配有一排电脑，它们可以选择在电脑上“玩”他的实验游戏。

他的发现令人震惊：不管实验对象的母语是什么，也不管他们是狒狒、大学生还是机器人，结果都是一样的。当个体之间相互传送密码时，代码变得更简单，但也不那么精确。然而，当他们互相传送并使用代码进行交流时，代码就形成了一种独特的结构。随机排列的彩灯变成了图案丰富的彩灯；代表“教堂”或“警察”等复杂词语的手势变成了抽象但有效的符号。“在这个实验中，我们一直在期盼的语言结构自然而然地出现了。”柯比说。他的研究结果表明，语言的神秘力量，将随机信号中的噪音转化为可理解表述方式的能力——可能源于一种适当的折中：在简单性（便于学习）和柯比所说的“可表达性”（便于明确的交流）之间进行权衡。

对笛卡尔来说，将语言等同于思维，意味着动物根本没有精神生活：他认为，“野兽没有任何思想。”

破解语言能力和人类生物学之间的关联性不仅揭开了语言的神秘面纱，还恢复了动物具有思维的可能性，重新定位了语言能力：从理论上讲，任何社会物种都可以获得语言的能力。探究非人类动物的语言能力组成部分如何演化的研究，现在已经扩展到研究树木进化的远端，涉及那些可能以完全陌生的方式进行交流的生物。

今年夏天，我去了洛克菲勒大学拜访了生物物理学家马塞洛·马格纳斯科（Marcelo Magnasco）和研究海豚认知的亨特学院心理学家戴安娜·赖斯（Diana Reiss）。他们的实验室室内的灯光温暖而柔和，水箱里的章鱼不停地发出咕嘟声，他们希望解读这些章鱼发出的神秘信号。马格纳斯科告诉我，他在潜水时对头足类动物的认知和交流能力产生了浓厚的兴趣。他说，他多次遇到头足类动物，感觉它们试图与他想要进行交流。但新冠疫情期间，他受困于无法继续研究海豚的交流能力，于是他开车前往斯塔顿岛的一家Petco宠物用品连锁店购买了水箱，让章鱼在他的实验室中生活。

在我参观实验室时，水箱里的章鱼，呈浅灰粉色，触手静静地贴在玻璃壁上，开始闪烁出明亮的白色。我们不确定它是否生气，是否试图传达信息，或是否它察觉到了我们的存在。马格纳斯科解释说，早期尝试在其他物种中找到语言能力的研究都失败了，部分原因是因为我们假设它们会像我们自己一样具备语言能力。但实际上，其他物种的交流系统可能对我们来说非常陌生。例如，鲸类和蝙蝠等物种可以通过回声定位来识别物体，它们可能使用声音象形图来交流，但对我们来说，这些象形图可能听起来只是毫无意义的唧唧叫声或哒哒声。赖斯解释说，为了理解动物信号的含义，比如海豚发出的一系列哒哒声或鲸鱼的声音，科学家们需要确定含义编码单元的起点和终点。她说：“实际上，我们还不知道最小的含义编码单元是什么。”如果科学家使用错误的方法来分析动物的声音，有意义的表达可能会变成毫无意义的废话，就像将“A dog ran away”（意指狗跑掉了）错误地解释为“Ad ogra naway”（广告）。

纽约市立大学生物学家大卫·格鲁伯（David Gruber）发起了一个名为“Project CETI”的国际计划，旨在通过录制抹香鲸的哒哒声并输入计算机模型来解决这个问题。这种计算机模型有望从中发现模式，就像ChatGPT可以通过分析公开文本来掌握人类语言的词汇和语法一样。赖斯表示，另一种方法是为动物实验对象提供人工编码，然后观察它们如何使用这些编码。

赖斯的海豚认知能力研究是1980年代少数几个关于动物交流的研究项目之一，那个时候，这个领域的研究经费普遍减少，因为一位著名的研究者宣称黑猩猩可以通过培训来使用手语与人类交流，但后来这一说法却又被否认了。在1993年发表的一项研究中，赖斯为位于北加州的一个设施的宽吻海豚提供了一个水下键盘，以便它们选择特定的玩具。每当海豚选择一种玩具时，键盘便会发出计算机生成的哨声，就像自动售货机一样。赖斯告诉我，当海豚独自玩所选的玩具时，它们会自发地开始模仿计算机生成的哨声，就像小孩子在玩球时一边抛球一边说“球、球、球”一样。赖斯表示：“这种行为与儿童语言的早期阶段非常相似。”

研究人员希望通过在章鱼水箱中设置某种互动平台，从而观察章鱼会如何与之进行互动。然而，他们不确定这种装置是否会引起这种孤独的头足类动物的兴趣。之前的一次不愉快经历导致章鱼喷出了不少墨汁，使得水箱里的水弄得浑浊。要激发其交流能力，可能需要让章鱼觉得科学家们和它一样具有吸引力。

虽然将动物关在笼子里和水箱里进行实验可以揭示它们的潜在能力，但要理解动物之间的交流方式，就需要在野外对它们进行观察。过去的研究经常将一般的交流（个体从其他个体发出的信号中提取意义）与更具体、更灵活、更开放的语言系统混为一谈。例如，1980年的一项开创性研究中，灵长类动物学家罗伯特·塞法斯（Robert Seyfarth）和多萝西·切尼（Dorothy Cheney）使用了“回放”技术来解码肯尼亚安波塞利国家公园黑长尾猴发出的警报信号的含义。他们发现，当其他黑长尾猴听到录音中有一只遇到豹时的吼叫声时，它们会纷纷窜入树丛。当听到黑长尾猴在发现老鹰时发出的低沉咕噜声录音时，其他黑长尾猴会抬头仰望天空；当听到黑长尾猴在发现蟒蛇时发出的尖锐吱吱声录音时，其他黑长尾猴会扫视地面。

当时，《纽约时报》刊登了一篇头版报道，声称这项研究预示着黑长尾猴具有一种“基础的‘语言’”。但一些评论家反驳称，那些叫声可能根本不具备语言的特性。这些声音或许只是无意识的、受情感驱动的声音，类似于婴儿饥饿时发出的哭声，而不是传达有意义信息的语言。这种无意识的表达可以向听者传递丰富的信息，但与词汇和句子不同，它们无法用于讨论时空分隔的事物。例如，黑长尾猴因恐惧猎豹而发出的吼叫声可以提醒其他黑长尾猴注意猎豹的存在，但无法用于描述具体的情景，比如“昨天早上在峡谷里出现的那只非常臭的豹子”。

自称是动物语言学家的东京大学动物行为学家铃木俊贵（Toshitaka Suzuki）在洗澡时，忽然想到一种区分有意识发声和无意识发声的方法。在进行视频通话时，他给我展示了一张蓬松的云朵的照片。“如果你听到‘狗’这个词，你可能会看到一只狗。”当我凝视着照片上的白色云朵时，他指出，“如果你听到‘猫’这个词，你可能会看到一只猫。”他说，这就是词汇和声音之间的区别。“词汇会影响我们看待事物的方式，”他说，“但声音不会。”通过回放研究，铃木俊贵在过去15多年的时间里，确定了这种栖息于东亚森林的日本山雀在遇到蛇时会发出特定的叫声。其他日本山雀在听到这种叫声（铃木俊贵将其称为“jar jar”）的录音时，会扫视地面，就像在搜索蛇一样。为了确定“jar jar”是否在日本山雀之间代表“蛇”，他在实验中引入了另一个因素：一根8英寸长的棍子，用绳子隐藏在树干表面，然后将棍子慢慢拖动。铃木俊贵发现，通常情况下，鸟类不会对那根棍子感兴趣，就像云朵飘过一样。但随后，他播放了“jar jar”的叫声录音。这时，这根棍子似乎获得了新的含义：日本山雀们接近这根棍子，就像在检查它是否真的是一条蛇。就像词汇一样，“jar jar”叫声改变了它们的观念。

圣安德鲁斯大学研究类人猿的灵长类动物学家卡特·霍比特（Cat Hobaiter）也采用了一种同样细致的研究方法。由于大型类人猿的声音表达能力相对有限，霍比特则专注于研究它们的手势。多年来，她与合作者一直在跟踪乌干达布东戈森林的黑猩猩和布温迪森林的大猩猩，记录它们的手势以及其同类对这些手势的反应。“基本上，我的工作就是早上起来，跟踪从树上下来的黑猩猩或者从窝里出来的大猩猩，然后和它们一起度过一天。”她告诉我。她说，到目前为止，她已经记录了大约1.56万次猿类之间的手势交流。

为了确定这些手势是无意识的还是有意为之，她采用了一种从人类婴儿研究中借鉴过来的方法。霍比特要寻找的是能引发她所说的“明显满意结果”的信号。该方法所依据的理论是，即使听者理解了信号的意思，无意识的信号仍会继续；而有意识的信号在信号发出者意识到听者已经理解信号意思后就会停止。霍比特解释说，这就好比饥饿的婴儿在父母去拿奶瓶后继续嚎啕大哭，而当我请求你倒点咖啡时，一旦看到你伸手去拿咖啡壶，请求就会停止。她说，为了发现规律，她和研究团队研究了“数百个案例和数十种手势，并研究不同的个体在不同的日子里使用相同的手势”。目前，她的团队已对横跨15年的类人猿交流视频进行了分析，确定了数十种能引发“明显满意结果”的类人猿手势。

霍比特还将她的技术应用于不会说话的1岁和2岁儿童身上，跟踪他们，记录他们的手势以及这些手势会在多大程度上引起其他儿童的注意。她说：“就像把他们当作小类人猿一样。”她还在网上发布了类人猿手势的短视频片段，并让从未与类人猿相处过的成年网民猜测那些手势的含义。她发现，不会说话的人类儿童至少会使用四五十种类人猿的手势，而成年人正确猜出视频中类人猿手势含义的几率“明显高于预期”。霍比特及其实验室的博士后研究员科斯蒂·格雷厄姆（Kirsty E. Graham）在2023年发表于《PLOS Biology》期刊的一篇论文中报告了这一发现。

新研究似乎表明，人类的语言并没有什么特别之处。其他物种也像我们一样有意识地使用词语式信号。日本山雀、斑鸫鹛等物种已被发现懂得结合不同的信号来表达新的含义。许多物种都具有社会性，会进行文化传播，这可能是语言等结构化交流系统的先决条件。然而，一个铁铮铮的事实仍然存在。在交流中利用语言特性的物种在地域和系统发育上几乎都没有明显的相似性。尽管人类进行了多年的探究，但还没有人在人类以外的任何物种中发现具有语言所有特性的交流系统。

然而，一些科学家认为，尽管存在一些明显的差异，越来越多的证据表明人类和其他动物之间在认知和语言能力方面存在一定的谱系联系。现在在洛克菲勒大学（Rockefeller University）工作的贾维斯在播客中表示，“二者之间的差异并不是那么明显。”费多伦科也支持这一观点，她认为人类和其他动物之间的巨大差距是“语言精英主义”的一种产物，是对“语言和其他事物之间差异有多大”的一种狭隘看法。

然而，另一些科学家认为，缺乏其他物种具备所有语言能力组成部分的明确证据，实际上证明了这些能力在其他物种中并不存在。乔姆斯基在2016年与计算机科学家和计算语言学家罗伯特·贝里克（Robert C. Berwick）合著的关于语言进化的书籍《Why Only Us》中指出，动物的交流与人类语言“完全不同”。塞法斯和切尼在2018年的一本著作中也认为，人类和非人类的语言能力存在“显著的非谱系联系”。虽然动物的叫声可能会主动有意地改变，但它们的叫声很少像人类语言那样遵循严格的规则进行组合，似乎只能传达有限的信息。柯比表示，如果动物确实拥有与人类相似的语言能力组成部分，那么我们早就应该观察到了这一点。拥有与人类相似认知和社交能力的动物很少像我们一样系统地表达自己，利用系统性的提示来区分不同的意义类别。柯比在2021年的一次演讲中表示，“我们在其他物种的交流系统中看不到这种系统性。”

如果你认为语言百利而无一害，那么这种进化上的反常现象可能会显得很奇怪。但如果语言不是百利而无一害呢？再神奇的能力也会有缺点。柯比和詹姆斯·托马斯（James Thomas）在2018年的一篇发表在《生物学与哲学》（Biology & Philosophy）上的论文中提出了关于语言起源的“自我驯化”假设，认为音调的变化和创造性的语言表达方式可能会妨碍物种中的成员识别其他同类。另一种观点是，语言可能会引起捕食者的注意。

例如，生物心理学家冈上和生（Kazuo Okanoya）在2012年的研究中发现，这种危险可能有助于解释为什么驯化的鸟类和狐狸等物种的歌声比野生物种更加复杂，句法更加丰富。此外，与野生狼和野生狐狸相比，驯化的狐狸和犬科动物表现出更强的交流能力，尤其是与人类交流的能力。这些发现表明，尽管人类和其他动物之间存在语言能力的差距，这种差距并不一定意味着语言完全脱离了进化的范畴。费奇认为，尽管语言能力是智人的独特特征，但它并不是绝对独特的：它对人类来说是特别的，就像象鼻之于大象，回声定位之于蝙蝠一样。

尽管我们一直在探索语言的起源，但迄今为止还没有找到类似于“所罗门王的印戒”（一枚能赋予佩戴者与动物对话能力的魔法戒指）的神奇解答，也没有实现厄休拉·勒奎恩（Ursula K. Le Guin）短篇小说中所描绘的未来（在那个未来，语言学家们研究着蚂蚁的手稿、企鹅的“动态海洋文字”）。也许这样的答案永远不会被找到。然而，不管怎样，目前我们所了解的一切都将我们与其他动物联系在一起。我们不再感到孤独，被无思想的物体包围，而是进入了一个全新的世界，这个世界充满了与我们有着共同思考和表达能力的同类的对话，尽管这种对话可能有时难以理解。