學(xué)術(shù)英語語塊發(fā)展研究動態(tài)路徑：復(fù)雜系統(tǒng)建模?

段士平

（中原工學(xué)院，鄭州 450007）

提 要：復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)最初應(yīng)用于自然科學(xué)領(lǐng)域，它由于關(guān)注語言發(fā)展的非線性和動態(tài)交互性特征而成為近年二語習(xí)得領(lǐng)域的研究熱點。本文梳理學(xué)術(shù)語塊和基于復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)的二語習(xí)得研究現(xiàn)狀后發(fā)現(xiàn)：學(xué)術(shù)語塊發(fā)展呈現(xiàn)出非線性、U 型波動發(fā)展態(tài)勢，但國內(nèi)采用動態(tài)研究方法極其匱乏，急需推廣建模方法；然后論證基于復(fù)雜系統(tǒng)建模方法的理論基礎(chǔ)，并闡述學(xué)術(shù)語塊發(fā)展建模研究方法的步驟。最后，本文認(rèn)為，基于復(fù)雜系統(tǒng)的建模研究有助于推動語言學(xué)研究向復(fù)雜性科學(xué)轉(zhuǎn)向，作為全新的科學(xué)觀和方法論，能夠為語塊研究提供新的研究范式，為語言學(xué)的跨學(xué)科研究在方法論上提供證據(jù)。

1 引言

復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)（Complex Dynamic System，簡稱CDS）是近年來應(yīng)用語言學(xué)跨學(xué)科研究的主題（Larsen-Freeman，Cameron 2008）。作為一種新的理論視角和研究范式，CDS 超越線性因果關(guān)系，倡導(dǎo)以系統(tǒng)的復(fù)雜性和變異性為研究核心，采用整體論范式考察雙向因果關(guān)系（van Greet 2003：640，de Bot et al.2007：7）。CDS 廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)領(lǐng)域，近年來國內(nèi)外學(xué)者將其應(yīng)用于語言學(xué)領(lǐng)域，研究影響語言能力發(fā)展的眾多維度之間的復(fù)雜關(guān)系。

學(xué)界對學(xué)術(shù)語塊的普遍性和重要性已經(jīng)達(dá)成共識，研究對象和范圍日趨全面完整，研究視角從宏觀走向具體。國內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)學(xué)術(shù)語塊發(fā)展出現(xiàn)“高原現(xiàn)象”，呈現(xiàn)出非線性、U 型波動發(fā)展態(tài)勢（段士平 2007：27，屈典寧 2016）。但是單一視角的靜態(tài)研究無法給予充分闡釋，面臨研究范式接口問題，而跨學(xué)科創(chuàng)新研究和人本研究能夠解決此類問題。CDS 作為一種有價值的跨學(xué)科主題，是指導(dǎo)應(yīng)用語言學(xué)實證研究的一般性原則，當(dāng)前相關(guān)研究已大量涌現(xiàn)，可為學(xué)術(shù)語塊研究提供理論框架和研究范式。

本文從CDS 出發(fā)，采用電腦建模的方法，對電腦模擬結(jié)果和真實數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，動態(tài)跟蹤考察影響語塊能力發(fā)展多因素的復(fù)雜交互作用，揭示它們之間支持和競爭的關(guān)系，構(gòu)建基于CDS 語塊能力發(fā)展模型，將有助于探索新型有效、適用于我國學(xué)術(shù)英語語塊能力發(fā)展的課堂教學(xué)模式。

2 學(xué)術(shù)語塊發(fā)展研究現(xiàn)狀

2.1 學(xué)術(shù)語塊發(fā)展研究稀缺的不足

學(xué)術(shù)語塊指學(xué)術(shù)英語語篇中高頻出現(xiàn)、作為整體儲存和提取的多詞單位，包括短語、搭配、固定結(jié)構(gòu)、類聯(lián)接和程式語等，是構(gòu)建學(xué)術(shù)語篇標(biāo)識性特征的重要手段，是區(qū)分專家與新手的重要標(biāo)志（Wray 2002，魏興等2017）。國外相關(guān)研究側(cè)重于不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)術(shù)語塊差異并創(chuàng)建語塊表，強調(diào)學(xué)術(shù)語塊的教與學(xué)的研究。而國內(nèi)研究視角較為單一，主要圍繞學(xué)習(xí)者與本族者學(xué)術(shù)語塊使用差異展開，有關(guān)如何消除兩者之間差異、恰當(dāng)有效地幫助學(xué)習(xí)者發(fā)展語塊能力的研究較少。

國外研究主要考察3 個方面：（1）不同學(xué)科之間學(xué)術(shù)語塊使用與分布上的差異性，側(cè)重于提取特定學(xué)科的特色語塊，探討學(xué)術(shù)語塊的分布頻率、結(jié)構(gòu)形式及功能方面的語域特征和學(xué)科差異（Biber et al.1999，Hyland 2008：4-21）。而國內(nèi)這方面的研究相對匱乏。（2）常用學(xué)術(shù)語塊表的整理和創(chuàng)建（Simpson-Vlach，Ellis 2010：487）。而國內(nèi)該方面的研究近乎為零。（3）學(xué)術(shù)語塊的教學(xué)應(yīng)用（Li，Schmitt 2009：85）。上述研究表明，語塊應(yīng)作為學(xué)術(shù)英語的教學(xué)重點，且教學(xué)上應(yīng)確保語塊的可教性。

國內(nèi)研究側(cè)重中國學(xué)習(xí)者和本族語學(xué)者在學(xué)術(shù)寫作中語塊使用的比較研究：研究對象以元話語為主，包括立場標(biāo)記語、身份語塊（徐昉2012：51）。語篇內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究日益具體、細(xì)化，尤其針對論文組成部分，如摘要語步語塊、引言語塊。上述研究大多基于短語學(xué)理論，采用語料庫對比的實證研究方法，揭示學(xué)習(xí)者較本族語者在學(xué)術(shù)語塊使用方面的不足，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)術(shù)語篇存在過多或過少使用學(xué)術(shù)語塊的現(xiàn)象，缺乏學(xué)術(shù)語塊語用意識，不能區(qū)分其語用功能，也不能恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)語篇立場以增強說服力。由此可見，學(xué)術(shù)語塊是二語或外語學(xué)習(xí)的難點，僅靠隱性輸入，學(xué)習(xí)者很難注意并習(xí)得語塊。學(xué)習(xí)者如何有效習(xí)得學(xué)術(shù)語塊，國內(nèi)相關(guān)研究甚少。

2.2 學(xué)術(shù)語塊的復(fù)雜性和非線性特征

語塊是一個形式、意義和功能結(jié)合的復(fù)雜語言系統(tǒng)，語塊習(xí)得具有非線性和動態(tài)交互性（Ellis et al 2008：375）。首先，語塊復(fù)雜性體現(xiàn)在兩個方面：一是語塊系統(tǒng)是由結(jié)構(gòu)、韻律、語義等諸多子系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、彼此交互；二是語塊意義建構(gòu)具有復(fù)雜性?；谑褂玫恼Z言觀認(rèn)為，語塊意義建構(gòu)重點在于其使用過程（Tomasello 2010），重復(fù)使用的頻率是觸發(fā)組塊的首要條件。其次，語塊習(xí)得呈非線性，具有動態(tài)交互性。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，二語語塊習(xí)得也是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，其運作受語塊本體成分、認(rèn)知與情境語境等子系統(tǒng)的交互影響，其發(fā)展軌跡是非線性的 （ Larsen-Freeman，Cameron 2008；蔣 蘇 琴2016）。Ellis 等認(rèn)為語言水平、語塊頻率與互信息值交互影響，學(xué)習(xí)者語言水平?jīng)Q定語塊學(xué)習(xí)的影響因素（Ellis et al.2008：375-396）。Webb 等呼吁語塊學(xué)習(xí)應(yīng)考慮語塊的語義透明度（Webb et al.2013：91）。Peters 發(fā)現(xiàn)，母語一致性和短語搭配類型結(jié)構(gòu)也是影響語塊學(xué)習(xí)負(fù)荷的重要因素（Peters 2016：113-138）。而國內(nèi)采用動態(tài)研究方法，有針對性地揭示語塊發(fā)展復(fù)雜性和非線性的深入研究較為少見。僅有鄭詠滟和王海華等的研究有所涉及，但是均以詞匯產(chǎn)出為研究對象（鄭詠滟2015：276-288，王海華等 2015：67-80）。

3 基于CDS的建模研究現(xiàn)狀

3.1 二語習(xí)得領(lǐng)域內(nèi)的CDS研究狀況

CDS 在語言學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注，但研究深度和廣度有限。1997年Larsen-Freeman 提出將 CDS應(yīng)用于二語習(xí)得領(lǐng)域，經(jīng)過十多年發(fā)展，研究成果豐厚且具有啟發(fā)意義。2008年她提出“二語發(fā)展”（Second Language Development）的表述更能體現(xiàn)語言學(xué)習(xí)過程的特點，2014年在《語言教學(xué)》（Language Teaching）上發(fā)文詳細(xì)闡述由“二語習(xí)得”（SLA）變成“二語發(fā)展”（SLD）的12 個理由。可見，CDS 理論框架不斷完善，實證研究進(jìn)一步深入。檢索中國知網(wǎng)發(fā)現(xiàn)，2008-2015年期間，國內(nèi)語言學(xué)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)理論研究的論文共計121 篇，且逐年增加，2012年為分界線：此前有關(guān)復(fù)雜或動態(tài)系統(tǒng)理論研究的論文不足十篇，2012年后該方面的文章逐步增多，2015年數(shù)量翻倍上漲，多達(dá)41 篇，研究視角逐步拓展。但絕大部分研究屬于CDS 理論引介和研究視角的思辨性理論闡釋（李蘭霞 2011：409）。相關(guān)實證研究數(shù)量較少，僅有4 篇（鄭詠滟 2015 等）。實證研究中定性研究較多，定量研究較少，關(guān)注二語語塊發(fā)展機制的研究更是少見。

3.2 二語習(xí)得領(lǐng)域內(nèi)的CDS研究方法

國外研究（Larsen-Freeman，Cameron 2008）認(rèn)為適用于動態(tài)系統(tǒng)的研究方法多種多樣，包括定性和定量方法、縱向歷時研究、與語料庫結(jié)合、與語篇分析結(jié)合研究、電腦建模等。van Geert 和Verspoor 等也提出電腦建模適用于動態(tài)系統(tǒng)的研究（van Geert 2008：179，Verspoor et al.2011：143）。采用建模方式模擬真實語言環(huán)境，通過改變參數(shù)，觀察結(jié)果，模擬變化條件來探索語言系統(tǒng)內(nèi)部變量之間的關(guān)系，推斷各個變量如何在時間推移中交互作用，這既是對傳統(tǒng)研究方法的顛覆，也是一種很好的補充（王士元2006：17，李蘭霞2011：417）。但是囿于跨學(xué)科技術(shù)所限，至今為止，國內(nèi)外相關(guān)研究鮮見基于CDS 的二語發(fā)展建模研究。國外已有研究多采用CDS 特有的、van Geert 和 van Dijk（2002：340）首創(chuàng)的移動極小—極大值圖表法來觀測復(fù)雜的數(shù)據(jù)變化（Spoelman，Verspoor 2010：532；Polat，Kim 2014：184）。CDS研究又引入再抽樣技術(shù)和蒙特卡羅模擬等數(shù)據(jù)分析方法，用以彌補CDS 實證研究樣本數(shù)據(jù)較小、缺乏統(tǒng)計意義的不足。國內(nèi)類似研究僅有鄭詠滟一例（鄭詠滟 2015：280）。其它兩項基于 CDS 的實證研究均與語料庫結(jié)合，采用定性定量相結(jié)合的研究方法。但每種方法均有其局限性和缺陷，基于CDS 的研究方法尚需調(diào)整。由此可見，二語發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)CDS 的研究方法較為單一，需采用建模方法補充傳統(tǒng)研究方法的不足，突破數(shù)據(jù)分析方法的局限性。

4 基于CDS建模方法的理論基礎(chǔ)

基于CDS 的二語習(xí)得研究發(fā)現(xiàn)：二語語塊發(fā)展系統(tǒng)呈非線性；影響其發(fā)展的多因素（即變量）之間屬于動態(tài)交互、完全聯(lián)結(jié)的關(guān)系。因此，運用復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)理論預(yù)測語塊發(fā)展的共同規(guī)律對二語發(fā)展研究至關(guān)重要。但是檢驗二語語塊發(fā)展的非線性特征和動態(tài)規(guī)律存在以下困難：（1）如何從眾多變量中確定有價值的變量，它們之間存在何種耦合關(guān)系；（2）如何科學(xué)合理地預(yù)測個體二語的非線性發(fā)展結(jié)果。

由于二語語塊發(fā)展系統(tǒng)是“部分信息已知，部分信息未知”的“少數(shù)據(jù)”“貧信息”不確定性系統(tǒng)，因此，運用灰色系統(tǒng)理論開展建模研究是解決上述挑戰(zhàn)的有效工具（劉思峰等2014：13）?；疑到y(tǒng)預(yù)測方法通過原始數(shù)據(jù)的處理和灰色模型的建立，挖掘系統(tǒng)演化規(guī)律，科學(xué)地定量預(yù)測系統(tǒng)的未來狀態(tài)。換言之，運用灰色系統(tǒng)預(yù)測方法對灰色系統(tǒng)內(nèi)部各個因素之間的不確定關(guān)系，及在一定范圍內(nèi)變化的、與時間有關(guān)的灰色過程做出科學(xué)推測。選擇哪一種灰色預(yù)測模型，首先需要針對具體問題進(jìn)行充分的定性分析，然后經(jīng)過多種檢驗才能確定該模型是否合理、有效（同上：237）。

本文以學(xué)術(shù)英語語塊能力發(fā)展為研究對象，以復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)為研究視角，從影響語塊能力發(fā)展多因素出發(fā)，考察其發(fā)展的非線性和復(fù)雜交互性。具體而言，就是把影響語塊能力發(fā)展的多因素分為3 個維度多個因素，采用歷時設(shè)計，運用灰色系統(tǒng)建模方法建立語塊能力發(fā)展模型和交互動態(tài)模型，電腦模擬、動態(tài)考察影響因素之間的交互作用及發(fā)展態(tài)勢，描述學(xué)術(shù)語塊發(fā)展的非線性特征，并跟蹤研究修正和推廣語塊能力發(fā)展模型。

5 基于CDS學(xué)術(shù)語塊發(fā)展建模研究方法

基于復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)理論，本文嘗試解決以下問題：在學(xué)術(shù)語塊能力發(fā)展過程中，語塊的結(jié)構(gòu)類型、語義透明度、母語一致性、韻律特征、頻率以及學(xué)習(xí)者的英語水平等因素之間是否存在交互關(guān)系；如果存在，是競爭關(guān)系還是支持關(guān)系。

按照“建?！蠼狻炞C—電腦模擬—模型優(yōu)化”的步驟，建立學(xué)術(shù)英語語塊能力發(fā)展模型。在電腦建模之前，首先梳理文獻(xiàn)確定影響語塊發(fā)展的多因素變量或生長點；然后跟蹤提取學(xué)術(shù)語塊，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。將電腦模擬數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行視覺化比較，考察語塊能力發(fā)展復(fù)雜系統(tǒng)的交互模式和發(fā)展模式。基于CDS 建模方法如下：

（1）模型建立：針對上述問題，觀察現(xiàn)有數(shù)據(jù)的狀態(tài)和可變性的發(fā)展趨勢，對這些數(shù)據(jù)定性分析，利用反演理論，建立關(guān)聯(lián)生長點的非線性動態(tài)交互混沌模型，即微分方程模型或差分方程模型。例如，我們分析不同時刻學(xué)習(xí)者掌握的語塊數(shù)量，記t 時刻的語塊頻數(shù)為yt，t +1 時刻的語塊數(shù)量為yt+1。因為學(xué)習(xí)者此時刻掌握的語塊數(shù)量依賴于上一個時刻的語塊掌握量，然后根據(jù)這些調(diào)查的數(shù)據(jù)建立觀察者的語塊發(fā)展模型yt+1=f（yt），這是一個差分方程，它可以是線性的，也可以是非線性的。以前研究者建立過簡單的線性模型，認(rèn)為語塊一直呈遞增趨勢，近年來這種發(fā)展模式受到質(zhì)疑，于是人們建立非線性發(fā)展模型，較簡單的模型就是Logistic 模型 yt+1=r?yt?（1-yt），Logistic 模型最初是研究人口發(fā)展模型提出的。近年來英語學(xué)習(xí)能力研究者借助這些模型建立的模型Lt+Δt=Lt +Lt?r?Δt?（1-Lt／Kt） 是 一 個 一 維 模 型 （ Dromi 1986：220-245）。大量研究表明，某時刻語塊量掌握的多少不僅僅與前一個時刻掌握的語塊數(shù)量有關(guān)，還與語塊的語義透明度有著某種內(nèi)在的聯(lián)系，于是，我們運用Verspoor 等的模型，建立語塊數(shù)量與語義透明度的耦合模型，如下所示（Verspoor et al.2011：158）：

這些參數(shù)與變量的意義參見文獻(xiàn)，此處不再詳述。通過上述模型的示例分析，作者擬將大量的調(diào)查數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，建立系統(tǒng)預(yù)測模型，因為對于含有多個相互關(guān)聯(lián)因素和多個自主控制變量的復(fù)雜系統(tǒng)，任何單個模型均不能反映系統(tǒng)的發(fā)展變化，須考慮建立系統(tǒng)模型，才能對語塊能力的發(fā)展進(jìn)行客觀反映、有效預(yù)測（劉思峰等2014：253）。

（2）模型求解：非線性混沌模型的精確解很難求得，首先運用相應(yīng)數(shù)學(xué)方法對差分方程給定初值利用迭代求解，然后運用相關(guān)軟件和計算機技術(shù)形象化展示，檢驗關(guān)聯(lián)生長因子之間可能存在的不同耦合關(guān)系：支持關(guān)系、競爭關(guān)系或前提關(guān)系，確定有價值的互動變量和模型發(fā)展總體趨勢。

（3）模型驗證：運用統(tǒng)計學(xué)的相關(guān)方法對模型參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析、誤差分析和穩(wěn)定性分析，驗證模型的可信度與適用性，確定該模型是否真實、有意義，是否具有可推廣價值。如果誤差較大，可考慮修改參數(shù)或者增加變量等。

（4）電腦模擬：基于多 Agent 的復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真方法是目前研究復(fù)雜系統(tǒng)重要甚至是唯一手段，是復(fù)雜系統(tǒng)研究領(lǐng)域的熱點問題，利用Swarm平臺對語塊能力發(fā)展復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行多Agent 整體建模仿真。在美國不少專家開展相關(guān)的研究，且成立專門的計算語言實驗室或語言模擬實驗室。如芝加哥大學(xué)的Jason Riggle 及其團(tuán)隊的研究領(lǐng)域包括：基于Agent 建模的語言學(xué)習(xí)和語言變化研究，基于Agent 建模的語言演變研究，以及基于Agent建模的多語和多方言習(xí)得研究等。

（5）模型優(yōu)化：對上述模型推廣應(yīng)用，開展教學(xué)實踐，跟蹤分析刻畫學(xué)生語塊能力發(fā)展趨勢，討論前述建模結(jié)果的意義。同時，限制參數(shù)范圍、考慮噪聲因素等，使其模擬數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)達(dá)到擬合最優(yōu)化，據(jù)此修正模型。

6 結(jié)束語

復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)理論的語言觀作為新的科學(xué)觀和方法論也為語塊研究提供全新的研究范式，有助于推動語言學(xué)研究向復(fù)雜性科學(xué)轉(zhuǎn)向，采用整體論闡釋語言發(fā)展機制，為跨學(xué)科互補和整合研究提供理論基石，深化對語言研究理論目標(biāo)的認(rèn)識，全面系統(tǒng)深入揭示語塊發(fā)展的復(fù)雜交互性和非線性特征。

建模是一種自下而上的研究方法，基于CDS建模歷時研究語塊能力發(fā)展，通過比較模擬結(jié)果和真實數(shù)據(jù)，能夠突破還原論線性研究方法的藩籬，凸顯語塊發(fā)展不同因素之間的聯(lián)動發(fā)展關(guān)系，有效地分析和揭示他們之間的交互模式和非線性發(fā)展模式。創(chuàng)建語塊能力發(fā)展復(fù)雜系統(tǒng)模型有助于彌補靜態(tài)研究缺陷，突出動態(tài)考察特點，是對傳統(tǒng)研究方法的有效補充，為語言學(xué)的跨學(xué)科研究在方法論上提供證據(jù)。