Текст книги "Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта"

По-видимому, эти исследования не подтверждают гипотезу, что опущение гортани является важным маркером эволюции речи. Но эту идею нельзя просто отвергнуть, не выдвинув альтернативного предположения о том, что явилось причиной изменения анатомии. И какой бы ни была причина эволюционных изменений, она должна была быть достаточно веской, чтобы компенсировать риск, обусловленный тем, что низко расположенная гортань увеличивает вероятность удушья. Однако люди не единственные животные с опущенной гортанью: эта черта свойственна также коалам и зобастым антилопам. У собак и других животных, когда они издают звуки, гортань тоже опускается [37]. Обычно у собаки гортань расположена высоко, но когда она лает, звуковой аппарат перестраивается и напоминает человеческий. Для чего?

Когда гортань опускается, голосовой тракт удлиняется и частоты формантов крика животного понижаются. Это создает иллюзию более крупного животного. Возможность сообщить размеры тела могла стать мощным фактором отбора, который привел к опущению гортани – и навсегда, и на время производства звуков [38]. Эта точка зрения поддерживается тем, что анатомия голоса человека меняется в период полового созревания. Это второе опущение гортани, которое происходит только у мужчин, не сопровождается улучшением способности говорить (это подтвердит любой, кто знаком с мальчиком-подростком). Возможно, это нужно для того, чтобы сделать голос мужчин более гулким и создать иллюзию крупного тела для лучшего привлечения женского пола [39]. (Я вернусь к вопросу о привлекательности голоса в одной из следующих глав.) Следовательно, у гоминини глотка, возможно, опустилась для привлечения самок, а не для производства речи.

У горилл, шимпанзе и бонобо в дыхательном горле имеются воздушные мешки, которые человек утратил в процессе эволюции. Эти воздушные мешки создают дополнительные форманты низких частот, которые эффективно распространяются через стенки горла и создают звуки, издаваемые как будто более крупным и устрашающего вида животным [40]. Подъязычная кость обезьян имеет небольшой отросток в форме чашечки (буллу), который, как считается, делает соединение между голосовым трактом и воздушным мешком открытым. Поскольку у Homo heidelbergensis на подъязычной кости такого отростка нет, можно предположить, что воздушные мешки гоминини исчезли где-то в промежутке от 3,3 миллиона до 530 000 лет назад. Возможно, это потребовалось для создания членораздельной речи, поскольку у обезьяны голосовой мешок модифицирует вибрацию голосовых связок. Барт де Бур из Амстердамского университета проверил, как воздушные мешки могли затруднять речь [41]. Он использовал трубки из плексигласа, чтобы создать модели голосового тракта для конкретных гласных. В одних моделях воздушные мешки имелись; в других – отсутствовали. Через трубки он пропускал типичные вибрации голосовых связок, что позволило точно воспроизвести различные гласные звуки. Когда получившиеся в итоге звуки проиграли слушателям, оказалось, что различить гласные не так-то просто, особенно если имелся воздушный мешок. Из этого можно сделать вывод, что, возможно, воздушные мешки были утрачены для того, чтобы сделать речь более беглой. По-видимому, уже 500 000 лет назад, а может, и миллионы лет, голосовая анатомия для производства некоторых форм речи была достаточно сформированной. Хотя сегодня наука располагает относительно полными данными о теории эволюции голосовой анатомии, у ученых все еще недостаточно фактов, чтобы определить временны́е параметры.

Если в исследованиях анатомии голоса и слуха имеются ограничения, то к каким еще свидетельствам можно обратиться? В «Происхождении человека» Чарльз Дарвин писал, что изучение эволюции языка должно сфокусироваться на усовершенствовании познавательных функций, а не на изменениях анатомии голоса и слуха: «Тот факт, что высшие приматы не использовали изменения своих голосовых органов для речи, без сомнения, обусловлен тем, что их интеллект не был достаточно развит» [42]. На примере попугаев – «известных имитаторов любых часто слышимых звуков» – Дарвин доказывал, что сама по себе артикуляция не позволяет объяснить сложность устройства языка. Хотя со времени этих наблюдений прошло почти 150 лет и сегодня мы знаем об эволюции речи и слуха значительно больше, завет Дарвина о необходимости сфокусировать внимание на познавательной деятельности все еще актуален.

Основываясь на эмпирических наблюдениях, Дарвин настаивал на том, что существовал песенный протоязык, предшественник современных языков, который еще не содержал всех грамматических элементов развитого языка. Дарвин полагал, что для создания такого языка требовалось развитие умственных способностей гоминини, а это, в свою очередь, позже позволило протоязыку развиться по мере его использования для поиска партнера. В дальнейшем развитии интеллекта, которое отчасти стимулировалось развитием и языка, песням начали придаваться более сложные значения.

Предположение о том, что формирование познавательных способностей началось до развития протоязыков, согласуется с множеством современных теорий. Мозг Homo sapiens примерно в четыре раза больше мозга шимпанзе – и изменения начали происходить около двух миллионов лет назад [43]. В Музее естественной истории в Лондоне можно увидеть родословное древо гоминини, представленное 16 слепками черепов. Когда я посмотрел на эти черепа спереди, первое, что бросилось мне в глаза, – изменения вокруг глазниц. По сравнению с Homo sapiens надбровные дуги у многих гоминини выступали вперед намного сильнее. Однако если посмотреть на них сбоку, то становятся более очевидными различия в объеме черепной коробки. У более поздних видов Homo задняя часть черепа больше и более выпуклая. Тем не менее определять объем черепной коробки нужно с осторожностью, поскольку по мере укрупнения тела Homo его мозг, естественно, тоже увеличивался, подстраиваясь под эти изменения. Но что самое интересное – у неандертальцев объем черепной коробки примерно на 10 % больше, чем у Homo sapiens [44]. Объяснить это можно тем, что они были более коренастыми и массивными, что, возможно, было результатом приспособления к выживанию в более холодных климатических условиях Европы.

Дарвин полагал, что протоязык был во многом схож с пением птиц и использовался для привлечения самок, защиты территории и выражения «различных эмоций, таких как любовь, ревность и ликование». Способность человека подражать звукам очень важна для эволюции речи, она отличает нас от других приматов, которые обладают весьма ограниченными возможностями голосового репертуара, и их способность к подражанию не выходит за рамки присущего их виду набора звуков. Однако голосовая имитация встречается и у других видов животных, например у колибри и бутылконосых дельфинов. Великолепный лирохвост славится своей способностью имитировать не только пение других птиц, но и звуки, которые он слышит в тропических лесах Австралии, включая щелчки фотоаппаратов туристов, звуки бензопил, используемых для валки леса, а также пронзительное визжание автомобильных противоугонных систем. Дарвин считал, что язык человека мог возникнуть из имитации звуков природы, голосов людей и других животных. Но, обладая более развитыми когнитивными способностями, люди смогли придать звукам более сложные значения. Дарвин писал: «Не могло ли какое-то необычайно умное человекоподобное животное сымитировать рычание хищника и таким образом передать своим соплеменникам характер возможной опасности? Это было бы первым шагом в формировании языка» [45]. Как следует из этой цитаты, в развитии языка участвовал не только половой отбор. У многих видов животных самец во время ухаживания использует большое количество разнообразных звуков, но у человека разнообразие звуков в языке одинаково у мужчин и женщин, потому что мы выживаем за счет умения передавать знания, и в этом наше преимущество[11]11
  Некоторые исследователи использовали важную роль пения в установлении связей между матерью и младенцем в качестве аргумента для подтверждения того, что половой отбор играл второстепенную роль в эволюции языка. В главе 2 более подробно рассказывается о материнском языке. – Примеч. автора.


[Закрыть].

С учетом того, что голосовая мимикрия развивалась у разных видов независимо, можно предположить, что в процессе возникновения речи гоминини могли имитировать звуки. Как же мы перешли от имитации рычания льва к сложным грамматическим конструкциям современного языка? По одной версии, все началось с вокализаций, передающих простые сообщения, например: «Опасность: хищник!» [46] Со временем мозг предков начал отделять эти вокализации и присваивать значения разным частям звука – именно так постепенно появились существительные, глаголы и прилагательные, а также другие языковые структуры, которыми мы пользуемся сегодня [47].

Но как наука может подтвердить эту версию, если у нее нет машины времени? В последние десятилетия были изобретены новые методы исследования, и один из них – компьютерное моделирование – является особенно эффективным. Он позволяет исследователям анализировать любые сценарии и проверять идеи возникновения синтаксиса. Одним из пионеров в этой области является Саймон Кирби из Эдинбургского университета. Его работа продолжает революционные исследования, проведенные в 1980-х годах его научным руководителем Джеймсом Херфордом.

Компьютер Саймона создает популяции говорливых персонажей, называемых «агентами». Подобно естественным популяциям, агенты меняются, некоторые умирают, и рождаются новые. Они также занимаются воспитанием потомства и передают ему информацию. Со временем в эксперименте начинают происходить удивительные события: беспорядочная болтовня агентов друг с другом постепенно становится похожей на простой язык. Фразы, которыми агенты перекидываются вначале, представляют собой случайные цепочки текста, например kihemiwi. Каждой из таких фраз присваивается значение. Например, цепочка текста может означать геометрическую фигуру, двигающуюся определенным образом, скажем, «квадрат, движущийся слева направо». В ходе своей «жизни» один агент слышит высказывания других агентов; его задача – запомнить эти высказывания и связанные с ними значения, а потом их повторить. Конечно, каждый агент может в точности сохранить нужную цепочку текста и ее значение в памяти компьютера, тогда воспроизведение будет абсолютно точным, но не произойдет ничего интересного. Но если компьютеру позволяют запоминать и воспроизводить фразы неточно, агентам приходится искать более эффективные и надежные способы кодирования значений в тексте. Со временем части текста внутри высказывания начинают приобретать особые коннотации, эквивалентные словам, потому что это эффективнее. Возьмем в качестве образца текст kihemiwi. Конец фразы, miwi, означает «квадрат», а начало, kihe, – движение «слева направо» [48].

Саймон объяснил мне, что сначала такие новаторские имитации вызывали насмешки, но постепенно с ними стали считаться, поскольку они представляли собой «антидот чистой интуиции». Проблема сложных систем состоит в том, что трудно предугадать, какой вид поведения возникнет в итоге. Нужно очень сильно верить в результат, чтобы предположить, что структура языка может просто случайно возникнуть из набора простых правил, руководствуясь которыми агенты передают и запоминают сообщения. Но компьютерная модель демонстрирует, что это возможно. Легко догадаться, что многие исследователи относились к такому подходу скептически, но в конце концов счастливый случай привел к эксперименту, давшему идее широкое признание.

В этом эксперименте (а он проводился неохотно) впервые в лабораторных условиях был продемонстрирован культурный обмен языковыми структурами между людьми. Саймон руководил работой студентки Ханны Корниш, которая должна была провести физический эксперимент в рамках дипломной работы. Корниш хотела провести еще больше компьютерных тестов, но такой вариант не предусматривался. Поэтому она решила провести один из тестов не на компьютере, а с реальными людьми в лаборатории. Эксперимент был похож на игру в испорченный телефон с использованием бессмысленных текстов. Саймон прямо заявил мне: «Мы думали, что ничего не выйдет». Однако, на его удивление, эксперимент оказался успешным. Результаты соответствовали тем, что были получены с помощью компьютерного моделирования: произвольные цепочки текста превращались со временем в простой язык. Теперь у других исследователей появилась возможность разобраться в происходящем, потому что в эксперименте участвовали реальные люди, а не непонятные компьютерные коды и алгоритмы. В наши дни методика одновременного использования компьютеров и реальных людей в исследованиях такого типа широко распространена [49].

Имеются и вполне убедительные аргументы в пользу того, что важной составляющей ранней формы языка являлись жесты. Возможно, они вообще были первым языком, но речь более универсальна, чем язык жестов, она позволяет обмениваться сообщениями в темное время суток и освобождает руки для других занятий. Кроме того, она более эффективна, поскольку требует меньших затрат энергии. Если ранние гоминини обладали такими же вокальными способностями, как другие большие обезьяны, в ходе естественного отбора предпочтение было отдано вербальному протоязыку. Как только возник этот протоязык, должна была сформироваться эффективная эволюционная спираль, в которой для увеличения скорости речи должны были усовершенствоваться, с одной стороны, нейронные связи и голосовая анатомия, а с другой – язык, позволивший обдумывать длинные цепочки мыслей, которые в свою очередь стимулировали развитие когнитивных способностей. Но эволюция языка должна была протекать в большей степени как культурное, а не биологическое явление. С появлением языка люди могут адаптировать свое поведение, чтобы повысить шансы на выживание и воспроизведение за счет научения, а не какого-либо генетического преимущества. Биологический естественный отбор сдерживается достижениями культуры. На самом деле язык помог человеку в значительной мере обойти медленное течение биологического естественного отбора.

Когда же примитивный протоязык превратился во всеобъемлющий человеческий язык? Здесь тоже доступна только косвенная информация. Можно ли определить время такой трансформации, отыскав свидетельства наличия высших познавательных способностей, невозможных без наличия мышления, опирающегося на современный язык? Возможно, такими свидетельствами являются краски и украшения, которые демонстрируют наличие символического художественного мышления, или инструменты, создание которых требует сложного планирования, или ритуальные похоронные обряды. В свое время считалось, что археологические находки свидетельствуют о том, что около 40 000 лет назад произошла внезапная культурная революция, но, по-видимому, эта точка зрения была обусловлена местом, где эти самые раскопки проводились. В последние годы все больше исследований переносится за пределы развитого мира – и там тоже обнаруживаются свидетельства абстрактного искусства ранних времен. В различных местах Африки найдены бусины из ракушек с проделанными в них отверстиями, возраст которых примерно 100 000 лет, а в пещере Бломбос в Южной Африке обнаружены таблички с вырезанными на них геометрическими узорами; возраст этих табличек – примерно 80 000 лет [50]. По-видимому, изменения в характере археологических находок 40 000-летней давности были связаны не с резким скачком в когнитивных способностях, вызванным появлением языка, а тем, что современные люди распространились за пределы Африки.

Результаты раскопок показывают, что у неандертальцев практически не было искусства, и нет свидетельств иного символического поведения. Были найдены фрагменты красок и, возможно, рисунки – и все. При этом у человека разумного, жившего в одно время с неандертальцами, уже были музыкальные инструменты и прекрасная наскальная живопись. Многие считают это свидетельством того, что у современных людей, в отличие от неандертальцев, был значительно более сложный язык.

Ранее считалось, что только Homo sapiens обладал развитым интеллектом. В 1866 году Эрнст Геккель составил эволюционное древо, на котором изобразил вид Homo stupidus, обитавший на Земле до Homo sapiens. Когда при раскопках был найден первый почти полный скелет неандертальца («старик из Ла-Шапель»), при реконструкции обнаружилось, что он был больше похож на человекообразную обезьяну, чем на современного человека [51]. В 1920 году в своей книге «Очерки истории цивилизации» Герберт Уэллс предположил: «В отличие от большинства первобытных дикарей, которые, победив враждебное племя, забирали себе его женщин и совокуплялись с ними, настоящие люди, по-видимому, не имели бы ничего общего с неандертальской расой». По мнению Уэллса, Homo sapiens не мог совокупляться с неандертальскими женщинами, потому что они были «исключительно волосатыми, крайне уродливыми или отталкивающе странными» [52].

Такие предрассудки не вполне согласуются с открытиями современной генетики. ДНК свидетельствует о том, что от 1 до 3 % в нашем с вами геноме получены от неандертальцев [53]. Кроме того, благодаря возможности извлекать ДНК из ископаемых останков, исследователи способны изучать прародителей древних гоминини. Кость челюсти современного человека, жившего 40 000 лет назад, которую обнаружили в Пештера-ку-Оасе (Пещера с костями) в Румынии, показала, что его геном на 6–9 % совпадает с геномом неандертальца. Большие сегменты хромосом принадлежали неандертальцам, а это означает, что где-то за четыре-шесть поколений до появления этого человека в его генеалогическом древе был неандертальский предок.

Данные генетики неопровержимо доказывают внутривидовое скрещивание между Homo sapiens и неандертальцем, но могло ли это произойти, если два вида не общались друг с другом? Конечно, сексуальные связи не обязательно возникают по обоюдному согласию. И дети, и женщины могли просто быть захвачены в плен при набегах. Но если предположить более дружественные отношения, то это означает, что неандертальцы и современные люди могли разговаривать друг с другом. Возможно, по мере накопления генетического материала новые исследования ДНК позволят понять, от кого в большей степени происходила передача генетического материала – от мужчин, женщин или от тех и других. Это могло бы пролить свет на социальную динамику между современным человеком и неандертальцем [54].

В последние годы реконструированный облик неандертальца радикально изменился, даже больше, чем если бы он принял участие в телевизионном реалити-шоу «На десять лет моложе» (Ten Years Younger). В Музее естественной истории была сделана реконструкция неандертальца в полный рост, к которой применимы следующие слова профессора эволюционной биологии человека Даниэля Либермана: «Хорошо причесанного неандертальца в костюме и шляпе вы не заметили бы в вагоне метро» [55]. Неандерталец, представленный в музее, ниже современного человека и более коренастый, но у него задумчивое выражение лица и хипстерская бородка.

Эволюция языка – очень противоречивая область исследования, и лишь немногие из занятых в ней ученых готовы обсуждать теории друг друга, не выражая при этом презрения к отличным от их собственных точкам зрения. Саймон Керби говорит об этом так: «Почти все отстаивают позиции, которые, возможно, ошибочны». Позвольте и мне с трепетом внести свою лепту в это разнообразие мнений.

Многие эксперты сегодня согласны, что у неандертальцев была некоторая форма протоязыка. Возможно, это указывает на то, что и у Homo heidelbergensis тоже был протоязык, ведь это последний общий предок неандертальцев и Homo sapiens. Поскольку имеются свидетельства «настройки» голосовой анатомии, размеров мозга и внутривидового скрещивания между неандертальцами и Homo sapiens, вероятно, еще примерно полмиллиона лет назад существовала какая-то форма разговорного протоязыка. Но что-то изменилось, когда 200 000 лет назад появился Homo sapiens. Развитие познавательных способностей, возможно, спровоцированное какими-то генетическими изменениями, привело к возникновению сообщества, в котором более сложно устроенный язык привел к более сложному мышлению, что и позволило современному человеку перехитрить и превзойти неандертальца.

Есть ли шанс точно узнать, какая из теорий верна? Ученые уже продемонстрировали свою исключительную изобретательность в разработке новых способов исследования эволюции языка, поэтому я надеюсь на более точные ответы в будущем. Генетика должна помочь нам понять роль биологической эволюции в этом аспекте. Когда в 2001 году был обнаружен ген FOXP2, играющий важную роль в артикуляции речи, это стало сенсацией. (Об этом гене будет более подробно рассказано в одной из следующих глав.) Был найден даже вариант FOXP2, извлеченный из ископаемых останков неандертальца [56]. Но прежде чем генетика сможет пролить свет на эволюцию языка, ученым необходимо раскрыть сложные взаимосвязи между нашими генами и способностью говорить. Нам также потребуется больше ДНК гоминини. Поиски в области эволюции речи могут осложниться тем, что органы речи не становятся ископаемыми останками, но археологи все равно должны продолжать раскопки.