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来源:DeepTech深科技

语言与思维的关系,是一个延续数千年的问题。从哲学、语言学到认知科学,人们始终在争论:人类究竟是否依赖语言进行思考?

不少研究者认为,语言是思维的重要载体。毕竟,逻辑命题可以拆解为多个子成分,再按照层级关系组合成复杂的规则,这与自然语言的句法结构有着相似之处。

但 MIT 麦戈文脑科学研究所最新发表于 PNAS 的一项研究,为这一争论提供了新的证据。最近,由副教授 Evelina Fedorenko 领衔的研究发现,人脑进行逻辑推理时,负责语言处理的脑区并不会被激活;即使语言能力严重受损的患者,在逻辑推理任务中的表现也与健康人基本一致。换句话说,至少对于逻辑推理而言,语言和思维在大脑中似乎走的是两条相对独立的通路。

值得注意的是,这项研究的意义不局限于脑科学。随着大语言模型快速发展,“语言是否等于思维”也成为 AI 领域持续讨论的问题。研究发布后不久,图灵奖得主 Yann LeCun 也在社交媒体上转发了麦戈文脑科学研究所的成果。

长期以来,LeCun 一直认为,仅依赖文本训练的大语言模型学到的主要是语言模式,而非对现实世界的真正理解。相比继续扩大语言模型规模,他更主张发展具备世界模型(World Model)、规划和推理能力的新一代 AI 架构。因此,这项关于“语言系统并非人类逻辑推理基础”的研究,也与他长期倡导的技术路线形成了一定呼应。

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(来源:UCLA)

研究做了什么

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图 | Hope Kean 与 Evelina Fedorenko(来源:MIT)

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结果十分明确:尽管语言能力严重受损,这两名患者在逻辑推理任务中的表现与健康对照组没有显著差异,甚至还能通过手势和草图准确表达自己发现的规则。正如 Kean 所说,这一结果“真正颠覆了那种认为没有语言能力就无法进行符号规则归纳的理论”。

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最终,脑成像结果进一步印证了前一组实验的发现:无论是归纳推理(发现隐藏规则)还是演绎推理(判断逻辑结论是否成立),语言网络都没有出现明显激活。

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图|典型参与者的功能性脑成像结果。绿色代表逻辑推理过程中被激活的脑区,红色/黄色代表语言网络。两者几乎没有重叠,说明逻辑推理与语言处理由不同神经系统支持。(来源:MIT)

更出乎研究团队意料的是,此前一直被认为承担逻辑推理的重要脑区——多需求网络,只在归纳推理任务中表现出显著活动,在演绎推理过程中却几乎没有参与。Kean 表示,这一现象仍有待进一步研究,也将成为团队下一步工作的重点。

越来越完整的证据链

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(来源:jneurosci)

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这一结论也具有现实意义。Fedorenko 强调,语言障碍并不等于智力障碍。许多失语症患者依然能够下棋、做数独、管理家庭财务,只是难以将自己的思考过程表达出来。然而在现实生活中,他们的语言困难常常被误解为思维能力下降。类似的误解,也发生在发育性语言障碍者、口吃者以及非母语使用者身上。

对 LLM 意味着什么?

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这一发现,也与近年来 AI 领域越来越受到关注的一种思路形成了呼应:语言未必是智能本身,而更像人与世界交互的接口。对于真正能够进入现实环境的 AI,仅依赖语言模型或许并不足够,还需要具备世界建模、规划和预测等能力。

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