Чеширская улыбка кота Шрёдингера. Мозг, язык и сознание

Рис. 4. Вероятность встречаемости АМ разной частоты в речи иностранных дикторов. 1 — английский язык, 2 — немецкий, 3 — шведский. Остальные обозначения как на рис. 3

(Следует отметить, что слогоделение является одним из самых сложных вопросов фонетики и решение его существенно затрудняется зависимостью от лингвистических особенностей разных языков, при которых слоговая граница обнаруживается как необходимое условие восприятия речевого процесса. Невозможность механического рассечения речи на слоги без учета законов конкретных языков признается большинством исследователей [Зиндер, 1956; Miller, 1962; Бондарко и др., 1966] и порождает большие трудности при автоматическом распознавании речи. Поэтому мы отдаем себе отчет в том, что исследованные нами АМ характеристики речи следует рассматривать не как слоги или фонемы, выделяемые слухом в качестве минимальных единиц речевого потока, а как некоторый акустический коррелят процесса артикуляции, находящийся в определенной зависимости от слогообразования.)

С точки зрения задач настоящей работы представляет интерес сопоставление статистических характеристик АМ речи с чувствительностью слуха к АМ (рис. 5).

Рис. 5. Соответствие максимальной чувствительности слухового анализатора человека к восприятию АМ звука с областью наиболее вероятной частоты АМ речи. p %

— вероятность встречаемости АМ разной частоты в речи, m % — пороговая глубина обнаружения АМ слухом, Гц — частота АМ; вертикали — доверительные интервалы. Коэффициент корреляции между кривыми m % и p % равен 0,78

Область минимума порогов, то есть наибольшая чувствительность слуха человека к АМ, 4–6 Гц (т %) совпадает с областью наиболее вероятной частоты АМ в речевом сигнале (4–5 Гц, р %). Был вычислен коэффициент корреляции между этими двумя кривыми, коэффициент оказался равным 0,78, что говорит о достаточно высокой степени корреляции между ходом этих двух кривых (формула 3):

где r — коэффициент корреляции, m — среднее значение чувствительности слуха к АМ (от 1 до 20 Гц), p — средняя величина вероятности АМ в речи (от 1 до 20 Гц), mi

и pi — реальные значения указанных величин в диапазоне от 1 до 20 Гц.

Таким образом, результаты работы подтвердили высказанную в начале статьи мысль об определенной согласованности характеристик слухового анализатора с акустическими характеристиками речи. Естественная целесообразность такого согласования является достаточно очевидной ввиду наилучшего выделения и восприятия слухом речевого сигнала на фоне всевозможных акустических помех. Можно полагать, что подобное согласование явилось следствием длительного эволюционного развития человека и приспособления его слуха к акустике речи. Полученные результаты согласуются с данными о повышенной избирательной чувствительности анализаторных систем живых организмов к сигналам, имеющим для них жизненно важное значение [Гершуни, 1968, 1973].

P. S. Возможны ли универсалии в эволюционном процессе? (Сходство принципов функциональной эволюции: физиологические системы и язык)

В 1956 году Л. А. Орбели сформулировал два стержневых принципа эволюционной физиологии: изучение эволюции функций и функциональной эволюции, которую он определил как проникновение в суть того, «почему эволюционный процесс протекал так, а не иначе». Разработку этой мысли на материале физиологических объектов продолжил Ю. В. Наточин. Предлагаемый подход базируется на анализе тех факторов, которые сами не эволюционируют, но предопределяют становление функций и их развитие. К ним в физиологии относятся физико-химические факторы эволюции функций, формирование взаимосвязи функциональных систем, становление целостности организма и развитие механизмов адаптации. Нам показалось интересным посмотреть, можно ли эти принципы применить для анализа эволюции не только биологических, но и для иных информационных систем, в частности языка [Natochin, Chernigovskaya, 1997; Chernigovskaya, Natochin, Menshutkin, 2000]. Особый интерес это представляло не только в связи с существенным различием объектов описания, но и в связи с огромной разницей в скорости протекания рассматриваемых процессов: миллионы лет для формирования гомеостатических систем, обеспечивающих физико-химическую стабильность организма, и тысячи лет развития человеческого языка.

Языковая история насчитывает около десяти тысяч лет: возникали праязыки и формировались макросемьи языков мира, в результате распада и на основе которых развивались и эволюционировали современные языковые группы, в которые по разным подсчетам входит сейчас примерно шесть тысяч. Язык является динамической системой, подверженной изменениям, происходящим по определенным и весьма отличным для разных групп законам. Тем не менее представляется возможным посмотреть, релевантны ли соотносимые с физиологическими системами факторы для основных тенденций эволюции языка.