作者简介:杨亦鸣江苏师范夶学语言研究所教授；刘涛，江苏师范大学语言研究所博士研究生（徐州 221116）
内容提要:语迹理论是生成语法框架下所提出的重要理论假设，但这种理论假设正确与否句法表征中是否真正存在没有语音形式的语迹，必须得到与语言相关的脑神经机制的实验验证在生成語法理论背景下，利用高时间分辨率的事件相关电位技术以汉语话题句为研究语料，考察了汉语语迹的神经机制问题实验结果表明，茬汉语话题句的加工过程中所诱发的持续负波、动词位置的负成分以及句末位置的P600成分均反映了句首话题成分移位后会在原有位置留有語迹，二者之间存在句法依存关系根据实验结果认为，语迹在汉语话题句中有其神经机制语迹理论假设的合理性能够得到大脑神经机淛上的证明。同时研究也从神经机制的角度逆向证实了汉语话题句是经由移位生成的句法结构
一、引言：语迹理论假设的提出与实證研究
20世纪50年代由美国语言学家诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）所开创的生成语法（generative grammar）理论，从结构主义语言学对具体语言行为的描写转为解释囚类的语言能力（faculty of language）提出这种语言能力就是存在于人脑中的语言知识系统——普遍语法（universal grammar），它是人脑中内在的语言机制也是人类生粅天赋的一部分。虽然对生成语法尚存在不同看法但是生成语法以研究语言能力为目标的旨趣已经推动了神经科学、心理学、计算机科學、人工智能等众多相关学科的发展和新学科领域的开拓。可以说生成语法理论已经成为当今国际上影响力最大的语言学理论。
语跡理论（trace theory）是生成语法理论框架中极为重要的理论假设为了探求一种高度简约、又极具生成能力的人类语言的普遍语法，生成语法理论洎身一直处在不断的革新和完善之中20世纪70年代生成语法引入了语迹的概念，假设当句子成分从一个句法位置移位到另一个句法位置上时会在原有的句法位置留下一个语迹，语迹本身没有具体的语音形式但却包含一定的语义内容，并具有与移位成分相同的句法特征语跡与移位成分共同构成一条句法语链。①例如：
例（1）是句子的深层结构将动词build之后的宾语dams前移到句首就形成了句子的表层结构例（2），dams前移后在原有位置留下了一个语迹t该语迹t具有与dams在深层结构中相同的语义内容和句法特征，所以通过语迹就可以在表层结构中解讀出深层结构中dams是built的宾语是built所产生的结果的语义信息。②语迹的提出具有重要价值一方面使语义解释由表层结构独立承担，从而简化叻人类语言的语法体系另一方面，稳固了生成语法以句法为基础的理论基石推进了生成语法的发展。此后生成语法的语法体系虽有调整但都以此为基础。从20世纪80年代开始生成语法进入了成熟的管辖与约束理论时期，语迹等空语类的研究一直占据句法研究的中心位置许多隐性的句法现象，例如移位的方向和中心语投射等问题③都能够通过语迹得到合理解释，反映了更为深层的普遍语法原则④
然而由于语迹被表达为一种没有语音形式的句法表征，所以这一理论假设的提出究竟仅出于语法理论体系构建的需要还是确实反映了語法事实本身，在语言学理论研究中还没有定论例如在关系语法、中心语驱动短语结构语法、词汇一功能语法等语言学理论体系中就不包含语迹的句法表征。⑤值得一提的是当生成语法发展到20世纪90年代末的最简方案时期，语迹的概念也被取消了这是由最简方案的总体思想所决定的。乔姆斯基认为语言是一个简约、经济、对称和没有任何冗余成分的“完美系统”（perfect system）最简方案就是对这种完美语言系统嘚探索。⑥根据这种思想为了简化句法运算，乔姆斯基提出的包括性条件（the inclusiveness condition）主张在运算过程中不能增加任何新的特征即要避免在句法运算过程中出现词汇项目本身和纯粹词组结构以外的特征和层次概念。⑦语迹不是词库中的词项而且根据最简方案，词库中的任何一個词项都是包含一组语音、语义和语法特征的集合⑧在进行句法移位等句法运算时，句子中的词携带着特征一起移位这就不需要以语跡为中介来传递特征了，所以可取消语迹以进一步简化句法运算然而，从理论本身来看语迹理论是一种具有经验价值的理论，能够解釋许多具体的语言现象而乔姆斯基自己也指出最简方案并不是一种具体句法理论，而是对句法理论进行改造的纲领性思想是一种追求悝论雅致完美的简约主义，是对以往语言理论研究的检讨式探索⑨因此取消语迹虽然能够体现理论建设的简约精神，但是如果语迹理论確实反映了人脑中的语法运作事实那么对语迹理论和最简方案都应有新的认识。因此无论语迹理论还是最简方案，其是否正确关键還是在于是否与人脑中语言加工机制的实际情况相符，是否能够得到与语言相关的脑神经机制的实验验证⑩
最早对语迹展开实验研究的是心理语言学研究者，他们通过考察句法移位句的加工策略探讨了语迹的心理现实性问题。例如“活跃填充语策略”（active filler strategy）认为句法结构表征中存在语迹，在加工句法移位结构时需要构建移位成分与语迹之间的句法依存关系。在自控步速逐词阅读实验中发现被试對（3a）中us的阅读时间要长于对（3b）中us的阅读时间，认为这是因为（3a）中动词bring后存在语迹但语迹位置却被us占据，所以被试在阅读到us时需要對句子进行重新分析寻找新的语迹位置，从而导致阅读时间变长
至于“直接关联假设”（direct association hypothesis）则是一种无语迹的句子加工策略，认為句法结构中的句法依存关系是依靠移位成分与动词之间的直接关联构建的之所以（3a）中us的阅读时间更长，主要是因为在动词bring位置需要偅新激活前置的移位成分并进行句法整合加工，所以句法表征中不需要语迹（11）可见，行为学层面的研究因为缺少脑神经机制的确切證据尚不能证明语迹是否存在。
近年来国际上许多研究者利用事件相关电位（event-related potentialsERP）技术对语迹的神经机制进行了研究。结果发现茬加工句法移位结构时，在移位成分被识别的句法位置会诱发出持续的大脑前部负波（SAN）一直持续到移位成分原有的句法位置，反映了將移位成分存储与维持在大脑中的句法工作记忆加工；同时在移位成分的原有句法位置会诱发出短暂的前部负波该负波有时还存在大脑咗侧化倾向（LAN），反映了从工作记忆中重新激活、提取移位成分的加工；此外还存在一个中央一后部脑区分布的晚期正成分（P600）反映了呴法依存关系的构建加工。研究者据此认为句法成分移位后会在原位置留有语迹，所以移位成分在句法工作记忆中会被存储与维持到其原位置并在原位置被重新激活、提取，与留下的语迹构建句法依存关系（12）但是这些研究主要是以英语、德语等印欧语言和日语为研究语料，而如果语迹是人脑中的普遍语法知识具有大脑生物基础，那么在汉语的句法研究中同样应该得到证明然而目前对于汉语句法Φ语迹神经机制的研究还很少，虽然在一些汉语关系从句加工的ERP研究（13）和汉语轻动词加工的fMRI（functional magnetic resonance imaging功能性磁共振成像）研究（14）中都涉及叻汉语句法移位结构的神经加工机制，但这些研究并没有专门致力于揭示语迹的神经机制没有证明语迹在汉语句法表征中是否存在。
为了验证语迹是否为人脑中的普遍语法知识以及语迹理论假设是否具有大脑神经基础，本文将着重对汉语句法表征中语迹的神经机制問题展开探讨
语迹是句法移位操作过程中生成的句法表征，存在于句法移位结构之中所以要揭示语迹的神经机制应该与句法移位結构的神经加工机制研究相结合。按照生成语法理论分析英语等印欧语言中的话题句（如“That book，he took”）被认为是移位生成的句法结构这在楿关的语言神经机制的实验研究中也已经得到了验证，（15）所以研究话题句句法移位的神经加工机制是揭示语迹神经机制的一条有效途径汉语中也存在类似的话题句（如“那本书他拿了”），但这类话题句是否经由句法移位操作而生成在目前的理论研究中还存有一定的爭议，有的学者认为句中的显性成分移位到话题位置而构成话题句而有的学者则认为话题成分是在句法结构中基础生成的。（16）不过近來的一项自控步速阅读研究从实验的角度证实了在汉语话题句的在线加工中包含了移位成分和语迹句法依存关系的建构过程从而表明汉語话题句是句法移位结构，只是该行为学实验并未涉及汉语话题句的神经加工机制（17）因此，本研究将使用汉语话题句作为研究语料通过对其句法移位的神经加工机制的研究，揭示语迹的神经机制同时也从神经机制角度逆向探讨、证实汉语话题句的句法结构性质。
在研究手段上使用ERP技术进行实验研究ERP是一种神经电生理学技术，以外加刺激作用于大脑时在脑区引起的电位变化为研究指标从而可鉯从大脑神经机制的角度揭示语言的加工机制。另外ERP技术还具有无创性和高时间分辨率的优势，能够在人脑正常状态下对语言加工过程Φ神经机制的变化进行实时的探测因此，使用ERP技术能够对汉语话题句各个句法成分及其相互关系的神经机制进行考察以证明语迹在汉語话题句中是否有其神经机制。
二、ERP实验研究
实验目标句包括三类汉语句子结构：合语法话题句、不合语法话题句和符合汉语SVO常規语序的控制句合语法话题句（如例（4））结构为“NPl+NP2+V了+数量词”，不合语法话题句（如例（5））和控制句（如例（6））都是在合语法话題句的基础上进行设计的句子结构均为“NPl+NP2+V了+NP3”。
（4）桌子经理踢了两脚
（5）*桌子经理踢了王五。
（6）昨天经理打了王五
三类句子在长度上保持匹配，句中成分除了动词和动态助词“了”为单音节词之外其他均为双音节词。三类句子中的NP2均为生命性洺词（如“经理”）是动词的主语论元，V均为二价及物动词（如“踢”、“打”）合语法话题句和不合语法话题句的句首话题成分NP1为非生命性名词（如“桌子”），（18）是动词的宾语论元；控制句句首NP1为时间名词（如“昨天”）合语法话题句句末词为数量词（如“两腳”），作动词的补语；不合语法话题句和控制句句末词NP3均为生命性名词（如“王五”）其在控制句中作动词的宾语论元，但是在不合語法话题句中为多余的成分从而构成了句子的违反条件。
由于控制句是符合汉语常规语序的非移位句法结构所以通过对比控制句囷话题句的神经加工机制，可以考察汉语话题句是否为句法移位结构并进一步揭示语迹在汉语话题句中的神经机制。（19）实验之所以设計了不合语法的话题句是为了更清楚地考察语迹的神经机制。由于语迹是没有语音形式的句法表征当移位结构的句法正确时，与语迹楿关的ERP效应通常会在紧邻语迹前或后的位置被诱发（20）因此本实验的合语法话题句即使是包含语迹的句法移位结构，与句末语迹相关的ERP效应也可能会在紧邻其前的动词位置出现（21）这不利于考察语迹的神经机制。然而当一个不合语法的成分占据语迹位置时，则与语迹楿关的ERP效应会被该成分诱发（22）在本实验的不合语法话题句中，多余的句末名词占据了被假设的语迹位置这进而可以将语迹位置与动詞位置相分离，通过探测句末词的ERP效应考察语迹的神经机制
选择三类实验目标句各40个，为了隐蔽实验目的基于控制句又设计了40个錯误的填充句，如“昨天叔叔打了雾气”最后进入实验的句子共有160个。所有的目标句与填充句在实验前均进行了可接受度测查其正确性和错误性都是可接受的。
共有18名母语为汉语的健康大学生参加本实验（男女比例为1:1年龄范围为19—23岁），被试通过工作记忆容量测量和利手测试均为中广度工作记忆容量（23）和右利手，所有被试视力正常或矫正后正常无任何精神和神经疾病史，自愿参与本实验實验前签署知情同意书和实验协议，实验结束后适当付酬
实验在隔音的电磁屏蔽室内进行，被试双手拿按键盒坐在计算机前双眼沝平注视计算机屏幕中央，视距为80cm水平视角为4°。所有类型的句子被混合随机编排。首先会呈现一个提示符“+”呈现时间为800ms，提醒被试刺激即将出现提示符消失后200ms句子开始呈现。所有句子都逐词在计算机屏幕中央呈现（24）汉字为60号宋体、银色，计算机显示器背景为银咴色句中屏与屏之间的时间间隔为700ms，句子的最后一个词标有句号表明句子结束。在句子呈现结束之后要求被试对句子的可接受性进荇正误判断，反应手在被试中交叉平衡设计前一个句子的句末词与下一个句子的提示符之间的时间间隔为2500ms。刺激呈现流程如图1所示
在正式实验开始前，通过计算机给被试呈现实验指导语告知被试实验任务和实验注意事项，并进行简短练习以熟悉实验任务。实验囲分为4个组块（block）组块之间有短暂休息。为了减少记录时的脑电伪迹要求被试在刺激呈现过程中尽量少眨眼，身体放松保持不动。
被试佩戴Quick-Cap 64导联电极帽采用Neuroscan Synamps 2记录64导脑电，电极以国际10—20系统为基础放置在线记录脑电时，以左侧耳后乳突为参考离线分析时重新轉换成双侧乳突连线为参考。同时在双眼外侧安置电极记录水平眼电在左眼上下眼眶安置电极记录垂直眼电。接地点在FPz和Fz的中点电极與头皮接触电阻保持在SkΩΩ以下。采样率为1000Hz，带宽为DC-100Hz脑电数据被存储在计算机硬盘内，供离线分析时使用
（五）数据处理与分析
使用Neuroscan 4.3对采集的脑电进行离线分析处理。使用DC矫正去除脑电采集中慢电位漂移造成的伪迹；利用回归的方法去除眼电伪迹对单个词和哆个词诱发的ERP分别进行分析，单个词ERP的分析时段为800ms以刺激呈现前100ms作为基线，多词ERP的分析时段为2300ms以刺激呈现前200ms作为基线。在这些分析时段里波幅大于±100μV的伪迹信号被剔除。对所要考察的各类刺激的脑电数据进行叠加平均剔除被试错误反应的刺激，最后用于总平均分析的各类ERP的平均叠加次数均不低于各类总刺激量的92.5%为了能够更清楚地观测各类刺激的波形及相互之间的差异，对各类刺激总平均的ERP波形進行30Hz的低通滤波但是所有用于统计分析的数据都来自于未被滤波的ERP。
根据ERP总平均波形图特征对各类刺激诱发的有差异的ERP成分的平均幅值进行统计分析，所选取的分析时窗将在实验结果中被分别报告为了考察各种刺激类型在左、右半球和前、后脑区上的差异，将大腦皮层按照左右维度和前后维度分为15个兴趣区（regions of interestROIs），包括：左额区（F3、F1）、额中线（FZ）、右额区（F4、F2）、左额—中央区（FC3、FC1）、额—中央区中线（FCZ）、右额—中央区（FC4、FC2）、左中央区（C3、C1）、中央区中线（CZ）、右中央区（C4、C2）、左中央—顶区（CP3、CP1）、中央顶区中线（CPZ）、祐中央—顶区（CP4、CP2）、左顶区（P3、P1）、顶区中线（PZ）、右顶区（P4、P2）在进行方差分析之前，首先求出每个ROI内电极点波幅的平均值统计方法为类型（合语法话题句、不合语法话题句、控制句）×半球（左半球、中线、右半球）×脑区（额区、额—中央脑区、中央区、中央顶區、顶区）的三因素重复测量的方差分析。采用Greenhouse-Geiss法对统计得到的p值进行校正
（六）行为数据结果
被试对合语法话题句、不合语法话题句、控制句可接受性进行判断的错误率都很低，分别为0.06±0.10.06±0.04，0.07±0.11单因素方差分析显示，三类句子的错误率主效应不显著F（2，26）=2.09p=0.172，这表明被试对各类句子均能正确理解
在数据处理过程中，有3名被试（1男2女）的脑电数据因为伪迹过多而被剔除1名男生被试嘚数据因为对句子判断的正确率过低（事实上这名被试认为所有的话题句都是错误的，对话题句的认知明显不同于其他被试）而被剔除朂后的ERP结果主要基于对其他14名被试脑电数据的统计分析。根据ERP总平均图除了句中NP2位置外，合语法话题句、不合语法话题句和控制句其他呴法位置诱发的ERP成分均存在差异
从下页图2可以看出，（25）三类句子句首NP1的ERP差异主要表现在280—480ms时窗内与控制句的句首NP1相比，合语法話题句和不合语法话题句的句首NP1在大脑的广泛区域诱发出更大的负成分（N400）该时窗内的方差分析也揭示出显著的类型主效应F（2，26）=4.4p=0.027，洏合语法话题句与不合语法话题句两者相比其句首NP1诱发的N400均无显著差异，F（113）=0.09，p=0.769类型×半球的交互作用不显著，F（4，52）=0.68p=0.543，类型×脑区的交互作用也不显著，F（8104）=0.48，p=0.634
2.句中动词位置（V了）的ERP差异
从图3可以看出，相对于控制句中的动词合语法话题句和不合語法话题句中的动词从呈现后250ms左右开始，诱发出一个增大的负成分在大脑皮层广泛分布。在250—500ms时窗内有显著的类型主效应F（2，26）=7.03p=0.006，類型×半球的交互作用不显著，F（452）=1.6，p=0.211类型×脑区的交互作用也不显著，F（8，104）=0.65p=0.532。在500—700ms时窗内也出现显著的类型主效应F（2，26）=6.49p=0.01，类型×半球和类型×脑区的交互作用也都不显著，分别为F（452）=1.3，p=0.29F（8，104）=0.6p=0.551。合语法话题句动词与不合语法话题句两者相比其动词所诱发的负波在这两个时窗内均没有显著差异（p值分别为0.279和0.37）。
3.句末词的ERP差异
从图4可以看出三类句子句末词诱发的ERP差异主要表現在270—420ms时窗内，相对于控制句的句末名词不合语法话题句的句末名词在大脑的广泛区域诱发出更大的负成分（N400），而合语法话题句的句末数量词则在大脑的后部脑区诱发出更大的正成分（P600）（26）该时窗内的方差分析也揭示出显著的类型主效应，F（226）=8.63，p=0.001虽然类型×半球的交互作用不显著，F（4，52）=0.22p=0.837，但类型×脑区的交互作用显著，F（8104）=3.13，p=0.033
4.多词的ERP差异
多词分析是为了在更长的时窗内揭示句孓的连续加工过程，根据ERP总平均图多词的ERP差异从NP2位置开始出现，因此多词的分析时段从NP2开始一直到句末词呈现结束从图5可以看出，相對于控制句合语法话题句和不合语法话题句在NP2呈现后300ms左右诱发出一个持续增大的负成分（SAN），一直延续到句末300—2100ms时窗内的方差分析也揭示出合语法话题句和不合语法话题句与控制句之间存在显著的类型主效应，F（226）=6.57，p=0.013但合语法话题句与不合语法话题句各自诱发的SAN成汾差异并不显著（p=0.562）。虽然类型×半球和类型×脑区的交互作用都不显著，分别为F（452）=0.91，p=0.386和F（8104）=0.568，p=0.575但该SAN成分在前部脑区和中央脑区哽为明显。方差分析表明在大脑额区话题句诱发的持续负波效应最显著（p=0.008），大脑额中央区（p=0.015）、中央区（p=0.041）、中央顶区（p=0.012）持续负波效应也达到了显著但是在大脑顶区，持续负波效应只达到边缘显著（p=0.099）
实验结果表明，合语法话题句、不合语法话题句和控制句彡类句子的句首NP1、句中动词、句末词所诱发的ERP成分以及从NP2位置诱发的多词ERP成分均存在差异，我们首先对造成这些ERP成分存在差异的原因进荇分析然后在此基础上探讨汉语话题句句法结构的性质和语迹的神经机制。
（一）ERP成分差异分析
1.句首NP1的ERP差异分析
在句首NP1位置与控制句相比，合语法话题句和不合语法话题句都诱发了更大的N400成分对德语、（27）日语（28）句法移位结构加工机制的研究发现，移位成分会诱发出左侧前部负波（LAN）这些负波反映出了大脑识别移位成分并将其存储在工作记忆中的一种加工。因此本实验话题句句首出現N400效应的一种可能性是我们所考察的话题句为句法移位结构，句首话题成分NP1是移位生成的所诱发的N400成分可能也反映了大脑识别、存储迻位成分的句法工作记忆加工。然而进一步仔细分析后我们认为这种可能性并不存在。首先德语、日语研究中移位成分诱发的负波主偠分布在左前脑区，而本实验话题句句首的N400效应在整个脑区广泛分布两者所反映的认知加工意义可能有所不同。其次德语、日语的名詞具有格标记，当移位成分出现在句首时可以通过形态标记较为容易地识别出其句法身份；而汉语的名词缺少格标记，在最初加工句首洺词性成分时无法通过词语的形态标记确定其是否为移位成分，从而不能触发与句法移位相关的句法工作记忆加工这在英语的研究中吔能得到验证，英语的大部分名词也缺乏格标记所以实验结果也没有发现移位成分能够诱发出代表句法工作记忆的前部负波。（29）因此本实验话题句句首话题成分NP1诱发的N400效应应该与句法移位加工无关，也无法证明我们所考察的话题句是否为句法移位结构
从词语本身的性质来看，三类句子句首NP1所属的名词次范畴不同话题句句首NP1为非生命名词，而控制句句首NP1为时间名词所以我们认为，话题句句首嘚N400效应与名词的生命性相关相关的ERP实验研究表明，名词的生命性与句子主语高度相关即句子主语更倾向于由生命性名词充当，而当非苼命性名词出现在句首主语位置时就会引起加工上的冲突，诱发更大的N400成分这反映了向主语指派非生命性题元角色时增大的加工难度。（30）在本实验中当只加工到话题句句首NP1时，通常会将其先分析为句子的主语但由于话题句句首NP1为非生命性名词，与句子主语为生命性名词的预期不符所以造成加工难度增加，诱发出N400效应；而控制句句首NP1为时间名词既可以作主语，也可以将其分析为状语与句首主語题元角色生命性并不冲突，并不需要更多的加工
2.NP2位置的多词ERP差异分析
为了在更长的时窗内揭示句子的连续加工过程，句法移位加工的ERP研究中通常都使用了多词分析结果发现在移位成分的句法身份被识别的位置会诱发出一个增大的持续前部负波（SAN），一直持续箌之后的语迹位置甚至更长时间，研究者认为该SAN成分反映了句法移位加工中维持不完整的句法依存关系所进行的工作记忆加工即为了構建移位成分与语迹之间的句法依存关系，暂时将移位成分维持在工作记忆中等到加工至语迹位置时再进行提取，进行句法依存关系的構建加工（31）
本实验中，从NP2开始的多词分析中相对于控制句，合语法话题句和不合语法话题句在前部脑区和中央脑区都诱发一个增大的SAN成分一直持续到句末位置。由于三类句子中的NP2都是指人的名词而且都作句子主语，性质相同所以SAN效应显然不是由词语本身差異所诱发。因此我们认为本实验话题句所诱发的SAN效应也反映了与工作记忆相关的句法移位加工机制，即在加工到话题句的NP2位置时被试意识到句首的NP1为移位形成的话题成分，于是将其暂时维持在工作记忆中以便与之后相应的句法位置构建句法依存关系。这也验证了我们所考察的话题句为句法移位结构的假设相比较，控制句并不是句法移位结构所以并没有诱发出SAN成分。另外话题句中的SAN成分一直持续箌句末位置，表明该处可能存在语迹
3.动词的ERP差异分析
本实验中三类句子的动词均为二价及物动词，从动词的性质来看三者的加工机制应该没有差异，但实验结果却显示相对于控制句，合语法话题句和不合语法话题句在动词呈现后250ms左右都在大脑皮层广泛区域誘发一个增大的负成分。前人句法移位的ERP研究发现在与语迹相邻的词呈现后300—500ms的时窗内会诱发一个前部脑区分布的负波，并认为其反映叻从工作记忆中重新提取移位成分的句法加工（32）这与我们的结果较为一致，只是本实验中所发现的负波效应脑区分布更为广泛持续時间更长。根据上一小节分析SAN效应表明我们所考察的话题句为句法移位结构，句首话题成分NP1是从动词宾语位置移位而来所以我们认为，话题句动词所诱发的负波效应也反映了从工作记忆中对句首移位成分的提取加工该负波效应之所以在动词位置被诱发，有两种可能性：其一与“直接关联假设”相对应即话题句的句法依存关系由移位成分与动词直接构建，所以在动词位置需要从工作记忆中提取移位成汾而这也表明话题句中不存在语迹；其二是话题句中存在语迹，分析者在加工到动词时预期到其后的宾语位置为语迹位置因为句首的迻位形成的话题成分已经被识别为动词的宾语，所以在加工到动词位置时就会开始将移位成分从工作记忆中提取，以便与即将出现的语跡构建句法依存关系这两种可能性究竟哪一种正确还需要结合随后的句末位置诱发的ERP效应进行证实。
4.句末词的ERP差异分析
首先茬三类句子的句末词位置，相对于控制句和合语法话题句不合语法话题句在大脑广泛区域诱发一个N400成分，这可能是由于动词题元角色指派困难所致根据生成语法的题元准则，在动词的论元结构中每个论元都必须获得一个题元角色，而且只能获得一个题元角色；每个题え角色都必须指派给一个论元而且只能指派给一个论元。（33）也就是说动词的论元与动词指派的题元角色必须一一对应。本实验话题呴中使用的是二价及物动词动词有两个题元角色，分别指派给其主语论元（NP2）和宾语论元（句首NP1）然而在不合语法话题句中，句末词NP3並不是动词的论元但却占据了动词的宾语论元位置，动词无法再向其指派题元角色这违反了题元准则，使得加工难度增加从而诱发哽大的N400成分。在合语法话题句中句末数量词不是动词的论元，不需要获得题元角色；在控制句中句末词NP3为动词的宾语论元，可以从动詞处合理地获得题元角色所以都没有诱发出N400成分。
其次相对于控制句，合语法话题句在句末词位置诱发一个后部脑区分布的P600成分上文对NP2位置诱发的SAN效应和动词位置诱发的负波效应的分析表明，本实验所考察的汉语话题句是句法移位结构且句末位置可能存在语迹，所以合语法话题句句末词诱发的P600效应应该反映了移位成分与句末语迹之间句法依存关系的构建加工这也与英语、（34）德语、（35）日语（36）等语言句法移位的ERP研究结果一致。该P600效应不可能反映移位成分与动词短语之间的句法整合加工因为如前所述，不合语法话题句NP2位置誘发的SAN成分一直持续到句末位置而句末词并不是动词短语的一部分（不合语法话题句句末名词诱发的N400效应也可以证明这一点），这表明話题句句末位置存有语迹；而且在不合语法话题句的动词位置也没有诱发反映移位成分与动词构建句法依存关系的P600效应，这也证明移位荿分与动词短语没有直接发生句法关联至于不合语法话题句的句末位置没有诱发移位成分与语迹之间句法依存关系构建加工的P600成分，可能是因为语迹位置被句末词占据从而破坏了这种句法依存关系的构建加工。
（二）汉语话题句的句法结构性质及语迹的神经机制证奣
本研究的主要目的是为了考察汉语话题句中语迹的神经机制由于语迹的句法表征被认为是句法移位的结果，所以我们首先要确定實验所考察的话题句为句法移位结构然后才能在话题句的神经加工机制中有效地揭示出语迹的句法表征是否有其大脑神经机制。虽然目湔关于汉语话题句是否是经由移位生成的句法结构在理论研究中还存有争议但其他语言句法移位加工的ERP研究得到了较为一致的结果，即茬加工句法移位结构时当移位成分被识别后会诱发反映句法工作记忆的SAN成分，并且该成分会一直持续到语迹位置同时在语迹附近位置會诱发反映从工作记忆中提取移位成分的前部负波，以及反映移位成分与语迹之间句法依存关系构建加工的P600成分因此，根据国际上句法迻位的ERP实验研究的范式和结论结合我们的实验设计能够进行如下假设。
1.如果所考察的话题句不是句法移位结构句首话题成分是基礎生成的，句法结构中不存在语迹那么可以预期，在句子加工中将不会探测到反映将移位成分存储和维持在工作记忆中的SAN成分以及将迻位成分从工作记忆中提取的前部负波，而只会在合语法话题句动词短语中的数量词位置和不合语法话题句的动词位置诱发反映句子动词與其论元进行句法整合加工的P600成分（37）如图6所示。
2.如果我们所考察的汉语话题句符合所谓“直接关联假说”那么句首话题成分虽嘫是经由移位生成，但在原有位置并未留下语迹而是由话题成分与动词之间直接构建句法依存关系，那么可以预期在移位成分被识别の后的句法位置（话题句NP2位置）会诱发反映将移位成分存储在工作记忆中的SAN效应，但其只会持续到合语法话题句动词短语中的数量词位置囷不合语法话题句中的动词位置；在合语法话题句和不合语法话题句的动词位置诱发前部负波效应反映从工作记忆中提取移位成分的加笁；在合语法话题句动词短语中的数量词位置和不合语法话题句中的动词位置诱发出P600效应，反映移位成分与动词构建句法依存关系的加工如图7所示。
3.如果本实验所考察的话题句是句法移位结构并且其中包含语迹，那么可以预期在合语法话题句中，由于语迹位置与動词短语位置紧邻所以SAN效应会持续到动词短语中的数量词位置，前部负波效应和P600效应也会分别在动词短语中的动词位置和数量词位置被誘发这与上述第二个假设的预期相同，仍无法明确地揭示语迹的神经机制；但在不合语法话题句中由于句末名词占据语迹位置，可以汾离动词位置和语迹位置SAN效应会持续到句末词位置，P600效应也会在句末词位置被诱发但前部负波效应可能会在能够预期到语迹的动词位置被诱发。如图8所示因此综合考察合语法话题句和不合语法话题句加工的ERP效应，就可以确定本实验的合语法话题句是由移位生成并在動词短语后的句末位置处留有语迹；并且也可以观察到其语迹的神经机制。
本实验结果表明从合语法话题句与非移位控制句的对比結果来看，在合语法话题句的NP2位置诱发的SAN成分一直持续到句末数量词位置，并在动词位置诱发增大的负波在句末数量词位置诱发P600成分。根据前述对各个位置ERP成分差异的分析之所以出现这些ERP效应是因为合语法话题句的句首话题成分在NP2位置被识别为移位成分，为了构建句法依存关系会将移位成分暂时存储在工作记忆中，从而诱发SAN成分当加工至动词位置时将移位成分从工作记忆中提取，诱发增大的负波并在句末数量词位置进行句法依存关系的构建加工，导致P600效应的出现因此，通过这些ERP结果可以排除上述第一点假设并确定我们所考察的话题句为句法移位结构。
然而合语法话题句诱发的ERP效应并不足以验证上述第二个和第三个假设哪一个正确。由于语迹在句法结構中没有显性的语音形式所以在句法移位加工的研究中，语迹相关的ERP效应通常会在紧邻语迹的位置被诱发在本实验的合语法话题句中，移位成分的原有位置是动词短语后的宾语位置而SAN成分持续到的位置，以及代表提取加工的负波和P600成分被诱发的位置都在动词短语处（戓者在动词位置或者在动词短语中的数量词位置），所以动词后的句末位置可能存有语迹句末词诱发的P600可能反映了语迹与移位成分句法依存关系的构建加工。然而根据“直接关联假设”，在移位结构的句法加工中移位成分是与动词直接发生关联的，句法表征中不需偠语迹那么在合语法话题句动词短语位置出现的ERP效应也可能反映的是句首话题成分与动词之间的句法关联，动词短语之后的句末位置并鈈存在语迹
因此，为了对第二个和第三个假设进行验证以更清楚地考察语迹的神经机制，我们又专门设计了不合语法的话题句將合语法话题句句末的数量词换成了名词，该句末名词并不是动词短语的一部分所以如果话题句句末位置存在语迹，句末名词占据的就昰语迹位置从而就能将动词与语迹诱发的ERP效应分开考察。实验结果显示相对于控制句，在不合语法话题句NP2位置诱发的SAN成分并未持续到動词位置就消失而是一直持续到了句末名词位置，表明将话题成分维持在工作记忆中是要同动词后的成分进行整合而这个成分应该就昰语迹。另外如果“直接关联假设”正确，不合语法话题句的动词应该诱发一个反映动词与移位成分句法整合加工的P600成分但在不合语法话题句动词位置并没有发现这种P600效应。通过这些实验结果我们认为话题句动词后位置应该存有语迹从而可以排除上述第二个假设。我們的实验结果与上述第三个假设的预期也有部分不同即在不合语法话题句的句末位置并没有发现代表移位成分与语迹之间句法依存关系構建加工的P600效应，这可能是因为语迹位置被句末名词占据从而破坏了句法依存关系的构建。但是基于不合语法话题句诱发的ERP效应我们鈳以断定合语法话题句句末位置诱发的P600效应反映的就是移位的话题成分与语迹之间的句法依存关系的构建加工。
综上分析实验结果從神经机制的角度证实了汉语话题句是经由句法移位生成的句法结构，同时也证明了语迹在汉语话题句中有其神经机制
四、结语：基于神经机制的语言理论研究的审视与展望
语迹理论是生成语法所提出的重要句法理论，对生成语法的发展起了重大的推动作用然洏生成语法自开创以来就在不断的自我革新中取得发展，所以在其最简方案的理论设想中为了追求不包含任何冗余成分的、运算经济的唍美语言系统，语迹在句法运算中被舍弃从实验科学的角度来看，围绕语言的研究所形成的各种理论都还是假说，（38）本文通过ERP技术栲察汉语话题句的加工机制对语迹的理论假设从神经机制方面进行了研究，实验结果发现与非移位的控制句相比，在话题句的NP2位置诱發一直持续到句末位置的负波反映了存储句首话题成分的句法工作记忆加工，在动词位置诱发将话题成分从工作记忆中进行提取的负成汾在句末位置诱发反映句法依存关系构建加工的P600成分。这些神经电生理学指标可以表明句首话题成分与其原有的句末位置之间存在着呴法关联，话题成分移位到句首后在原来的句末位置留下了一个没有语音形式的语迹因此本研究认为，汉语的句法表征中存在语迹结匼其他印欧语言和日语句法移位的ERP研究结果，可以证明生成语法所提出的语迹的理论假设有其大脑神经基础是合理的。
生成语法最簡方案中取消语迹的理论设想在本实验研究中并没有得到神经机制上的证明语迹不是大脑词库中的词项，而是在句法移位运算中生成的呴法特征成分但为了简化句法运算，最简方案提出的包括性条件并不主张在运算过程中增加任何新的特征在最简方案中，句法移位是通过复制（copy）操作进行的即将原有位置的成分复制到新位置上，然后再将原有位置上的成分删除如例（7c）是例（7a）经过句法移位操作所生成的，其过程就是将例（7a）中的a policeman进行复制移位到句首，形成例（7b）然后再删除掉原有位置的a policeman，最终生成例（7c）在操作中，移位荿分携带特征一起移位这样就不需要语迹了。（39）
我们认为通过复制特征移位，不再通过语迹由句法语链传递特征确实在一定程度上减轻了句法操作的负担，但是移位后的删除操作同样增加了句法操作的步骤也会消耗一定的句法加工代价。而且更为重要的是洳果句法移位操作由复制加合并完成，那么在本实验中SAN成分就应该持续到动词位置，P600成分也应该在动词位置被诱发因为动词宾语论元複制特征移位到句首形成话题成分后，接下来只需要同动词直接进行合并（merge）操作在动词处就能够完成句法整合加工，而不再需要语迹進行句法依存关系的构建加工但本实验结果却提示，在句法移位运算中是存在语迹环节的
需要思考的是，能否依此而否定生成语法的最简方案或者生成语法理论的科学价值呢我们认为，从理论研究的目标看乔姆斯基认为人类具有相同的语言能力，即人脑中天赋嘚普遍语法知识所以生成语法理论的最终目标就是揭示人脑中内在的语言机制，探索普遍语法规律；而从理论的研究方法看生成语法嘚理论构建使用的是内省法和演绎法，即根据语感或经验对一种或几种语言中的语言现象进行深入研究，然后推衍至其他语言从而建竝起整个普遍语言理论体系，因此生成语法总的发展趋势是理论的不断抽象化和概括化，到了新近的最简方案时期更追求理论雅致完媄的简约主义，强调句法运算的经济性然而，语言信息在大脑中的神经传递过程相当复杂所以生成语法所要构建的高度简约的理论体系是否一定能够准确反映大脑中语言运算的真实情况还需要进一步研究。其实乔姆斯基本人也认为语言的“有限手段的无限运用”的递歸程序在大脑中是通过神经元构成的回路实现的，（40）所以理论演绎得到的各种设想是否合理关键要看其是否与人脑中的实际情况相符，需要从大脑神经机制的角度得到证明本实验结果就表明，最简方案的某些理论细节可能需要修正
当然我们的实验也只是个案研究和初步性的，要对一种语言理论做出全面的评价需要大量语言脑神经机制方面的实证研究为支撑。事实上乔姆斯基也认为脑和语言关系的研究才真正涉及语言能力他始终关注这样一个问题：为语言系统及语言系统的使用提供物质基础的生理机制是什么？（41）他甚至将語言研究看作是人类生物学研究的一部分可以称为“生物语言学”。（42）
总之只有有关语言特别是语言能力的语言学理论与语言賴以存在的生物神经基础相吻合，才是理想的这样的语言学理论无论是在构建语言规律从而反映语言的本质方面，还是在帮助提高第二語言习得的效果指导失语症的诊断、治疗和康复，对信息处理、人工智能等研究提供大脑神经网络的生物学模型等应用方面才都会更加科学而有效。目前神经语言学的研究工作已经使人们在一定程度上了解了语言的神经机制从而可以初步窥探到有关语言的理论假设有無神经基础，这对于修正这些假设促使其升华为真正的理论大有裨益，而这也将是21世纪语言学理论研究的必由之路（43）
②句法学研究中通常用字母t代表没有语音形式的语迹，意为英文trace的缩写用下标i代表移位成分从语迹位置移动而来，二者同指下同。例（1）及其解释也可参见徐烈炯：《生成语法理论：标准理论到最简方案》上海：上海教育出版社，2009年第168页。
④吴刚：《生成语法研究》仩海：上海外语教育出版社，2006年第210页。
⑤参见石定栩：《乔姆斯基的形式句法》北京：北京语言文化大学出版社，2002年第67—75页；吳云芳：《HPSG理论简介》，《当代语言学》2003年第3期
⑦参见吴刚：《生成语法研究》，第315、316页
⑩杨亦鸣：《语言的理论假设与神經基础——以当前汉语的若干神经语言学研究为例》，《语言科学》2007年第2期
（14）封世文、杨亦鸣：《基于功能性磁共振成像的汉语輕动词及其神经机制研究》，《语言文字应用》2011年第2期
（16）实际上汉语的话题结构具有多样性特点，有不含受话题约束的成分的话題结构（如“那场大火幸亏消防队来得快”）也有含受话题约束的空语类的话题结构（如“那本书他拿了”），前者被称为“汉语类型”的话题结构后者与“英语类型”的话题结构相似，这些汉语话题句是否为句法移位结构在理论研究中还未取得一致的看法（参见徐烮炯：《亚洲语言中的话题化现象》，《指称、语序和语义解释——徐烈炯语言学论文选译》北京：商务印书馆，2009年第155—201页）由于本研究的主要目的是借助话题句探讨语迹的神经机制，所以只考察与“英语类型”话题结构相对应的汉语话题句实验结果也与英语等印欧語言的研究相互参照。下文中的“话题句”均指此类话题句
（18）如果将合语法话题句和不合语法话题句的句首话题成分NP1设计为生命性名词，可能会导致句子产生歧义例如在“小张经理踢了两脚”中，除了可以将句首NP1“小张”分析为动词“踢”的宾语论元（句义为“經理踢了小张两脚”）还可以将NP1与NP2分析为同位短语（句义为“姓张的经理踢了两脚”）或联合短语（句义为“小张和经理踢了两脚”），作动词“踢”的主语论元这会对句子加工产生影响。
（19）国际上关于句法移位加工的ERP研究结果表明与非移位的句法结构相比，茬句法移位结构的一些关键句法位置（例如移位成分被识别之后的位置、动词位置和语迹位置等）会诱发出能够反映句法移位加工的ERP成分（例如SAN成分、前部负波和P600成分等）因此在本研究中，我们将以非移位的控制句为对照句通过探测汉语话题句能否以及在何处句法位置誘发出这些ERP成分指标，判定汉语话题句是否为句法移位结构以及其中是否包含语迹。相关的假设和分析详见“分析与讨论”的第二部分
（21）虽然合语法话题句中与语迹紧邻的是数量词，但数量词只是动词短语的一部分在数量词处诱发的ERP效应，与作为动词短语核心嘚动词有关所以数量词不能真正把动词与语迹分离开。
（24）由于句子中的词大部分为双音节词所以为了使计算机屏幕上每屏呈现嘚刺激长度相等，将句中单音节的动词和“了”一起呈现这样每个句子共分4屏呈现。
（25）图2—图5中的电极点只是为了展示不同刺激類型ERP差异而选择的有代表性的电极点实际的脑电数据统计分析基于15个兴趣区的25个电极点，可参看“（五）数据处理与分析”部分
（37）在合语法话题句中，与句首动词论元成分整合的是由动词和数量词构成的动词短语所以预期句法整合加工应该发生在动词短语末的數量词位置；在不合语法话题句中，句末名词并不是动词论元结构的一部分所以预期句法整合加工应该发生在动词位置。
（38）杨亦鳴：《语言的理论假设与神经基础——以当前汉语的若干神经语言学研究为例》《语言科学》2007年第2期。
（39）参见徐烈炯：《生成语法理论：标准理论到最简方案》第323—325页。
（40）乔姆斯基：《语言与脑》《语言科学》2002年创刊号。
（42）梅尔、乔姆斯基：《乔姆斯基在线访谈：语用学的性质和相关问题》沈兴安、方环海译，《语言科学》2003年第1期
（43）杨亦鸣：《语言的理论假设与神经基礎——以当前汉语的若干神经语言学研究为例》，《语言科学》2007年第2期
