神经系统是如此复杂，其各种联合系统和细胞团是如此繁多、如此具有挑战性，以至于我们就算努力到极点也无法完全理解。
圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔
（1909年）
无论人类大脑是如何达到目前状态的，智人现在都是地球历史上最佳认知装置的骄傲的拥有者。因此，现在是时候问问这个装置是如何运作、如何组合在一起的了。特别是，人脑是如何使人类语言成为可能的？这个问题的部分答案是，人脑与发音器官（帮助发出言语的器官，包括我们的肺、舌头、牙齿和鼻腔）有一个共同的组织特征。就像发音器官一样，大脑会再利用已有的系统，利用它们来达到其最初进化目的（或者至少是用于语言之前的目的）之外的其他目的。这是许多神经科学家和哲学家在他们的著作中提出的观点。大脑和发音器官都不是专门为语言而进化的。然而，为了更好地支持人类语言，它们经历了大量的微观进化。人们常说大脑中有特定语言的区域，比如韦尼克区或布罗卡区。其实并没有。另一方面，尽管大脑缺乏专门的语言区域，但一些研究人员已经证明，被称为基底神经节的皮层下区域对语言很重要。基底神经节是一组脑组织，它们似乎是一个整体，与各种一般功能有关，如自主运动控制、程序学习（惯例或习惯）、眼动和情绪功能。该区域与皮质、丘脑以及其他脑区紧密相连。这些区域和言语活动及整个语言都有关。菲利普·利伯曼（Philip Lieberman）将脑中产生语言的不同部分称为功能语言系统（Functional Language System）。
基底神经节（有时被称为“爬行类动物大脑”）的一般性质，以及它们在言语中的作用和它们对形成习惯的影响，教会了我们一些东西。首先，这一区域是语言功能的基本组成部分，尽管并不是专门为语言而进化的。众所周知，神经节对语言至关重要，因为它们受损会导致许多失语症症状。然而，如果小脑和爬行类动物大脑的这些残留部分是功能语言系统的一部分，那就表明，大脑的各个区域都对语言有影响，这些区域以多种方式和较高的组织水平影响我们的心理或皮层，而不仅仅局限于语言。这告诉我们，语言至少在一定程度上是一系列习得的习惯和惯例，就像滑雪、骑自行车、打字等等，因为习惯和惯例就属于基底神经节的操控范围。
基底神经节之所以重要，还因为它们在语言中的作用说明了微细遗传学（microgenetics）理论的重要性。这个理论认为，人类思维首先始于大脑最古老的部分，并且与整个大脑有关。或者，就像最近的一项研究所表述的那样：
微细遗传理论的含义是，语言理解等认知过程与动机和情感等更基本的大脑功能仍有紧密联系……语言和非语言功能应该紧密地结合在一起，特别是当它们反映了共同的处理途径时。
许多研究人员强调，人们不应对于在特定脑区发现某些知识的重要性妄下结论，其原因是：
人类所知道和所做的一切都是由大脑提供和表现的……我们最好的朋友的电话号码和我们配偶的鞋码一定是存储在大脑中的，并且很可能是以不同的方式存储的，这可能会在将来的某天显示在脑成像机器上……心理事实和神经事实之间存在关联，这本身并不能说明脑区的先天性、专一性或任何其他有争议的认识论划分。
作者补充说：
经验可能会使大脑中出现专门负责某一特定功能的明确区域。换句话说，学习可能会让局部的神经系统负责特定领域，但这并不是先天的。
因此，在推测任何人类知识都是与生俱来的之前，要谨慎行事。大脑是为学习而生的。把在大脑任何部分发现的任何信息都归因于学习，这总是最好的做法，至少比声称这些是天生的知识要好。
当然，也有可能有些概念是与生俱来的，但这种想法有问题。要将信息先天植入大脑，人类基因型需要被预先指定来负责不同的概念、实际的命题式知识。也就是说，每个所谓的先天概念，比如“高处很吓人”“不要和骗子来往”“名词指的是东西”“你不能不确定从句中的主语”，都需要一个基因或一个基因网络。另一方面，由于不同区域的细胞类型和细胞结构，或某些区域与其他区域的联系，大脑的细胞结构有可能使得某些东西在不同区域更容易习得。事实上，除了纯粹的实体特性外，没有无可争议的证据表明，大脑具有专门的先天网络或者与学习无关的模块。尽管缺乏证据，仍有许多研究人员坚持认为概念是与生俱来的。与此相关的是，一些人相信大脑中存在天生的语言专区。其中，最广为人知的区域之一是布罗卡区，这个假设的区域位于大脑左侧。（用专业术语来讲，这部分位于大脑额下回岛盖部和三角部。）
布罗卡区的语言专用性最早是在19世纪提出的。这一理论来自法国研究者、内科医生皮埃尔·保罗·布罗卡（Pierre Paul Broca）的研究。研究中他曾与一名患者合作，他给这个患者起了个绰号“Tan”，因为这是患者唯一能说出的词。
对许多现代神经科学家来说，这一理论不再像布罗卡最初提出它时那样令人信服了。事实上，对于大多数研究人员来说，布罗卡区并不作为大脑中一个清晰划分的区域而存在。正如一位作者进一步阐释的那样：
……对于在皮层区域运作的特定语言功能来说，解剖学上的定义通常是相当不精确的。因此，通过分析语言材料的功能成像研究或者探索布罗卡失语症的损伤研究来定位布罗卡区，可能会指向完全不同的区域，这些区域具有不同的细胞结构、连通性以及不同的功能。
尽管越来越多的专业人士对布罗卡的研究持怀疑态度，但仍有很多人认为他的研究对象Tan的受损脑区是专门负责语言的区域。奈德·沙辛（Ned Sahin）和其合著者声称：
对布罗卡区进行的功能性磁共振成像显示，在相同病人于相同任务激活的一个区域中，相邻探针显示出了不同的神经活动，词汇处理约200毫秒、语法处理约320毫秒，语音处理约450毫秒，名词和动词一样。这表明，基于计算基础预测的语言处理序列在大脑中是以细致的时空模式活动实现的。
然而，这种研究方法的问题在于，即便人们可以用某种有效的方式界定其位置，布罗卡区的功能也不仅仅局限于语言。大脑中确实有一些与语言有关的区域。事实上也必须有这样的区域，但它们通常不专门用于语言。将语言或语法聚焦于大脑某个区域，如布罗卡区，就像声称叉子可以搞定厨房的所有工作一样。
然而，更准确地说，现在有人会说，大脑的某些区域参与了许多认知任务，它们可以进入执行不同任务的不同神经网络。对语言来说，通常被草草称为布罗卡区的这一区域，是前面提到的功能语言系统的一部分，根据语言的需要连接大脑可执行多任务的各个部分。证明布罗卡区不是“语言专区”的证据具有讽刺意味——如果研究对象足够年轻，布罗卡区损坏并不会影响到其语言。换句话说，布罗卡区不仅不是专门用于语言的，还经常参与一系列认知任务，如与运动相关的协调活动。
要想给这个所谓语言专用的脑区执行其他功能找个例子，只需想象一下人们看到手影模仿的动物时会发生什么就够了——经典的布罗卡区附近的区域会被激活。人们聆听或演奏音乐时，该区域也会被激活。但这些显然不是语言专属的任务。相反，它们表明，布罗卡区的功能广于语言。它似乎是大脑的“活动协调部分”。语言产出只是众多活动中的一种。这并不是说我们已经完全了解了布罗卡区，也不是说可以确定大脑中没有遗传的语言专区。我只是说这些区域还没有被发现。
此外，最新收集到的证据表明，这些区域可能永远不会被人发现。研究表明，与功能语言系统相一致，大脑是由多价（做不止一件事）网络组成的，可以被改造或被再利用，以执行各种不同的功能。麻省理工学院最近的一项研究表明，“视觉皮层”——视力正常的大脑中通常与视力相关的区域——可用于非视觉任务。
这项工作对于任何试着将认知功能与大脑特定区域联系起来的尝试都是极其重要的。对于那些想要把“大脑的这个区域执行的任务之一是X”和“大脑的这个区域被基因指定做X，只做X”这样的说法合二为一的人来说，这样的工作也是很重要的。这完全是两个问题。在大脑中发现某种东西并不意味着某种认知能力天生就被指定位于大脑的那一部分。
这项由麻省理工学院领导的研究绝不仅仅是为了展示大脑的可塑性有多么强大。负责让不同认知功能在大脑不同区域定位或专门化的基因转录因子，似乎不是由不同认知功能与大脑局部构造之间与生俱来的联系所决定的。肺、喉、牙、舌、鼻等器官都对非手语语言至关重要，就像手对于手语至关重要一样，但是它们无论单独或集体都不是语言器官。说手是语言器官是多么奇怪啊。
同样的问题也出现在所有关于语言专区的神经解剖的论断中。另一个通常被称为语言专区的区域叫作韦尼克区。它位于个体的主导脑半球的颞上回后部。这意味着，对于右撇子来说，它位于左半球；而对于左撇子来说，语言区似乎更分散。虽然左撇子的韦尼克区仍然存在于左半球，但左撇子中风后恢复语言的能力要好于右撇子，因为左撇子的语言功能定位程度要比右撇子小得多。曾经，人们认为大脑后颞叶区域是专门用于理解书面语言和口头语言的。
对于那些热衷于为语言与生俱来的观点搜集解剖学证据的人来说，不幸的是，韦尼克区并不是专门甚至不是主要致力于语言的区域。就像布罗卡区一样，韦尼克区在一定程度上是被虚构出来的，因为人们对其位置或范围没有达成一致定义。因此就连是否真正存在这样一个区域都很难说。而且，最近的研究显示，这一区域与布罗卡区一样，与大脑的其他区域相连，而这些区域的功能远比语言广泛，包括运动控制，例如潜在活动的运动前组织——比如说在开始演奏吉他之前使手指做好准备。此外，正如上面的研究表明的那样，就算有人在一个甚至百万个研究对象身上发现了负责某一特定功能的区域，其下一个研究对象可能会由于个人发展历史不同，在很多情况下以不同的方式使用那个脑区。我们从中得到的教训是，每个人大脑的各部分会发展为一个大本营，执行尽管相关却十分繁多的任务。
但是，如果大脑结构的可塑性那样强，那么它是如何形成现有的形态和形状的呢？答案是，大脑的生长和发育不仅受基因的控制，还受控制“转录因子”的组蛋白控制。转录因子是一种蛋白质，能够连接（结合）特定DNA序列，并以此决定转录速率。基因信息就是这样从DNA传递给信使RNA的。这些转录因子对进化至关重要。它们调节着基因的呈现或“表达”方式。在所有生物体的进化过程中，转录因子都扮演着重要角色。基因组越大，调控基因表达所需的转录因子就越多。不仅如此，基因组更大的有机体的每个基因往往会有更多的转录因子。
现在我们也知道，大脑的专门化和结构可以受到文化的影响。这使得我们很难从受学习或环境影响甚至被其取代的生物学特性中梳理出“纯”生物学的证据。心理学家发现，那些阅读能力差的儿童在接受了6个月的强化阅读辅导后，大脑中产生了新的白质连接。这项研究只是众多发现文化可以改变大脑结构和功能的研究之一。另一些研究表明，根据个人的文化经历，大脑各部分之间的联系会随着时间的推移而减弱或增强。
因为文化可以改变大脑形态，而且由于大脑中没有哪个区域生来就具有特定认知功能，因此很明显，人们很难使用脑组织或解剖学方面的证据来证明语言是天生的。同样难以令人信服的论断是，大脑的特定区域会经过遗传来专注于特定的任务。大脑会利用、再利用其各个区域，来应对现代人类所面临的所有挑战。进化使人类能够比其他所有生物更自由地思考，因为进化使大脑能够在文化中学习，而不是依赖于认知本能。从一个有利的角度来看，大脑的功能定位是不重要的。我们所知道的一切都在我们大脑的某个地方。因此，发现这种或那种知识位于大脑的特定部位并不能证明这些知识是与生俱来的。我出生在南加州，但这并不意味着我注定会出生在那里。每个人都得出生于某个地方。
我们偶尔会发现语言学研究报告称语言存在于大脑中，由特定的基因决定，就像视觉、成长的手臂、听觉和其他我们天生就拥有的能力一样。但语言跟视觉不同。视觉是一种生物系统。语言可能有点像在感知中使用视觉，因为它需要以文化来解释和使用（比如在艺术和文学中）。但是我们现在知道，语言是社会、计算、心理、文化约束和文化需求的纽带。随着年龄的增长和学习的深入，经验不断累积，大脑的某些部分开始专门负责和储存语言的组成部分。但我们所知道的一切都是如此。我知道如何烧水。这一知识存储于我大脑的某个地方。但关于烧水的知识和语言并非仅仅由于出现在大脑的特定部位就是天生的，就算它们是在所有人大脑的同一部位被发现的，这也不能证明它们是天生的。
罗格斯大学的哲学家杰里·福多尔（Jerry Fodor）等人也经常声称，语言是一个被封装的心理模块（意思是它独立于大脑其他部分运作）。但麻省理工学院的神经科学家叶韦利娜·费多伦科（Evelina Fedorenko）的研究表明，当我们使用语言时，我们总是同时利用特定知识和一般知识。首先，一个人可能会调用存储在其大脑中的一个特定单词的意思，但随后也会调动其所拥有的一般文化知识，以便在当时的情境中解释这个单词。因此，语言不是封装的，也不是一种自发的能力。在大脑中并没有一个遗传而来的专门的语言大本营。但是天生的功能定位和自主性常常被用来宣称语言本身是与生俱来的，是一个封装的模块。
每个神经科学家都担心自己的大脑不够用来全面地理解人类的大脑。有些人，比如本章开头引用的拉蒙-卡哈尔，认为确实如此。而另一些人则认为，这种悲观主义是毫无根据的，人们必须坚持下去，逐步取得进步，就像研究其他任何复杂的对象一样。乐观主义者相信，完全理解大脑可以通过顺势疗法来实现——每次了解一点，通过实验一点一点积累关于大脑的知识，就像其他科学一样。这是一个老生常谈的事实：大脑对于语言来说必不可少，但这无法解释大脑是如何运作语言的。
由于这些原因，在过去的50年里，人们对大脑的兴趣大大增加。1970年，神经科学学会（Society for Neuroscience）成立，有500名创始成员。截至本文撰写时，该学会在全球拥有超过3.5万名会员，所举办会议的观众平均每场1.4万人，共有3万名与会者。另一个最近很流行的领域是神经科学哲学，据其大多数实践者的观点，它起源于帕特里夏·丘奇兰德（Patricia Churchland）1986年出版的《神经哲学》（Neurophilosophy）一书。在这两个领域的研究中，信仰、理论和研究兴趣均有巨大的变化，但在新达成的众多（尽管不是全部）共识中，有个共识认为大脑只是整个个体生理机能的一个器官。认知、活动、能力归属等等都是整个个体及其所处文化环境的属性。
神经怀疑主义相信人类永远无法理解大脑，下文提到的是其部分原因：
就事论事，大脑无疑是宇宙中最复杂的物体，我们知道，我们连其基本轮廓都还没有搞清——尽管它如此重要，我们也付出了大量的努力……没有门捷列夫、爱因斯坦和达尔文掌握和阐明其构造的一般原则，也没有人就其功能组织提出连贯的理论……神经科学家们甚至没有对（大脑）有哪些基本部位达成一致。
头骨里那个从最早的灵长类动物进化到智人的东西，是人体的一个器官。大脑不是也不包含精神或灵魂等虚无缥缈的存在。大脑只不过是神经系统的主要器官，就像心脏是循环系统的主要器官，肺是氧合作用的主要器官，鼻子是嗅觉的主要器官，眼睛是视觉的主要器官一样。大脑不能自己生存或发展。就像其他的身体器官一样，大脑受到身体所有其他生理系统的塑造和制约，同时也受到文化体验、个人感知、食物、运动的塑造和制约，总的来说，受到我们生活方式的塑造和制约。大脑存在于头颅之中，而头颅为适应和保护大脑经过了进化，随着大脑的变化而变化，对脑的正常运行至关重要。
我们关于人脑的大部分知识是通过对活体动物大脑进行的实验了解到的。对人脑的实验方法没有那么残忍，包括不同类型的功能性神经成像和脑电图（EEG）记录等。这些更人性化的大脑研究方法为大脑如何支持人类语言提供了大量的见解。
3磅重的人脑由神经元、胶质细胞和血管组成。它们都在人脑的正常运行、智力和其他认知能力方面发挥着至关重要的作用。人脑中平均有1 000亿个神经元，也有大致同等数量的非神经元细胞。近20%的脑神经元位于脑皮层。
人脑最大的部分是大脑，大脑分为两个半球。人们说“左脑”或“右脑”时，指的就是大脑的两个半球。
从图6-2所示的脑腹（下侧）视图中我们可以看到，位于大脑下方的是脑干。脑干后面是小脑，其中包含近690亿个脑神经元，占脑神经元总数的80%。
大脑皮层是褶皱的（脑回，有许多脊和谷），这是较大大脑的共同特征，无论其属于哪个物种。大脑很柔软，如果没有头骨包裹着，很容易受伤。我们在所有脊椎动物的脑中都发现了人脑的许多组成部分，包括延髓、脑桥、视顶盖、丘脑、下丘脑、基底神经节和嗅球。
人脑的前脑、中脑和后脑这几个主要分区在整个动物界中同样很普遍。然而，哺乳动物的大脑比一般的脊椎动物的大脑更发达。所有哺乳动物的大脑皮层都有六层。作为灵长类动物，人类的大脑皮层比非灵长类动物要大。正如其他灵长类动物一样，人类的大脑形状也受到直立行走这一姿势的轻微影响。
但是，人类不仅仅是脊椎动物、哺乳动物和灵长类动物，他们还是人族，拥有可能是整个生物界占身体比例最大的大脑，尤其是他们的神经元密度在各种生物中是最大的。大脑是通过基因和环境的相互作用形成的。大脑和专门细胞（胶质细胞和肥大细胞）周围有屏障（血液和脑脊液），这些屏障组成了与身体其他部位免疫系统不同的独立神经免疫系统。人类的大脑结构与其他人族（如南方古猿和直立人）有很大的共同之处，尽管智人的大脑比其他人族物种更大、更专门化、更复杂。
如果把现代解剖学意义上的整个大脑皮层的褶皱平展在地板上，表面积约为2.6平方英尺，即0.24平方米。大脑皮层高低起伏的褶皱，有槽有脊，被分别称为脑沟（凹陷部分）和脑回（凸起的部分）。
每个大脑半球被分为四个脑叶：额叶、顶叶、枕叶、颞叶。这基本上是根据紧靠它们的头骨位置来命名的。神经科学文献中经常提及这些脑叶，但它们主要是指笼统的区域。人们对它们的理解和界定太过模糊，无法将大脑整体行为的任何重要功能归因于它们。事实上，不同的大脑功能通常会跨越不同脑叶的假定边界。更复杂的是，每个大脑都是独一无二的——没有两个大脑有完全相同的脑回和脑沟模式。然而，尽管脑回和脑沟模式不同，大脑功能都是相似的。这表明，要么脑褶皱的功能没有被完全理解，要么脑褶皱对大脑功能的影响不大，要么是大脑区分个体特征的方式尚未被我们识别。从某种意义上说，所有这些看法都很可能是正确的。
不管目前我们对大脑的理解有多么原始，很明显，大脑的解剖结构对理解我们物种的语言和其他认知功能非常重要。但是，除了大体解剖结构之外，还有另一种结构，它就算不是更重要，至少对人脑功能同样重要，那就是细胞结构（cytoarchitecture）。
在人脑正中矢状视图（图6-1）中，脑干、小脑和大脑均可见。然而，在这张图中特别值得注意的是“地势”，以及大脑的特定区域是我们最常找到的某些身体能力控制中心所在地的事实。这些能力在大多数被试中被发现，并不一定意味着它们不能再用于其他用途。认知科学家伊丽莎白·贝茨（Elizabeth Bates）和她的同事实际上开发了一个大脑专门化模型，该模型是按照事物最初被学习的顺序和方式，以及相关细胞结构的物理性质构建出来的，在很多情况下不需要用到未知基因。这并不是说基因在大脑结构中不起作用，它们当然有用，但如果不了解它们的作用，就不应该求助于它们。另外两种显示大脑整体复杂性的视图是腹侧（下）和背侧（上）视图（图6-2和图6-3）。
对大脑区域认知功能更详细的体现来自“细胞结构”。这一术语涵盖了在特定脑区发现的个体细胞构建差异。科比尼安·布罗德曼（Korbinian Brodmann）根据皮层的不同细胞形态，给出了基于这种细胞结构的脑区划分（图6-4）。根据我们所见的皮质所在区域以及该区域的功能，这种组织以各种不同的方式表现出来——细胞之间的联系、细胞或细胞部位的形状、特定细胞区域皮质的厚度。这种脑区划分被称为布罗德曼分区，布罗德曼是第一个提出这种大脑分区的人。他提出的大部分分区都与身体的某些部位或更高的认知功能有关。
在依据细胞结构将大脑划分出的布罗德曼分区的基础之上，最近人们提议从这些区域中找出语言专区，这些区域也许可以解释只有人类拥有语言的原因。其中有些提议假设智人的语言具有神经学基础，这种假设在某种程度上是有问题的。在所有关于脑解剖或进化的提议中，对任何认为神经学可由高度特定的语言理论所推测或支持的观点，人们都应该持怀疑态度。具体来说，布罗德曼分区并没有直接支持“X战警”的观点，即语言是由突变引起的一种特殊变化。思考这一提议并摒弃它，为讨论语言所必需的更普通的大脑特性铺平了道路。
图6-1：人脑正中矢状视图
图6-2：人脑腹视图
图6-3：人脑背视图
图6-4：细胞结构/布罗德曼分区
这个提议部分是建立在大脑有多种进化创新的事实之上的。因此，一些研究人员声称，智人的大脑与其他物种大脑的差异是由于语法的突变造成的。突变论的支持者还声称，除智人外，过去或现在的所有其他物种，比如直立人，都没有语言。据他们讲，这是因为没有证据表明直立人甚至尼安德特人具有象征符号表征，因此，只有智人才拥有语言。这个想法错在两方面，而且这两个问题很清楚。第一，直立人确实有象征符号表征——工具、地位象征符号和蚀刻。第二，其方法是错误的。这一想法蕴含一个缺乏证据的论断，即在非智人人属物种中没有发现象征符号艺术。而缺乏证据的论点是没有什么说服力的。在这个例子中，我们其实是有证据的。也许还有第三个问题：认为直立人缺乏语言，忽视了它们的成就。请记住，直立人航行过。仅此一项活动就表明，直立人能够提前思考、想象和交流。即使直立人的语言缺乏层级句法，也只是程度上的不同，与现代语言没有本质上的区别。换句话说，直立人的语言，也就是所谓的“G1”（早期语法）语言，可以天衣无缝地演变成当代的“G3”（后来的语法）语言——一种具有递归和层级结构的语言。G1语言由直立人发明后，很可能被尼安德特人和智人所采用，在经过若干年（可能是几千年，或者几十年，也可能仅有几年）的完善之后，演变为G3语言。一些研究人员已经正确无误地表明，语言的证据至少可以追溯到大约50万年前的尼安德特人时期。但是没有理由说语言不能回溯到更早的时期。在语言发明这一问题上，尼安德特人跟智人一样，被其祖先直立人抢先了。
与大脑中存在专门负责语言的特定封装模块这种看法有关的一些问题，可以从莱比锡马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所的神经科学家安格拉·弗里德里齐（Angela Friederici）发表的一份研究报告中看到。弗里德里齐就语言背后的假设大脑机制写了大量文章。她假设语言本质上是一种特定的复杂语法。其主张中值得仔细研究的是这个观点：布罗德曼44区（以下简称BA 44）是一系列具有特定功能（用于特定任务）的组织（BA 44在图6-4中可见）。弗里德里齐声称，这个区域与颞叶皮层相连，这是触发或使智人具备句法能力的神经差异。在研究这个大胆的论断之前，需要考虑一个简单的问题。在开始研究之前，研究人员对其被试有什么看法？这个问题有助于发现“确认偏差”（期待实验结果能够证实一个人的已有信念）的早期迹象。
这个特别的研究首先假设了一个狭隘的观点，即语言是一种递归语法。从这个角度看，任何缺乏这种特性的交流系统都无法称为语言。在许多关于大脑支持语言的实验中，研究者都有这一假设。在相当多的案例中，研究人员假定一种叫作“合并”的语法规则是所有人类语言的基础。合并是一个简单操作，将两个对象组合成一个更大的对象。假设一个人想要说出或解释“the big boy”这个短语。这个短语并不是通过简单地把“the”“big”“boy”放在一起就形成的。在语法的合并理论中，人们先把“big”和“boy”结合起来，然后再把“big boy”和“the”组合在一起。按照设计，合并规则一次不能处理两个以上的单词或短语。这意味着该规则是“二进制”的过程，因而所有语言都是一个“二进制”过程。其理念就是语言是结构，而不是意义和互动。
在假设人类语言＝合并的过程中，研究人员可能高估了句法的重要性。句法作为一种组织信息流的手段在人类语言中只起很小的作用。它就像一个过滤器，帮助引导听话人去理解话语的意图。语法是一起使用的象征符号。句法就是排列这些一起使用的象征符号。然而，与象征符号的发明和其意义的文化基础，以及关于在讲故事、交谈和使用多种形式的语言时如何恰当地使用象征符号的知识相比，可以说句法是一种有用的工具，但并非必不可少。问题是，并不是所有人类语言中都有“合并”操作。在一些现代语言中，并没有证据表明其中存在二进制句法操作。因此，合并不是人类语言的先决条件。此外，即使是，合并也不是语言特有的。下面这个联想学习过程的例子众所周知，正是这种联想学习使巴甫洛夫的狗成了明星狗。巴甫洛夫的狗学会了把铃声和食物联系起来。食物一端上来，铃就响。最后，狗“合并”了铃声和食物这两个概念，听到铃声就流口水。
然而，如果合并仅仅是一种联想学习的形式，那么它就不可能是语言独有的。联想学习在句法和语言之外以及大多数物种中都很常见。可以说，所有动物都具有联想学习的能力。这是弗里德里齐论断的第一个问题，她的句法概念是错的。
但概念神经语言学的问题不止于此。对试图证明大脑中存在语言专区的努力造成损害的不只是错误的句法概念。主要问题不仅仅是认为语言只是一种与生俱来的句法操作，而且是认为人们可以在大脑中找到语言与生俱来的位置。这个想法就像在问大脑：“句法在哪里？”当然，句法是存在于大脑中的某个地方，但不能仅仅因为在大脑中发现了句法，就认定句法是天生存在于此的。此外，大脑细胞结构的某些区域可能确实有利于存储或操作句法。但这并不是说BA 44和其与颞叶的连接就是从灵长类大脑中进化发展出语言的区域。和大脑其他区域一样，BA 44具有一系列广泛的功能，这些功能并不完全是句法专属的。BA 44至少有6个独立的功能，包括声音处理或音位处理、句法处理、意义理解或语义处理以及音乐感知。它还用于回应“走”与“不走”的决策，甚至与手部动作有关。所以BA 44并不是“句法专区”。句法需要它，但是这就像说使用铅笔需要手一样。BA 44的不同角色说明我们需要对其作用有一个更全面、更高层次的理解。我们不能称之为语言器官。
类似弗里德里齐这种研究的错误之处不仅是因为它假定句法对语言比实际更重要，还因为大脑的相关部分并不像该研究所假定的那样专门化。这一观点的研究人员似乎还认为，语言比我们所观察到的证据所显示的更简单，形成时间更近。但是语言不仅比弗里德里齐假设的要复杂得多，而且，如果我是对的，语言也要古老得多，可能要再早将近200万年，甚至可能早于弗里德里齐所声称的对语言至关重要的大脑相关部分开始进化的时间。
不过，这确实为大脑和语言之间的关系提出了一个有趣的问题。如果语言的确是那样古老，那么直立人或尼安德特人也有BA 44吗？也就是说，没有现代大脑中被称为BA 44的区域，语言还能存在吗？没人知道。但是如果我们不知道这个区域是否存在于其他人属物种中，我们就不知道在直立人或尼安德特人的脑中，哪些脑区支持句法。这意味着我们不知道BA 44对于句法是否必要。有人怀疑，因为大脑相当灵活，所以在直立人之后的人属进化史上，不同的大脑部分会在不同的时间被利用。现代人使用的大脑部分可能只是现代人类大脑神经生物学让其利用的部分。早期的物种可能使用不同的大脑结构来处理句法。
弗里德里齐对BA 44的分析的另一个问题是，其灵感来自一个非常著名的绢毛猴实验，这个实验是特库姆塞·费奇（Tecumseh Fitch）和马克·豪泽（Marc Hauser）在21世纪初进行的。至少有两个原因导致实验存在问题。
第一个原因是这些实验可能不可靠。2007年，我曾观看费奇对皮拉罕人进行的一次此种实验，这次实验失败了（当时他是我在亚马孙的客人）。而如果这些实验在人类被试身上失败了，很有可能它们在绢毛猴的实验中也没有那么成功。也许它们并不像传说中的那样对句法敏感。
然而，这些实验最严重的问题是，支撑它们的科学是有缺陷的。皮埃尔·佩吕谢（Pierre Perruchet）和阿诺·雷伊（Arnaud Rey）在《心理规律学通报与评论》（Psychonomic Bulletin and Review）上发表了这一观点：
在最近的一篇科学论文中，费奇和豪泽声称已经证明了绢毛猴无法学习由短语结构语法产生的人工语言……这种语言产生中心嵌入的句子，成年人很容易学会。我们对一项在人类身上复制费奇和豪泽结果的实验做出了报告，表明参与者在不利用中心嵌入结构的情况下学会了这种语言。当实验步骤被修改为强制处理这种结构时，参与者不再显示学习的证据。我们就费奇和豪泽任务中观察到的人类和绢毛猴之间的表现差异提出了一种简单的解释，并且认为，除了这种研究固有的特定缺陷外，对非人类灵长类动物为什么无法在基于乔姆斯基的语法层级（原文如此）构建的框架内掌握语言的研究是一个概念上的死胡同。
马克·利伯曼教授在阅读量很大的博客“语言日志”（Language Log）上发表了自己的回应，进一步加深了对费奇和豪泽研究结果的怀疑。他得出的结论是，费奇和豪泽的研究结果很可能与记忆有关，而非和语法本身有关。但如果这是正确的，那么这些研究就与弗里德里齐的说法毫无关系，既不能支持她的研究方法，也不能支持她的结论。
这种怀疑表明，那种认为大脑天生就具有语言能力的流行观点没有得到科学的证实，尽管人们经常这样声称。然而，自从大脑研究真正开始以来，一直存在这样一种诱惑，即把大脑的结构——它的叶、层、区和其他大体解剖特征——与不同种类的智力或不同任务联系起来。过时的颅相或大脑功能定位的“科学”之所以会出现，是因为有人试图将我们头骨的生理特征与包裹在其中的大脑的认知、情感和道德属性联系起来。这是过度使用伽利略将宇宙或大脑比作时钟的比喻所导致的错误。
大脑必须能够将对话进行下去，恰当地使用词语，记住并执行发音，解码从别人那里听到的发音，跟踪对话中的故事，记住被谈论的人，通过长时间的讨论来跟踪话题。这只是语言需要记忆的诸多方面中的一小部分。没有记忆就没有语言。没有记忆就没有文化。但语言需要一套特殊的记忆，而不是随便什么记忆。构成语言基础的各种记忆是感觉记忆、短时记忆（或“工作”记忆）和长时记忆。
感觉记忆在很短的时间内保存着来自大脑中五种感觉的信息。它能够在不到一秒的时间内捕捉视觉、听觉或触觉信息。通过这种方式，感官记忆使人能够看一幅画，听一首歌，或感觉某人的触摸，并记住那种体验看起来是什么样子，听起来是什么样子，或摸起来是什么感觉。这种记忆对于从新体验中学习至关重要。这对语言学习尤其重要——记住新单词的发音，不断重复它们，直到将它们建立为长时记忆。感觉信息就像一种反射，似乎只是一瞬间。它并不足以支持语言，会很快消失。如果一个人看到一个数字序列，他可能会记住（虽然感觉记忆的上限是12个项目），但很可能他还没走到房间的另一头，把它们都写下来，就忘记了。感觉记忆有三种类型：回声记忆（或称余音记忆），用于声音；影像记忆，用于视觉；触觉记忆，用于触觉。
另一种记忆，短时记忆或“工作”记忆，在语言使用中也是至关重要的。1956年9月11日麻省理工学院召开的一次会议因一系列精彩的讲座被人们铭记，并且被有些人称为“认知革命”。会议上，那时还是贝尔实验室的一员，随后加入普林斯顿大学的心理学家乔治·A. 米勒展示了一篇名为“神奇数字7 +/? 2”（The Magical Number 7 +/? 2）的论文。米勒的研究得出的结论是，不经过练习，在大约一分钟的时间内，人们一次最多能记住9项东西，大多情况下可以记住5项。一些人不同意米勒的观点，认为工作记忆实际上比这个效率要低，一次大约能记住4项。然而，米勒发现，如果项目被“分块”，那么人们能够记住更多的事项。这对科学来说是一个伟大的成果，对贝尔实验室来说也是如此。贝尔实验室发现，一个人可能很难记住5831740263这串数字，但如果它被“分块”成“583”“174”“0263”的话，人们将很容易记住。该研究进一步证明了工作记忆偏向于基于声音的记忆，这意味着它不仅对记忆和解码言语很重要，而且似乎已经为这个目的进行了部分进化，语言再次帮助塑造了人类的进化。
下一种记忆是长时记忆。大多数人都有很多童年记忆。这些记忆可能多少有些不准确，而且会随着时间的流逝为与之相关的不同谈话所改变，但是这些早期经历的某些记忆会伴随人的整个一生。长时记忆可以回忆起一生中几乎无限时间范围内的大量数据。
长时记忆分为陈述性记忆和程序性记忆。程序性记忆是与运动技能的过程有关的隐性记忆。在尝试记住密码时，你的陈述性记忆可能会让你失望，因为你无法记住为密码选择的所有符号的名称。但你只需要把手放在键盘上并开始输入密码，你的程序性记忆就会起作用。从某种意义上说，你的手指“记住”了你的意识记忆已经忘记的代码。再举个例子，有人可能想教另一个人在吉他上弹奏一个不断重复的乐句但忘记了音谱。但是，他仍然可以通过为学习者慢慢演奏而教授这个乐句。但要注意，不能演奏得太慢。程序性记忆似乎更倾向于保持事物的节奏。
程序性记忆对于发音或手语中的手势至关重要。与陈述性记忆相比，程序性记忆使得人们加快使用、获取词汇和手势，就像一个人的手指可以更好地记住他的电脑密码一样。没有程序性记忆，语言和大部分文化就不可能存在。显然，任何能快速完成日常活动的生物都有一种程序性记忆。这不是人类独有的。
陈述性记忆被细分为语义记忆和情景记忆。语义记忆与独立于语境的事实相关联，例如“单身汉是未婚的男性”。这对语言意义至关重要。此外，它对脱离语境的长时记忆也至关重要，比如“‘9·11’是个可怕的日子”。
而情景记忆是与特定语境相关联的长时记忆，因此往往更个人化。你可能会用这种记忆来回忆“那就是我们第一次水枪大战的地方”，或者“那是墨西卡利酒吧，我第一次喝龙舌兰酒就是在那里”。
工作记忆是随着大脑额叶皮层神经元之间的信息传递而产生的。而长时记忆则广泛分布在大脑中，最初似乎是由海马体进行处理的。海马体会将记忆“固定”到其他地方进行长期存储。这三种记忆是人类生存和说话的基础，因此，我们必须拥有能够支持人类频繁使用这三种基本记忆的大脑。
有几种文化传统将各种功能归结于特定的身体器官及其部位，比如情感集中在心脏，思想在大脑的某些部位被加工，语言根植于大脑的其他部位。但文化只能在科学的方法、产出和理解随着时间的推移而发展以后得出正确的认识。现在几乎所有人都认同心脏与情感无关，它只是一个血泵，仅此而已。同样的，我们现在知道（虽然知道的人可能没有那么多），尽管大脑是处理我们所有认知功能的基础，但它不是这些功能的唯一栖息地。我们整个身体的资源都在思考中被整合，正如它们在交流中被整合一样。（如果你怀疑这一点，想象一下疾病或宿醉会如何影响你清晰思考的能力。）而大脑的思维主要来自它所储存和修饰的我们个人经历的总和。这些被称为统觉，也即造就人们的经历。但我们要提个问题。大脑是如何让人们说话的？是什么阻止了其他动物拥有语言呢？
法国哲学家笛卡儿是文艺复兴的晨星，是西方世界文化和历史的试金石。笛卡儿是一个先锋，将创新性的和原创性的思考拉回了人们的视线，而此前的五个多世纪里人们一直在谈论人而不是思想。在笛卡儿和其他几个人出现之前，人们陷入了近1 000年压迫的黑暗时代阴影之中，在那个时代“理性”是一种特权。正因为如此，当时批评他人意见的标准做法是进行人身攻击，也就是攻击论者的声誉而非论点的核心思想。
笛卡儿关于心灵的研究围绕着他流行的心物二元论观点展开。心物二元论认为心灵是我们的灵魂，是非物质的、精神的、柏拉图式的，或者简单来说是脑力的，而身体是物质的。笛卡儿认为，这两种实体不可调和。他认为灵魂和身体通过松果体相连。无论出于什么原因（也许是由于反对灵魂和身体的宗教传统），在接下来的400多年里心物二元论一直是一个有影响力的观点。正如诺姆·乔姆斯基在其《笛卡儿语言学》（Cartesian Linguistics）一书中所解释的那样，笛卡儿的工作是乔姆斯基关于思想和语言及其相互关系的理论基础。乔姆斯基似乎支持笛卡儿的观点，即虽然身体是一台机器，但心灵显然不是生理的。
心物二元论对人类思维进化的理论是不利的，原因很简单，即它认为非物质的东西不可能是进化出来的。因此，如果我们接受这种二元论，我们就拒绝了大脑是由自然选择进化而来的观点。公开演讲和书面作品中经常会引用自然选择的共同发现者、前有神论者艾尔弗雷德·华莱士（Alfred Wallace）的话，来支持心灵与身体不同的二元观点。华莱士确实相信心灵这个笛卡儿理论中的非物质实体是不可能进化的。然而，最好的前进之路似乎不是二元论，而是更简单的观点，我们在提出新的实体或存在之前，应该先尝试用自然的、物理的术语来解释事物。如果一个人认为思维没有物理基础，这一点就尤其适用。要论证这一观点，人们需要先从化石、DNA、语言和文化理论以及比较灵长类学的平常证据入手，然后再对语言、人类智力或更普遍意义上的人类思维提出非物理解释。
关于大脑和思维的理论已经存在了几千年。学者们总是小心翼翼地区分大脑（brain）与心智（mind）这两个词，这种区分最终受到了二元论和宗教的鼓励。在这种区分中，“心智”一词指的是人们目前无法用生理术语解释的脑活动和属性。但这就相当于是认为，从原则上讲，科学最终可以为人们今天所说的“精神”提供神经生理学的解释。
早些时候有人提到，古神经学家在研究颅骨化石的颅腔模型（颅骨内部而非外部）时，采用了一种与颅相学相反的方法。一些颅腔模型是自然形成的，因为死去生物的头骨充满了化石化物质，并保留了头骨内部的物理形态。另一些颅腔模型是由古神经学家制作的。研究者拉尔夫·霍洛韦总结过这一过程。第一个步骤是用乳胶层填充头盖骨。当乳胶厚度约为一二毫米时，将颅骨放入烤箱中加热三四个小时，然后将乳胶从脑腔中取出。霍洛韦说，这可以通过挤压乳胶，使用婴儿爽身粉来防止乳胶粘在化石上实现。最后小心地将乳胶通过枕大孔从化石中挤出。乳胶挤出来后，会立即恢复其在颅骨中的形状。
从与颅相学相反的角度对颅腔模型进行解读没有错，只要古神经学家牢记一点，那就是颅腔中识别的脑区仅仅反映了可能存在的大脑形态，绝非明确支持或反对不同认知或语言能力的证据。颅腔模型的信息量可能不够充足，因为它们对以下的内容说明甚少：化石的细胞结构、白质和灰质分布、细胞类型的相对比率，如胶质细胞与神经元的比率，以及大脑解剖学的其他方面，如神经元密度等等，这些颅骨之下或颅骨之外的东西从未得到揭示。
另一个问题是，在某种程度上，大脑没有固定的形状，而不像心脏，有单独的心室。在大脑中，不同的任务都是由自发的或预先存在的连接完成的，这些连接首先利用对任务最有助益的部分，然后调用越来越多的火力，直到任务完成。频繁接触类似任务后，许多最初自发形成的联系变得更加常规，表明学习已经进行。激活有一个系统，但与其说该系统是解剖学系统，不如说其是电化学系统。该系统更具流动性和动态性，而不是静态和固定的。
在大脑组织中，化学物质起主导作用。我们的情绪、思维过程、饮食和整个机体的整体状态所产生的激素控制着我们的大脑。这就是为什么许多神经科学家接受了大脑“具身化”的理论——大脑被构造成一个受其结构、化学、电和物理约束的系统，也就是我们的身体。对于这类研究人员来说，与其说是大脑在思考，不如说是整个个体在思考。因此，大脑是一个身体器官，是身体的组成部分，就像其他所有器官一样。具身化以及文化在我们思维中的作用，意味着大脑是一个器官，通过身体而不是计算机与世界进行物理整合。
因此，这里出现的大脑图景就是一个非模块化的认知器官，并没有天生的专门语言组织（或专门的烹饪、吉他弹奏组织）。这一理论就与天生专门脑区理论形成了直接的对比，天生专门脑区理论认为这些脑区是为身体能力而存在的，而非为文化或概念能力而存在。如果语言是一种文化产物的说法是正确的，那么大脑中没有专门的语言脑区就是可以预料的了。而如果这种说法是错误的，那么语言就更像是视觉，并且应该有证据表明语言天生就与特定的大脑区域相关联，该区域专门用于语言。
来自语言障碍和言语障碍的证据进一步证明了人的大脑是通用的。令人惊讶的是，尽管文献中经常见到这样的说法，但事实证明根本就不存在可遗传的语言特异性障碍，这支持了大脑的非区域化理论。
1.圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔（Santiago Ramón y Cajal，1852—1934），西班牙病理学家、神经学家，1906年诺贝尔生理学或医学奖得主。——译者注
2.本章开头的大部分内容摘自我的《语言：文化工具》。
3.菲利普·利伯曼，《人类语言和我们的爬行动物大脑：言语、句法和思想的皮层下基础》（Human Language and our Reptilian Brain: The Subcortical Bases of Speech, Syntax, and Thought，哈佛大学出版社，2000年）。
4.唐·M. 塔克（Don M. Tucker）、格温·弗里施科夫（Gwen Frishkoff）和刘潘（Phan Luu），《语言的微生成》（Microgenesis of Language），载于布里盖特·施特默尔（Brigette Stemmer）和哈利·A. 惠特克（Harry A. Whitaker）编的《语言神经科学手册》（Handbook of the Neuroscience of Language，爱思唯尔出版社，2008年），第45—56页。
5.杰弗里·埃尔曼（Jeffrey Elman）等，《反思先天性：关于进化的联结主义观点》（Rethinking Innateness: A Connectionist Perspective on Development，麻省理工学院出版社，1996年），第241页。
6.“……观察到‘布罗卡区’（以及‘韦尼克区’）这个术语在文献中并不是惯用词，应该不足为奇。这不仅仅是命名的问题，而且是一个概念问题。”卡特琳·阿穆兹（Katrin Amunts），《体系化的语言研究》（Architectonic Language Research），载于布里盖特·施特默尔和哈利·A. 惠特克编的《语言神经科学手册》（爱思唯尔出版社，2008年），第33—44页。
7.“……观察到‘布罗卡区’（以及‘韦尼克区’）这个术语在文献中并不是惯用词，应该不足为奇。这不仅仅是命名的问题，而且是一个概念问题。”卡特琳·阿穆兹（Katrin Amunts），《体系化的语言研究》（Architectonic Language Research），载于布里盖特·施特默尔和哈利·A. 惠特克编的《语言神经科学手册》（爱思唯尔出版社，2008年），第33—44页。
8.奈德·沙辛、史蒂文·平克（Steven Pinker），西德尼·S. 卡什（Sydney S.Cash）、唐纳德·绍默（Donald Schomer）和埃里克·哈尔格伦（Eric Halgren），《布罗卡区词汇、语法和音位信息的顺序处理》（Sequential Processing of Lexical,Grammatical, and Phonological Information Within Broca’s Area），《科学》（Science）326（5951），2009：445-449; DOI: 10.1126/science.1174481。
9.米格尔·尼科莱拉（Miguel Nicolelis）、罗纳德·西屈雷尔（Ronald Cicurel），《大脑相对论：大脑是如何工作的以及为什么它不能被图灵机模拟》（The Relativistic Brain: How it Works and Why it Cannot be Simulated by a Turing Machine，基沃斯出版社，2015年）。
10.玛丽娜·贝德尼（Marina Bedny）、希拉里·理查森（Hilary Richardson），丽贝卡·萨克斯（Rebecca Saxe），《盲童视觉皮层对口语的反应》（“Visual” Cortex Responds to Spoken Language in Blind Children），《神经科学期刊》（Journal of Neuroscience）35（33），2015：11674-11681；DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0634-15.2015。
11.鉴于人脑中音乐的重叠，最近有大量文献讨论鸟鸣及其与语言可能存在的联系（参见博惠斯和埃弗里特合编的《鸟鸣、言语和语言》）。然而，所有这些讨论都忽略了文化对人类语言的贡献。正如我在《语言：文化工具》一书中所论证的那样，因为其他动物的交流系统，比如鸟鸣，缺乏我在《心灵的暗物质》一书中进一步定义的文化成分，因此它们不能有语言。文化可以推翻先天偏好，如果先天偏好存在的话。——作者注
12.叶韦利娜·费多伦科，《领域——一般认知控制在语言理解中的作用》（TheRole of Domain-General Cognitive Control in Language Comprehension），《心理学前沿》（Frontiers in Psychology）5, 2014: 335。
13.拉里·斯旺森（Larry Swanson），《大脑建筑：了解基本计划》（Brain Architecture: Understanding the Basic Plan，牛津大学出版社，2011年），第11页。
14.见丹尼尔·利伯曼，《人类头部的进化》。
15.1磅≈0.45千克。——编者注
16.大体解剖（gross anatomy），即对肉眼可见的器官、部位、结构进行的解剖。——编者注
17.贝里克、乔姆斯基，《为什么只有我们？》。
18.乔姆斯基在1965年的著作《句法理论的若干问题》（Aspects of the Theory of Syntax，麻省理工学院出版社，1965年）首次提出句法是过滤器的观点。——作者注
19.例如，合并理论对亚马孙的瓦里语做出了错误的预测［请参阅丹尼尔·埃弗里特和芭芭拉·克恩（Barbara Kern）的《瓦里语》（Wari，劳特利奇出版社，1997年）］。语言学家雷·杰肯道夫（Ray Jackendoff）和伊娃·维滕堡（Eva Wittenburg）声称，在印尼廖内语中寻找合并操作是徒劳的［“没有句法可以说些什么：语法复杂性的层级结构”（WhatYou Can Say Without Syntax: A Hierarchy of Grammatical Complexity），https://ase.tufts.edu/cogstud/jackendoff/papers/simplersyntaxwritten.pdf］。杰肯道夫和著名句法学家彼得·库里卡弗（Peter Culicover）合著了一本书，书名为《更简句法》（Simpler Syntax，牛津大学出版社，2005年），作者在书中声称并非所有语言都使用相同句法操作。——作者注
20.皮埃尔·佩吕谢和阿诺·雷伊，《对中心内嵌语言结构的掌握是否区分了人类和非人类灵长类动物？》（Does the Mastery of Center-Embedded Linguistic Structures Distinguish Humans from Nonhuman Primates），《心理规律学通报与评论》12 (2), 2005: 307-313。
21.http://itre.cis.upenn.edu/~myl/languagelog/archives/000434.html。
22.诺姆·乔姆斯基，《笛卡儿语言学：唯理主义思想史之一章》（哈珀与罗出版公司，1966年）。
23.在我看来，关于人类心智的理论史，最好的作品是玛格丽特·A. 博登（Margaret A. Boden）的权威二卷本著作《心灵即机器：认知科学史》（Mind as Machine: A History of Cognitive Science，牛津大学出版社，2006年）。另一本重要的心智研究史著作是威廉·J.M. 勒韦（Willem J. M. Levelt）的《心理语言学史：前乔姆斯基时代》（A History of Psycholinguistics: The Pre-Chomskyan Era，牛津大学出版社，2014年）。
24.拉尔夫·霍洛韦，《脑化石：颅腔模型》（Brain Fossils: Endocasts），载于拉里·R. 斯夸尔（Larry R. Squire）编的《神经科学百科全书》（Encyclopedia of Neuroscience，学术出版社，2009年），第2卷，第353—361页。
