“红酥手,黄縢酒,两个黄鹂鸣翠柳”哪根神经让你把古诗背串了?

2021-05-05 11:43 来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客

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原创 万物 把科学带回家
撰文 比邻星
如果不过瘾,还有下一句——“长亭外,古道边,一行白鹭上青天”;“不识庐山真面目,只识弯弓射大雕”。
小编背的古诗不算多,但有限的古诗储量时不时会发生清奇的排列组合。那些背串的古诗诗句,有时甚至比原文更洗脑上口。其实大脑有时候也不是故意的,只因为你的语言系统掉进了古诗自有的flow。大脑自有一套艺术鉴赏方式 (图源:flicker)
故事要从机器人作诗讲起。
有群研究语言的神经生物学家,想看看中国特有的文学形式——古诗,是如何被大脑理解的。于是设计了这样一个实验。他们将18000首绝句导入专门开发的人工智能程序,让AI学习分析其中的结构,学会创作绝句。照葫芦画瓢的过程并不算难,毕竟绝句有很统一的语言结构。要么是五言四句,要么是七言四句。通常第二句和第四句结尾押韵。有件事要特别注意,绝句工整的结构更多是韵律上的,在语法和语义上并没有统一的规律可循。比如下面这首
▲戳视频读绝句
(X. Teng, M. Ma, J. Yang, S. Blohm, Q. Cai, and X. Tian (2020). Constrained Structure of Ancient Chinese Poetry Facilitates Speech Content Grouping. Curr. Biol. 30.)
前两句描述自然现象,后两句升华到人生观。这样的转折融入了诗人创作时的灵感,AI就难以掌握其精髓了。同样,哪怕你之前已经读了不少古诗,当一首不太熟悉的乱序古诗摆在面前,把这些字拼凑成正确的顺序也不是件容易的事,因为你很难揣测诗人想表达的情怀。有时并不是喝醉了就能有诗仙同款灵感
(图源:flicker)
排除这一点,如果不考虑诗句的寓意,就可以让AI大胆作诗了。只需要先输入诗的题目或者诗眼,系统就可以先从词扩充到短句,写出第一句,进而完成整首古诗。比如你希望得到一首有关“春色”的古诗,系统会输出《绝句》 作者:AI 从左往右竖着读
(图源:Current Biology)
差点儿意思不过看起来也是那么回事。AI程序一共创作了150首五言绝句。当然,全是“假绝句”可能也不太靠谱,研究者还混入了30首冷门的“真绝句”,这180首古诗就是用于测试的材料。此外,为了避免人声富有感情的吟诵会干扰人脑对古诗语言本身的判断,这些古诗会被机器播放,每个字的持续时间以及间隔都一致。没有断句,没有语调起伏。就像抖音里经常听到的那样。
▲不信你听
(X. Teng, M. Ma, J. Yang, S. Blohm, Q. Cai, and X. Tian (2020). Constrained Structure of Ancient Chinese Poetry Facilitates Speech Content Grouping. Curr. Biol. 30.)
13名以汉语为母语的中国受试者进入了实验室。他们之前已经有了一定的古诗积累,对绝句有基本的认识。实验中,每人都会听到这180首古诗,每首诗播放两次。在聆听古诗的全程,研究人员用脑磁图扫描仪(MEG)全程监测受试者听觉区域的脑部活动。MEG测试(图源:Wiki)
脑磁图(Magnetoencephalography,简称MEG)是一种高灵敏度的脑功能无创探测技术。大致原理就是脑内神经元放电时,变化的电流会激发产生微弱的磁场。这个颅外磁场极微弱,大小不及地磁的亿分之一。早期的超导磁量子探测器(SQUID)以及近年来飞速发展的原子磁力计,都能敏锐捕捉到这个磁场,实时展现出脑内神经活动的变化。它的分辨率很高,能定位到特定区域的神经元。算是脑科学家“读懂你的心”趁手的工具。MEG原理示意图,脑内神经元的电流会激发微弱的颅外磁场(图源:Wiki)
再说回刚才的实验,研究人员在脑磁图的波形图中惊奇地看到了复制粘贴般的巧合。受试者的颅外磁场振荡在3个频率下的信号比较强。研究者从受试者的MEG数据中捕捉到3个频率的振荡(图源:Current Biology)
最直观的是红色的线,它的节奏与每个字出现的频率一致,代表大脑对每个字的响应。另外两条线可以看做是大脑对诗句的理解。比如,蓝色线的节奏与每句诗出现的速度一致,这意味着大脑会自动“断句”,虽然听到的诗句并没有句与句的间隔,但是大脑会分辨出每句诗到哪里完结。最妙的是绿色线,它的变化周期大概是前三句诗,呈先扬后抑的趋势,到了第四句又开始上扬。这个节奏很像文学作品经典的“起承转合”结构。
或许你自己都没有察觉,但大脑和古诗之间就是有这样的默契。它能自动理解古诗的结构以及背后的韵律变化。换句话说,大脑会根据之前的经验自动理解古诗,当你已经有了古诗的基础知识积累,就很容易进入古诗规范化的节奏flow了。第二次播放时会出现振荡提前
(图源:Current Biology)
还有更神奇的。当同一首古诗被播放第二次时,蓝色的线所对应的振荡会逐渐提前。也就是神经振荡加快。你可以把它理解成大脑对下一句诗的“预判”——它学会抢答了。常言道“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟”,说的就是这个意思。看吧,该背还是要背的
当大脑里有了固有的古诗结构,便会自动套用这个结构去理解千变万化的诗句内容。而那些在韵律上十分接近的诗句,哪怕意思有断层,也可能被大脑预判成相互承接的两句。于是你把诗背串了。神经科学的鼻祖之一Eric R. Kandel曾推断艺术是“可预见的结构碰上了不可预见的内容”。这话用来解释博大精深的古诗正合适。而不同文化背景的人对古诗的理解是否一致,也是个更值得深究的问题。
所以你都背串过哪些古诗?比如……春风又绿江南岸, 一枝红杏出墙来
无标注图片来源网络。
参考资料:
1.X. Teng, M. Ma, J. Yang, S. Blohm, Q. Cai, and X. Tian (2020). Constrained Structure of Ancient Chinese Poetry Facilitates Speech Content Grouping. Curr. Biol. 30.
2.
原标题:《“红酥手,黄縢酒,两个黄鹂鸣翠柳”哪根神经让你把古诗背串了?》
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关键词 >> 湃客,神经
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