ГРАММАТИКА ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЯ - Чет и нечет, асимметримозга и знаковых систем - Иванов В. В.

Благодаря хранящейся в левом полушарии грамматической информации оно может манипулировать словами, сочетая их самыми разнообразными способами. В естественном языке грамматически правильные сочетания слов далеко не всегда являются осмысленными. Это было отчетливо выявлено в современной математической теории грамматик, где поэтому строго различается грамматическая правильность и осмысленность: достаточно напомнить хрестоматийный пример Н. Хомского «Зеленые идеи яростно спят». Математическая теория грамматик вся строится на описаниях грамматически правильных предложений, которые могут быть заведомо и неосмысленными.

Математическая теория грамматик нашла особенно широкие приложения в теории языков программирования для вычислительных машин [39]. Существенной идеей теории является разграничение нетерминальных (вспомогательных или промежуточных, собственно грамматических) символов, содержательно соответствующих синтаксическим категориям (предложение, группа сказуемого, группа подлежащего, имя существительное, глагол), и символов терминальных, соответствующих конкретным словам языка. Вывод предложения в порождающей грамматике начинается с самых абстрактных нетерминальных символов [например, символ, соответствующий содержательно предложению (Пр), может быть заменен сочетанием символом

ГрИм — Группа Имени (подлежащего), и ГрСк — Группа Сказуемого]. В конце вывода должна быть получена цепочка терминальных символов—конкретных слов (рис 15).

Быстрому развитию математической теории грамматик способствовало то, что, как обнаружил в конце 50-х годов нашего века Н. Хомский, хорошо к этому времени разработанный аппарат математической логики отвечает требованиям теории грамматик. Идеей, по существу новой для грамматик, было рассмотрение правильно построенных цепочек (независимо от их осмысленности) и правил их порождения как основного

Современная    кибернетика    удивляет    каждого    ученого

Рис 15, Вьшод предложения (дерево в порождающей грамматике)

Нетерминальные символы, Пр — предложение, ГрИм — группа имени, ГрСк — группа сказуемого, Г л — глагол, Прил — прилагательное Сущ — имя существительное Терминальные символы   Современная, кибернетика, удивляет, каждого, ученого

объекта лингвистики. На этом пути лингвистика сблизилась не только с логикой, но и с другими науками о знаках, рассматривающими текст как главный предмет исследования (в качестве примера можно сослаться на правила построения фольклорных текстов, разрабатываемые вслед за В. Я- Проппом многими учеными).

В математической теории грамматик грамматики рассматриваются как эквивалентные логическим машинам — автоматам определенных типов, а автоматы — как эквивалентные грамматикам [43, 44]. Этот подход к теории порождающих грамматик приводит к построению автоматной грамматики, представляющей синтез фраз языка как работу определенного логического устройства. Обратная задача — анализ языка — практически очень важная для языков программирования [39], решается на основании понимания распознавания как процесса, обратного синтезу.

Такой подход к грамматикам по существу заложил принципы математической теории соотношения между языком и машиной, к которой в широком смысле примыкают гораздо более общие идеи А. Н. Колмогорова (и Неймана) о связи между программой и объектом, который она строит. Теория грамматик в их отношении к автоматам, бурно развивавшаяся в последние двадцать лет после выхода в свет в 1956 г. первой статьи Хамского, может поэтому оказаться очень важной и для построения языкового «процессора», моделирующего работу левого (речевого) полушария. Тем не менее до настоящего времени теория в основном применялась к искусственным машинным языкам, в особенности к языкам программирования, а не к естественным. Развитие теории грамматик почти целиком осуществлялось математиками.

Ситуацию можно сравнить с той, которая когда-то имела место в математической логике. Начиная с Лейбница, крупнейшие мыслители решали проблемы этой науки как бы «впрок». Лишь в 40-х годах нашего века оказалось, что тем самым были созданы основы для построения современных вычислительных машин. Точно так же абстрактная математическая теория грамматик при дальнейшем ее развитии может явиться мощным инструментом для описания на единой основе разных форм деятельности, которые можно соотнести с работой левого полушария: логического вывода, построения грамматически правильных фраз и решения вычислительных задач. В разной степени каждый из этих видов деятельности уже теперь моделируется с помощью вычислительных машин, представляющих собой аналог левого полушария мозга.

Экспериментальная психология показывает, что человек одновременно может хранить в кратковременной памяти не более 7±2 отдельных дискретных единиц, например слов. В романе Киплинга «Ким» описывается способ тренировки памяти, когда человеку на мгновение показывают несколько камешков и предлагают запомнить, сколько их было. Как ни тренироваться, за один «такт» работы оперативной памяти человеку никак не удается запомнить больше, чем пять-девять камешков.

Как предположили В Ингве и Н. Хомский, в грамматике некоторых естественных языков (в частности, английского) наблюдаются те ограничения, наложенные на деревья предложений, которых можно было бы ожидать исходя из этой модели, построенной с учетом данных экспериментальной психологии. В частности, один и тот же нетерминальный символ (например, Гл — глагол) ограниченное число раз может быть заменен  сочетанием,   включающим  тот  же   символ   (Гл):   глагол

идти может зависеть от глагола хотеть (хотеть идти), но от самого глагола идти другой глагол уже не может зависеть. Но это еще не проверено строго для многих языков [ср.- 44, с. 242, 280].

Можно предположить, что при дальнейшем исследовании проблемы связи объема памяти человека с допустимой формой деревьев предложений нужно будет прибегнуть и к различению двух видов памяти, соотносимых с двумя полушариями. Левое (точнее, доминантное) полушарие, которое в основном и занято построением речевых высказываний, по-видимому, запоминает схемы структуры в гораздо большей степени, чем сами конкретные словосочетания, образующие эти структуры, (3 отличие от него правое полушарие помнит целостные (глобальные) единства, которые в нем не делятся на составные части.

15 лет назад автор описал одного больного с поражением левого полушария, который сам очень точно сформулировал особенности своей речи: «я не могу по буквам, я могу по словам» [19] Больные с поражением левого полушария не могут писать отдельные буквы, но могут написать сразу свое имя как единое целое [45], точно так же, как они часто не могут строить новые фразы, но в состоянии произнести стандартное словосочетание — клише.

При исследовании особенностей смысловых ассоциаций у больных после кратковременного выключения левого полушария обнаруживается, что большинство таких ассоциаций составляют стандартные словосочетания — клише В ответ на слово голубой больной говорит: голубой небосвод, голубое небо, на слово голодный — голодный год, на слово страх — безотчетный страх (при выключении противоположного полушария типичными будут ответы, при которых сохраняется смысл слова, передаваемый его синонимом: голубой — светлый, голодный— несытый, страх—ужас) Современная лингвистическая семантика, успешно изучающая возможные правила построения стандартных словосочетаний-клише типа безотчетный страх, вплотную подошла к описанию одной из важных языковых функций правого полушария.

Разницу между правым и левым полушариями в этом смысле можно соотнести с различием между грамматическими правилами построения высказываний и словарем, где некоторые высказывания могут храниться как целые единицы.

Постановка вопроса о соотношении грамматики и устройства (автомата), который ею пользуется, уже в настоящее время приводит к некоторым интересным результатам в теории грамматик. В частности, исследованы соотношения между сложностью   грамматики   (длиной   правил   и   числом   нетерминальных вспомогательных символов) и сжатостью вывода в ней некоторой цепочки: сокращение («сжатие» или «ускорение») вывода цепочки приводит к возрастанию сложности правил [44, с 66—70]

Исследования отношений между грамматиками и автоматами уже сейчас составляют один из наиболее разработанных разделов теории искусственных языков программирования [39]. Некоторые из полученных результатов связаны и с опытами машинной обработки текстов на естественном языке. В частности, развитие теории автоматов с магазинной памятью прямо было связано с совершенствованием модели обработки текстов по принципу «последний записанный первым считывается». Этот принцип представляет интерес и для психологии восприятия текста человеком.

Используемые в настоящее время вычислительные машины настолько существенно отличаются от «двухмашинного» комплекса человеческого мозга, что трудно было бы ждать возможности удовлетворительного моделирования всех специфических особенностей человеческого понимания языкового текста на этих машинах. Но принципиально дискретный характер операций, совершаемых над языками (как естественными, так и искусственными — логическими) левым полушарием, делает уже в настоящее время вполне реальной возможность построения таких программ, которые могли бы воспроизводить некоторые процессы анализа и синтеза речи в левом полушарии. Эти процессы включают переработку как грамматической информации, так и такой смысловой, которая непосредственно связана с грамматической.

Многие смысловые категории, в одних языках выраженные особой грамматической формой, в других языках скрыты в словарных значениях слов и словосочетаний: для русского языка значение «заставить кого-нибудь сесть» (на стул и т. п.) выражается особым производным от глагола сесть — усадить, в других же языках может понадобиться для передачи такого смысла целое сочетание слов. Понятие «иметь» не только во многих естественных языках ( как в русском у меня есть), но и в логических, связывается с глаголом «быть» (и с квантором существования

Весьма вероятной представляется гипотеза, по которой всеми этими смысловыми отношениями, а возможно, и всеми абстрактными глагольными смыслами (типа дать), для которых Р. Том предложил топологические модели [42, 46], может ведать левое полушарие, поскольку это — внутриязыковая грамматика смыслов (напомним, что правое полушарие вообще испытывает большие затруднения при восприятии глаголов).

Точно так же логизированный характер таких отношений, как «над»—«под» («верх»—«низ»), делает вероятным отнесение соответствующих слов и их смыслов к компетенции левого полушария. Но проведение четкой границы между такими внутриязыковыми смыслами, которые можно определить в пределах этой грамматики, и значениями, требующими обращения к внешней среде, затруднительно.

При электрошоке, «выключающем» правое полушарие, для больных становятся характерными многочисленные смысловые ассоциации, заменяющие одно слово другим, тождественным или противоположным ему по смыслу: сытый — наевшийся, голодный.

Такие больные легко перечисляют весь набор признаков, которые могут быть у какого-нибудь предмета: жилище — многоэтажное, деревянное, каменное, они иногда заменяют смысловые ассоциации чисто грамматическими, например, в ответ на слово забота говорят заботиться о ком-нибудь другом, в ответ на слово злоба — кто-нибудь злится на что-нибудь.