混沌理論及其在語言研究中的應用
陳曉毅
（博特拉大學 現代語言暨傳播學院，馬來西亞 雪蘭莪 47300）
作者簡介：陳曉毅，男，博特拉大學現代語言暨傳播學院高級講師，語言學博士。
摘 要：混沌理論是對不規則而又無法預測的現象及其過程的分析，是非線性科學最重要的成就之一。這一理論自提出以來產生了巨大影響，同時被廣泛應用於各個領域，成為探究語言系統的複雜性、非線性問題的有效工具。文章介紹有關混沌理論的主要內容和哲學意義，闡述語言系統中的混沌性及其研究方法，舉例說明混沌理論在語言研究領域的應用情況，以期推動混沌語言研究深入開展。
關鍵詞：混沌理論 語言系統 混沌語言 語言學 語言
精彩文章
一、引言
混沌理論（Chaos Theory）是關於系統從有序突然變為無序狀態的一種演化理論，是對不規則而又無法預測的現象及其過程的分析。這一理論隸屬於非線性科學（Nonlinear Science），只有非線性系統才能產生混沌運動。非線性是自然界複雜性的典型性質之一，是一切物質運動的普遍規律。可以說，20世紀90年代以來，任何科學發展，包括社會科學在內，它的前沿問題幾乎都是非線性問題。作為研究非線性問題的混沌理論，自然就應用到各個學科研究的前沿領域。
混沌理論在語言研究中的應用是近年來學術界，尤其是語言學界的研究熱點。有關研究表明，語言並非一個簡單的線性系統，它既不是語音、辭彙、語法等知識的簡單疊加，也不是簡單孤立地從一種符號系統轉變為另一種符號系統，而是一個多維、複雜、動態的非線性系統。在混沌理論的框架下，語言依存於人類信息交互系統中，是語言能力和語言行為互相聯繫的一個統一體，具有開放性、複雜性和混沌特徵。混沌理論作為研究複雜系統行為的理論，為我們研究語言提供了一個新的理論視角和分析框架。本文將簡要介紹混沌理論和混沌語言以及混沌理論在語言研究中的使用方法和應用情況，以期推動混沌語言研究深入開展。
二、混沌理論的簡介
混沌又稱渾沌，在日常生活中人們通常用它來描述混亂、雜亂無章、亂七八糟的狀態，在這個意義上它與無序的概念是相同的。然而「混沌」在科學術語上並不是「混亂」之義，而是世間萬物的一種自然屬性，它是指確定性動力學系統因對初值敏感而表現出的不可預測的、類似隨機性的複雜運動形態。由它演變而來的混沌理論（以下簡稱「混沌論」）是一種兼具質性思考與量化分析的方法，用以探討動態系統（按確定性規律隨時間演化的系統）中無法用單一的數據關係，而必須用整體、連續的數據關係才能加以解釋及預測的行為。
混沌論是非線性科學的主體，而非線性科學卻是一門研究非線性現象共性的基礎學科，被譽為20世紀自然科學中的「三大革命之一」。「線性」與「非線性」是兩個數學名詞。所謂「線性」是指兩個量之間所存在的正比關係，若在直角坐標繫上畫出來，則是一條直線；而「非線性」是指兩個變數之間不是像正比那樣的直線關係，在直角坐標系中呈一條曲線。在自然界和人類社會中大量存在的相互作用幾乎都是非線性的，線性作用只不過是非線性作用在一定條件下的近似[1]。因此從邏輯上說，非線性就是不滿足線性疊加原理的性質。
在非線性科學上，混沌現象是指現實世界中存在的一種貌似無規律的複雜運動形態。它的外在表現和純粹的隨機運動很相似，即都不可預測；但和隨機運動不同的是，混沌運動在動力學上是確定的，它的不可預測性是來源於運動的不穩定性。或者說混沌系統對無限小的初值變動和微擾也具于敏感性，無論多小的擾動在長時間以後，也會使系統徹底偏離原來的演化方向。混沌現象所蘊含著的局部不穩定性、自相似性、分維數和普適性等特性告訴我們，有一個與有序對應的另一種形態和結構的世界。呈現在我們眼中的自然界不只是一幅從無序到有序的單調圖景，而是一幅有序和混沌交替出現又同時並存的圖景。可以說，混沌論是簡單性與複雜性、精確性與模糊性、確定性與隨機性的辯證統一；它在注重研究隨機性與複雜性的發展因子的同時，也體現為探求確定性與規律性的動態過程。
1963年，美國知名學者愛德華·洛倫茲教授率先提出混沌論，所以他被學術界譽為「混沌論之父」。混沌論認為，在客觀世界中，有一個與有序對應的另一種形態和結構的世界，其特徵是非線性、混沌無序的[2]。這一理論的最大貢獻是用簡單的模型獲得明確的非周期結果；它的精髓就是結果的不可預見性和過程的可推導性；它的創立是人類在認識大自然中的不規則性方面的一個舉足輕重的突破。混沌論在發展過程中為我們生活中很多不能直接看出的事情做出了合適的解釋，其發展會很快地影響整個世界的變化，指導我們的生活實際和思維方式。洛倫茲教授研究的是耗散系統的混沌現象，他因發現確定性混沌，為世界作出偉大的貢獻而載入科學史冊。他的發現深刻地影響了基礎科學的很多領域，而這些領域至今依然繁榮興旺。
混沌論所研究的是非線性動力學混沌，目的是要揭示貌似隨機的現象背後可能隱藏的簡單規律，以求發現一大類複雜問題普遍遵循的共同規律。蝴蝶效應（Butterfly Effect）、分形結構（Fractal Structure）和奇異吸引子（Strange Attractor）是混沌論的三個重要概念，它們都是反映混沌系統運動特徵的產物，也是混沌系統中無序穩態的運動形態。其中，蝴蝶效應是混沌論的經典例子：巴西的一隻蝴蝶輕輕振動一下翅膀，就有可能在美國的德克薩斯州引發一場巨大的龍捲風。初值敏感性是奇異吸引子的動力學性質，而分形結構則是在相空間中奇異吸引子的幾何特徵。伴隨現代計算機技術的飛速進步，人們對於混沌和非線性過程的理解在總體上有了一個較大的提高。混沌論能全面準確地揭示和描述客觀世界的屬性及其複雜的規律性，目前已成為影響深遠、發展迅速的前沿理論。混沌論的研究不僅具有重大的科學意義，而且具有廣泛的應用前景，它幾乎涉及到自然科學和社會科學的各個領域[3]，成為解決非線性複雜問題的有效工具，並正在改變人們對現實世界的許多傳統看法。
三、語言的混沌現象
語言是人類最重要的交際工具，也是人類特有的一種符號系統。語言系統具有長期演化趨勢的不確定性，而這種不確定性正是語言的混沌現象，具有這種現象的語言則稱為「混沌語言」[4]。在混沌論視閾下，語言系統是一個動態性、複雜性的非線性系統。相關研究表明，語言系統是混沌無序的，首先就語言符號系統本身看語言是象徵性的，符號與現實世界的關係是任意的；其次語言內部的各要素，比如語音、辭彙、語法等都表現出無序性。然而，這種無序並非純粹的無序，無序中又存在著有序，它的發展既表現出異化的混沌，又顯露出有序，即其運動軌跡始終圍繞人類共同的生活實踐經歷和體驗[5]。研究者們認為，語言系統存在許多動態的、不穩定的、隨機性的因素，是有序與無序、簡單性與複雜性、確定性與隨機性、自相似性與非自相似性的辨證統一。人類語言的秩序和混沌屬性是語言作為客觀經驗的必然結果，同時也是觀察主體和觀察客體之間相互作用的結果，因此具有哲學和科學的雙向意義。
由於傳統的語言學研究深受還原論的影響，以往的語言研究總是傾向於把整個語言系統按層次或不同方面劃分成塊，忽略「次要」的細節或實行變數的「控制」，人為地割裂了語言系統中各因素之間的聯繫。語言本身是一個複雜性和開放性的系統，在其演化進程中受到大量因素的干擾和影響，而語言的混沌現象正是這些因素干擾和影響的結果。混沌論的系統整體性可以說是對還原論的強有力的挑戰，也許我們可以從混沌論這面鏡子中窺探出語言的另一面，從而獲得對語言的全面考察和全新闡釋，為混沌語言研究開闢出一條廣闊的道路。
混沌論與傳統語言學在理論框架和方法論原則上也是截然不同的。傳統語言學對語言一貫採取線性分析的方法，而混沌論把握研究對象的非線性特點，注重對語言進行非線性分析，以直觀、整體為基點，研究語言的複雜規則性。實際上，語言分析存在大量的非線性問題，而並非存在於一個簡單的線性過程中，這就是語言混沌性的體現[6]。然而在以往的語言學研究中，人們對語言中的規律過分青睞而忽略了對語言中無序的探索。從無序中尋求秩序，於混沌中探索規律，這正是混沌論給我們的啟示。我們應當把語言作為一個完整的開放的系統來研究，而不是孤立地研究它或把它分割成各個孤立的部分去研究。既要注意研究語言系統內部各個因子之間的聯繫，又要注意這個系統與其他系統間的聯繫[7]。只有這樣，才能更全面、更有深度和更專業地進行當代語言學研究。
語言不僅就其共時而言具有混沌性，就其歷時而言，其混沌性在某些方面也可能有不同的表現，如某些原本靜態的、確定的、有序的概念可能演變為動態的、隨機的、無序的概念。另外語言接觸也是一種複雜的非線性系統，它是現實社會接觸的一種分形結構，和社會具有一定程度的自相似性；它也像其他複雜的事物一樣，依賴初始條件，具有混沌特徵。雖然語言具有混沌特性，在表面看來是無序的、隨機的，但是在語言初始狀態條件下按語言狀態方程變化規律發展的，是有序的、有規則的。有研究者認為，混沌論為語言研究提供了新的方法，也為語言研究者開闢了新的視野。
……
（作者附記：今年是混沌理論正式提出55周年，也是愛德華·洛倫茲教授逝世10周年，謹以此文，以示紀念。）
Chaos Theory and its Application of Language Research
Chen Xiaoyi
（School of Modern Language and Communication，Putra University，Selangor 47300，Malaysia）
Abstract：Chaos theory is an analysis of irregular and unpredictable phenomena and its processes，and is one of the most important achievements of nonlinear science. This theory has great influence since it was put forward.It has been widely applied in various fields.It has become an effective tool to explore the complexity and nonlinearity of language system.This paper summarizes the main content and philosophical significance of chaos theory，expounds the chaos in language system and its research methods，and illustrates the application of chaos theory in the field of language research，with a view to promoting the further development of chaos language research.
Key words：Chaos theory；language system；chaotic language；linguistics；language
漢語言教學與研究
主編：桑哲
編輯：孔德營
《現代語文》編輯部 主辦
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