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当乔姆斯基遇见他的时候，哈里斯正打算发展一个基于行为主义原理的语言学系统，这个系统将能够解释语言模式而不必推论其意义。可是，他的计划有误，而且，在许多年里，乔姆斯基花了很多精力试图使其产生作用。当他达不到目的时，他放弃了哈里斯的理论，并在两年时间内形成了自己的理论。可笑的是，乔姆斯基是位左派分子，而他的学说的中心议题，如他在《句法结构》专题论文中所述的，却是说，语言知识和能力的某些方面是天生的，不是后天学成的，这个观点是左派分子、自由主义者和接受过行为主义培训的心理学家们认为是唯心灵主义和反动的。
乔姆斯基认为，孩子使听到的语言产生意义，以及获取语言的途径，不是通过语言的语法而来的，（“表层语法”，按他的说法），而是通过天生的能力来辨识听到的句子中间所包含的元素短语之间的深层句法关系而来的，这就是他称作起支撑作用的连接的“深层结构”的东西。他指出，作为一种证据，孩子们拥有一种轻松感，他们可以轻易地理解一种形式的句子转换成另一种形式的句子时的真实意义，比如，当一个陈述句转变成问句时，而且还可以自己完成这样一些转换关系。如果表层语法是孩子们所依靠的东西的话，他们可能会从转换句子中得出不正确的抽象。下面一些例子可以说明这些问题：
这个人很高。
这个人高吗？
他们会得出一个规则：从开始处着手，转到下一个出现“is（是）”的地方，或者另外一个动词，再把动词移到前面去。可是，这个规则太简单了；遇到象下面这个句子时，他们就不起作用了：
个子很高的那个人在房间里——
按理，他们会把这个句子转换成：
那个高人会是在房间里？
可是，孩子们不会犯这样的错误。他们只犯一些很小的错误，如“牙奇”，而不会犯严重的错误。他们可以感觉到思维元素之间的关系——其句法构成或者“短语结构”。正是通过这种“万用语法”的知识方法，孩子们才使自己听到的东西产生意义，并毫不费力地构造自己从没有听说过的正确句子。
孩子们是在什么时候以及以怎样的方法来获取这种万用语法和深层结构的知识的？乔姆斯基的答案完美地代表了针对行为主义理论的一场革命，因为行为主义认为新生儿是一块白板。他认为，在大脑的某个地方，有一个专门化的神经结构——他把这个地方称作语言获得器，或者叫L．A．D——这个地方是靠基因连接起来的，可以辨认由名词词组和动词词组所代表的一些事物和动作与彼此作为主动者、动作和客体之间发生联系的各种方法。
乔姆斯基和其他采纳了他的观点，或者开发出自己的观点的一些语言心理学家们开始以新的形式回答一些老问题。这在行为主义时代是不允许进行的，这些问题涉及知识是否在经验之间就存在于思维之中。他们的答案是：虽然语言本身是学习得来的，但大脑的结构殊同一般，孩子们可以自发地从他们听到的东西里面抽取语言的规则，而不需要人们来告诉他们这些规则，虽然他们会犯一些枝节性的错误，但能在构造自己的句子时利用这些规则。
尽管乔姆斯基平常很严肃认真，但他也会有很幽默的时候。为了演示一个句子元素之间的深层关系，他构造了一个完全荒诞不经的句子，从此以后变得非常出名：“没有色彩的绿色思想愤怒地睡着了。”尽管这个句子毫无意义，可它对读者来说还是与这样一句同样没有道理的句子很不同：“思想愤怒地绿色毫无色彩睡着了。”任何熟悉英语的人都会觉得，第一个句子多少让人能够忍受一些——它几乎是能够表达什么事情的——而第二个句子完全是令人不快的垃圾堆。其理由是，第一个句子遵循了表层语法和深层语法的规则，而第二个句子却没有。
乔姆斯基引发了激烈的争议，很大一部分原因是因为他的先天论思想，尽管他并没有断定天生的思想，而只是说天生能够以有用的方式体验语言的能力。有些批评家排斥L．A．D．的假设后同意说获取语言的能力的确是天生的，但他们说，那是总体的知识能力的副产品。其他觉得天生的语言获取器很难接受的一些人也在不停地寻找证据，以期对之加以反驳。最近的一位是心理语言学家菲利普·利伯曼。他说，基因传递的器官服从变异是生物学的原则。果真如此，有些孩子就具有不正常的语言获取器，因而在语言理解的某些领域里就会出现不足情形，可目前好像还没有这方面的证据。
除开这些争议之外，在三十多年时间内，心理语言学家和认知心理学家一直在收集证据，以期显示语言与思维是如何发生联系的，并希望显示出思想过程。有些人很有耐心地观察孩子在学习语言的过程中出现的错误和自我纠正行为。有些人分析语言游戏，还有一些人研究发育语言障碍，如失语症和由大脑损伤造成的获取语言的丢失疾病。更有一些人进行反应——时间实验。最后一种实验的例子是：赫伯特·克拉克及其他人发现，当给受试者显示一个简单的图案时，比如加号上面的一颗星，然后在它旁边写上一个正确的陈述句（“星在加号上面。”）或者一个真实的否定句（“星不在加号下面。”）他们说第二个否定句是正确的时间，比说第一个肯定句是正确的时间长十分之二秒。我们好像更习惯于思考什么东西是什么，而不太习惯于思考什么东西不是什么，为了处理这些句子，我们得首先把否定句改写成肯定句。
今天，许多心理语言学家研究到最后都相信，环境的确给语言获取带来很大的影响，这与乔姆斯基所认为的要多些。比如，他们强调，由“母亲亲昵之语”，即一些母亲（包括一些父亲）对小孩子谈话的特别方式，进行的非正式语言培训。然而，尽管许多心理语言学家都对乔姆斯基的L．A．D．学说的一些细节提出了疑问（他本人对此也做了进一步的完善和修改），但他们中的大多数人都同意，人类具有基因决定的能力，以理解和获取任何语言。另外，按维克多利亚·弗罗姆肯的说法：
然而，这个问题仍然存在，即，这种基因决定的语言能力是否基本上是派生的－是否是总体认知的、生理学的和其它支持人类智力的非具体系统的副产品－或者，它是不是因为一些语言学上的具体和独特的能力所致。
一系列证据在说服越来越多的科学家，即，人类的大脑不是一台“总体目标”的计算机，而是说，它可以助长的语言能力最好看作由其自身的一套不同原理规定的自动认知系统。
心理语言学家们还探索了语言与思维之间的关系中其它的一些重要问题。我们是总以词汇的形式思考问题呢，还是有时候如此？我们母语中的一些词汇是会塑成或者是会限制我们的思想？这些问题一直在进行辩论，也得到过很多的研究。这里有一些材料：
——一代人以前，语言学家本杰明·沃夫曾提出理论说，思维是由一个人的母语中的句法和词汇塑造的，并给予跨文化的证据来让他证明自己的观点。他举的一个例子是，赫必族印第安语并不在过去、现在和未来之间作出区别，至少不象我们这样区别（这是几乎全球通用原则的一个很少见的例外）。的确，赫必族人讲话时通过变调来指示他或者她是指的过去，现在或者将来要发生的事情。沃夫及其同事相应地认为，我们所用的语言会塑造我们，并影响我们看到或者思想的东西。
——另一方面，人类学家发现，在其它许多文化中，人们使用的表示颜色的词比讲英语的国家的人使用得少些，可他们体验这个世界的方式却毫无二致。新几内亚的达尼人只有两个表示颜色的词：mili（黑夜），mola（白昼），可是，对达尼人和其它缺少许多明确的色彩词汇的人进行的测试表明，他们对于色彩的记忆和他们判断色彩之间的差别的能力与我们自己的是一模一样的。至少，当谈到颜色时，他们不需要词汇就能思考。
——皮亚杰和其他发展心理学家对儿童思维进行的研究显示，语言和思维之间存在很强的相互联系。一方面是层次化的范畴，它是一种强有力的认知机制，可以使我们认知并利用自己的知识；如果有人告诉我们说，异族杂货店里有一种不熟悉的东西是一种水果，菲利普·利伯曼说，我们马上就知道它是一种植物，可食用，还可能是甜的。这种推理能力是建筑在语言中的无生的能力，并在发育的正常过程中获取的。研究显示，儿童在约18个月就开始了语言的范畴化工作，其中的一个结果就是“取名爆炸”，这是每个父母都很熟悉的一个现象。因此，利伯曼说：“特种语言并不会天生地限制人类的思想，因为两种能力［语言和思维］好像都涉及紧密相联的大脑机制。”
大脑的这些机制中，至少有一部分现在已经找到了精确的位置，有些在很早以前就发现了，是通过对失语症的研究发现的，因为失语症是由大脑某个部分的损伤或者切除造成的一种语言病症。如我们在前面看到过的，对维尼克区的切除会导致相对流畅但没有语法意义的语言；受害者要么叽吱吱地说不出话来，要么就是找不到他们需要的名词、动词和形容词。研究过失语症的哈佛认知心理学家霍华德·加德纳举出了下列例句，是从他与一位病人的对话中搞出来的：
“您以前做过什么样的一些工作，约翰逊先生？”我问。
“我们，孩子，我们所有人，和我，我们有一阵子在……您知道……工作过很长一段时间，那种地方，我意思是 说在……后面的那个地方……”
这时，我插话说：‘对不起，我想知道您做的是什么工作。”
“您说的那个，我也说过的，布马，就在那个走运的，走近的，坦布，就在3月的第4天附近。我的天，我都搞混了。”他回答说，看上去很是困惑，好像是说语言之流完全并没有使我满意。
对比而言，布洛克区受损的病人尽管能够理解语言，但要说出话来却非常不容易。他说的话支离破碎，缺少语法结构，而且没有名词和动词的修饰词。
在宏观上就知道这么多。可是，在正常人的维尼克和布洛克区内的神经网络是如何执行语言功能的，对此，我们一无所知。这些区域对心理学家们来说一直还是个“黑箱子”——其输入输出的机制是知道的，可它内部的机制却仍然是个谜。
然而，神经科学家们已经开始寻找提示了。最近，在手术期间进行电极探查、脑电图扫描和其它方法对一些语言能力受损的病人进行的大脑功能的复杂分析显示，语言知识不仅位于维尼克和布洛克区，而且还位于大脑的其它许多地方，并在需要时可以集合起来。爱荷华大学医学院的安东尼奥·达马西奥就是这样一些研究者之一。他们现在认为，关于任何物体的信息都是分布极广的。如果这个东西是比如说一只聚苯乙烯杯子（达马西