语言与自然环境关系研究新进展述评*

提  要  本文对近年来语言与自然环境之间关系研究的新进展进行述评，从语言与气温、湿度、经纬度及海拔高度、其他自然环境因素等4个方面汇集介绍近年来国内外学者的相关研究成果，涉及气温与语音响度之间的关系，湿度对声调语言分布的影响，海拔高度与喷音分布的关系，植被覆盖、地形地貌、降水等因素对语言的影响等问题。基于大型数据库的统计分析、跨学科协作的研究视野，是近年来上述研究的两大特征。论文还讨论认为“环境驱动论”比“环境适应论”更为准确。

关键词  语言；自然环境；相互关系；新进展；述评

1. 引言

自然环境又称自然地理环境，是指“由地球表层无机和有机的、静态和动态的自然界各种物质和能量所组成，具有地理结构特征并受自然规律控制的环境整体。”（参见《中国大百科全书?环境科学》，2002年，第531页）语言则是人类在漫长的历史发展过程逐步创造出来的最重要的交际工具。语言是否会受到自然环境的影响？如果语言受到自然环境的影响，那么这种影响又到底是怎样的？

事实上人们对于语言与自然环境关系的观察和讨论由来已久。不过在中国古代人们对语言与自然环境之间关系的认识大多停留在印象式的描述上，缺乏科学而深入的探索。南北朝时期《颜氏家训·音辞》说：“南方水土和柔，其音清举而切诣，失在浮浅，其辞多鄙俗。北方山川深厚，其音沈浊而鈋鈍，得其质直，其辞多古语。”《颜氏家训》指出了当时中国南方方言与北方方言的语音表现及其特点，并将语言的不同表现与水土山川联系起来。隋代陆法言《切韵序》说：“吴楚则时伤轻浅，燕赵则多涉重浊”。也是对不同地区方言给人主观印象的高度概括。

在语言学进入近代以后，语言与自然环境之间的关系得到比较科学和客观的讨论。历史比较语言学中的“波浪说”表明了语言的传播、发展与地理因素之间的联系。桥本万太郎在《语言地理类型学》中分别讨论了句法结构、基本词汇、音韵结构的区域性推移的情况，由此展现了语言结构的历史变化与地域推移之间的对应关系。而贺登崧在《汉语方言地理学》中，通过对大同市东南部方言以及宣化地区方言的调查案例分析，反映了语言现象在地理上的分布。历史比较语言学以及地理语言学等领域还有很多涉及语言与自然环境之间关系的讨论，这里不再详细说明了。

近年来，在跨学科视域下，借助于大型数据库提供的资源和计量统计分析方法的成熟，语言与自然环境之间关系的研究得到很大程度的开拓与深化，一些过去主要靠主观印象和推测的研究论题，甚至一些过去无法进行研究的领域，都得到实证性的考察和探索，使得语言与自然环境之间关系的研究取得了实质性推进。本文在比较全面介绍近年来语言与自然环境关系研究新进展的基础上，对其中的有关问题进行述评讨论并提出我们的看法。近年来语言与自然环境之间关系的研究可以从语言与气温之间的关系、语言与湿度之间的关系、语言与经纬度及海拔高度之间的关系、其他自然环境因素与语言之间的关系等方面进行观察。下面分别进行介绍。

2. 语言与气温之间的关系

在构成自然环境的多种物质中，空气对于人类来说是非常重要的，其中气温因素会直接影响到人们的生产生活。从目前的研究情况来看，人们对于语言与气温之间关系的考察也比较充分。

在近些年的研究中，Fought et al（2004）比较早地正式考察了语言与气温之间的关系问题，其研究也受到大量关注。他们从世界范围选取了有代表性的60种语言，其中总体属于热带与亚热带地区的语言39种，温带与寒冷地区的语言21种。他们对每种语言的100多个单词的语音响度进行计算，从而得到60种语言在语音响度上的差别。统计分析显示，语音响度与气候类型的皮尔逊相关系数为-0.63（p <.001，N = 60）。这表明气候越热，响度越高；气候越冷，响度越低。为什么语言的响度与气候的冷热之间存在关系？Fought et al（2004）给出了他们合乎逻辑的解释：他们认为响度更高的语言单位更适合远距离传送，而热带地区的人们确实经常在户外活动，较远距离的交流是热带地区人们的需要；而在寒冷地区，人们经常在室内进行近距离的交流，所以语言中能够容纳响度较低的语音。他们认为这与种群生物学（population biology）的原则类似，即人们特定的行为习惯选择了不同的交流方式。

美国人类学会的重要期刊《美国人类学家》（American Anthropologist）2007年第1期刊发了Ember和Ember（2007a）一文。Ember和Ember（2007a）使用与Fought et al（2004）相同的响度测量方法，但是他们的看法却有所不同。他们指出，语言的情况非常复杂，影响语言的变量非常多样。处于相同气候类型的语言其响度并不是完全一致的，这就表明影响语言响度的不仅是气候，还有其他因素。影响语言响度的其他因素还有哪些呢？Ember和Ember（2007a）的考察很有意思。他们从植物覆盖以及地形状态的角度分析其对语言响度的影响。他们也使用前述60种语言的数据，同时对不同的地理区域增加植物覆盖数据，具体做法是：有高大密集植物的环境被赋予最高分；而植被较低或稀疏的环境则是最低分。Ember和Ember（2007a）的分析结果显示：同样的植物覆盖条件带来的效果在温暖气候与寒冷气候中会相反，即在温暖的气候条件下，植物覆盖越密集，语音的响度越低（ρ= -29，p <0.03，单侧检验，n = 44）；而在寒冷的气候条件下，植物覆盖越密集，语音的响度却越高（ρ= .53，p <.025，单侧检验，n = 14）。他们还发现在较冷的气候中，山地地形与较低的响度之间具有轻微的显著相关性（ρ= -41，p <.08，n = 13）。

为什么会是这种结果呢？Ember和Ember（2007a）的解释是，在寒冷的气候条件下，特别是在更高的海拔高度，山地区域的风会更大，人们通常需要将嘴保持在更闭合的状态，这样语言的响度就会更低。而寒冷区域如果有高大密集的植物覆盖则会减轻寒冷的影响，使得语言响度会有所增大。

鉴于Ember等的观点与Fought等的观点不同，《美国人类学家》2007年第4期邀请了Munroe和Fought对Ember和Ember（2007a）进行回应；同时也邀请Ember和Ember对Munroe和Fought的回应进行再回应。Munroe和Fought（2007）从另一个角度——词的语音片段长度来考察语言和气候之间的关系。所谓词的语音片段（phonetic segments）长度是指一个词里面包含的音段数量的多少。他们仍然使用前述60种语言的数据，看到39种热带与亚热带语言中响度较高的25种语言，其词语包含的音段数量平均为5.64个；热带与亚热带语言中响度较低的14种语言其词语包含的音段数量平均为5.00个；而温带和寒冷地带的21种语言，其词语包含的音段数量平均达到6.35个。通过这些数据，他们认为热带气候区域的语言，其词语的音段数量确实比其他气候区域的语言要少。至于其中的原因，他们认为在较远距离的交流时包含音段过多会增加理解的难度，音段较少更适合于热带地区的远距离交流。他们指出，虽然响度仍然是提高远距离有效交流的首要条件，但当响度已经处在较高水平时，音段数量的多少似乎显得更为重要。

对于Munroe和Fought（2007）的回应，Ember和Ember（2007b）也持有保留意见。他们回应认为：首先，此前争论的焦点是植物覆盖密度与地形状况等可能影响语言的自然环境因素，而语音片段的长度是另外一种影响因素。其次，Fought et al（2004）提出不同冷热地区语言的响度不同，而Munroe和Fought（2007）提出的是词语的语音片段数量不同，那么响度与语音片段的数量之间应该存在某种相关关系。然而Ember和Ember（2007b）综合考察不同气候状况、响度与语音片段长度的相关关系时，却看到语音片段对于响度的影响并不显著（r = 0.50，p <.01，单侧检验）。他们指出语音片段的长度并不能作为影响响度高低差异的关键因素，语音片段的长度与响度之间的关系还有待进一步检验。

Munroe，Fought和Macaulay（2009）则仍然坚持他们先前的观点，并进一步进行了论证。他们仍然选取有代表性的60种语言，并为每种语言编汇一个常用单词列表。他们对这些单词的语音响度进行计算，分析各种语音在不同气候中的表现，结果看到：（1）相对于寒冷气候地区的语言，元音在气候温暖的语言中出现的频率的确更高（48％至44％，t(58)= 2.94，p <0.01，双侧检验）。（2）响辅音在气候温暖的语言中出现的频率也相对较高（20%至15%，t(58) = 3.15，p < .001，双侧检验）。（3）而在寒冷气候地区的语言中，塞音出现的频率非常高（38%至30%，（t(58) = ?4.92，p < .01，双侧检验）。Munroe et al（2009）指出：与之前的研究结果一致，气候温暖的语言往往比气候寒冷的语言使用相对更多的元音（从而发出响度更高的声音）。除此之外，此次研究发现的一个新的结果是，温暖气候区的语言拥有更多不同类别的辅音，这些辅音往往为中等响度水平（如卷舌音、边音、鼻音等）。相比之下，寒冷气候语言中更多出现响度等级较低的辅音；且不同气候带之间的这种差异是十分显著的。

Fought等和Ember等的研究观点针锋相对，讨论你来我往。这场讨论的关键因素从元音、辅音的比例，到语音响度、语音片段的数量，以及植被覆盖密度、地形状况等，使语言与气温之间本来简单的关系呈现出多线条的样态，拓展并深化了人们对语言与气温之间关系的认识。不管怎样，语言与不同气候条件之间存在这样那样的关系是研究者们所共同认可的；而这种观念的背后是承认人类语言与自然环境之间存在着协调与适应现象。语音学家Maddieson et al（2011）认为气温及相关的气候或生态环境是影响语音复杂度分布模式的因素；人和动物的声音通信系统都能够适应于它们所生活的气候或生态环境。Maddieson等还指出，植被环境相对开放的温带地区会促进高频率信号的传播，而比较暖和的植被密集的环境则与此不同。因此前一种环境中的语言往往更多地使用辅音；而后一种环境中的语言可能更注重声调的使用，音节结构也更简单一些。

除此之外，研究者们还注意到不同气温条件对人们某些生理状况的影响，从而进一步影响到语言的表现。Noback, Harvati和Spoor（2011）认为温度条件对于人类鼻腔具有影响作用。他们指出，与湿润温暖的气候相比，寒冷干燥气候区的人们其鼻腔相对较高和较窄。鼻腔形状的不同显然可能对语言的语音面貌产生影响。不过这方面目前还没有进一步具体的研究。朱晓农则在《重塑语音学》（2010:18-19）中提出湿热气候容易导致气化嗓音（breathy voice）的看法，他写道：“非洌嗓发声态及其衍生成素（声调、内爆音）分布在赤道附近，热带和亚热带，是否与湿热的气候有关系？湿热的天气连动物都张嘴喘气，这时声带稍一振动，就发出了气声。寒冷的地方说话都捂嘴，操纵舌头进行声道调音活动，显然比操纵喉头进行发声活动来的容易。”朱晓农（2016）进一步将这一看法引申为气候湿热是声调产生的5项前提之一。在西方学者的研究中，Everett等（2015）指出空气干燥会影响声带并进一步影响声调的出现。这一研究引起非常大的反响，第三节讨论语言与湿度之间的关系时再作介绍。

国内学者的研究中，黄河（2017）考察了汉语方言中“手”仅指手还是手和手臂、脚仅指脚还是包括脚和腿的分布问题，指出气温是制约分布的原因之一。他认为大部分自然因素只能间接作用于语言,且只是作用于语言中和自然因素关系紧密的部分（例如和自然因素相关的词汇等）。

3. 语言与湿度之间的关系

除了气温之外，还有研究涉及到空气的干燥与潮湿对语言的影响。Nettle（1999）曾谈到潮湿的地区植物生长季节（growing seasons）更长，语言社团可以在较小的区域内单独活动；而干旱地区生存环境比较差，相互之间的贸易行为发生频繁。这会导致干旱地区语言的多样性比潮湿地区低很多。近些年来，对湿度与语言之间关系的研究日益具体深入。上文已经提到过，Noback et al（2011）注意到湿度条件对于人类鼻腔的影响。Miri，Barthelat和Mongeau（2012）也发现干燥、脱水的情况可能会改变声带粘弹性，进而可能会妨碍发声。最直接讨论空气湿度与发音之间关系的是下面的研究。

2015年1年，科学界名刊《美国科学院院报》（PNAS）发表了一篇考察气候干燥与声调语言分布的论文（Everett，Blasi和Roberts2015）。Everett，Blasi和Roberts（2015）在总结一些咽喉科医学数据的基础上，指出发声过程中的微小变动与干燥的空气环境有关。鉴于干燥与潮湿环境中声带振动的精确性差异，他们预测，干燥寒冷的生态环境与温暖湿润的生态环境相比，应该更不适合声调语言，特别是声调系统复杂的语言的发展。在他们的研究中这个预测得到了证实。Everett等是这样论证的。他们首先考察了声调语言的地理分布，他们以两个著名的大型语音数据库——马克斯?普朗克研究院制作的WALS（世界语言结构图册，http://wals.info）和澳大利亚国立大学制作的音位配列数据库（http://phonotactics.anu.edu. au）为对象，考察其中具有复杂声调的语言所在的地区。结果看到，声调的出现看起来与特定区域有更紧密的联系，这些地区主要局限于高湿度的温暖地区，尤其是东南亚地区、撒哈拉以南非洲地区和新几内亚地区。其次，他们通过提取1949年至2013年间每个地区的平均湿度比（the mean specific humidity），从而考察了不同语言环境的平均湿度比和年平均温度值，结果清楚地看到声调复杂的语言不会在平均湿度比极低的地区出现。根据这些研究结果，他们的结论是某个环境的语言中声调的出现和该环境空气干燥特征等级存在负相关关系。他们分析其中的原因是：声调，尤其是复杂声调，需要发音时对声带进行相对精确的操纵，而在干燥的气候条件下（尤其是非常寒冷的气候下）是很难以实现的。

该文还提到其他相关研究的发现：吸入干燥的空气（而不是人为的或体外的喉部脱水）会影响声带的生理情况，并且对发声有明显的影响。另外，无论相对湿度如何，冷空气总是干燥的。这样一来，吸入非常寒冷和干燥的空气都会对声道和声带产生短期和长期的干燥效果。声带的干燥与声音不精确的特性之间显然是有联系的。基于这些事实，Everett等认为，像其他形式的人类行为一样，语言的发音会根据直接影响其发声的环境因素而发展演变。他们认为，对这些现象最合理的解释是，如同其他形式的人类行为一样，语言的发音具有环境适应性。

Everett，Blasi和Roberts（2015）的研究引起了很大的反响。《自然》杂志随即在“研究要闻”中予以报道。2016年创刊的《语言演化学报》（Journal of Language Evolution）第1卷第1期则专门刊发了一组关于Everett等研究的专题讨论文章。专题讨论由马普研究院的S. Greenhill写了一篇开场白（Greenhill2016），由Everett等就干旱气候与声调语言的关系再次撰文，同时邀请了10余位在这一领域比较活跃的学者进行评论，评论文章一共有11篇。最后再次请Everett等对评论进行回应。这样专题讨论文章共计达14篇之多。评论文章各执一词、异见纷呈。除少部分同意Everett等的局部观点、提出补充论证外，总体来说持商榷意见的比较多。这些意见大致可以分为以下几个方面。

（1）指出Everett等的研究在逻辑、数据等方面存在问题。例如Ladd（2016）认为复杂声调的语言其音高控制并不一定就更为精确。不同音高的快速变化，以及音节内部音高的快速变化才需要更精确的喉部控制。事实上一些非声调语言的音高变化也需要相当精确的控制。Moran（2016）指出Everett等研究使用的平均湿度比为1949年到2013年的月平均数据，这最多只能反映了过去几千年的影响情况。实际上语言的发展演化当然不止几千年，而目前的全球气温、海平面等与1万2千年前是截然不同的。另外，他们还指出Everett等是按语言当前所在位置来研究的，实际上很多语言的发源地并不是现在所在的位置。

（2）认为Everett等的研究忽略了语言历时演化中的接触因素（如Collins2016，Winter和Wedel2016）。语言并不是独立发展变化的，因此只从当前状况考察声调状况与气候潮湿之间的关系是不够的。Collins（2016）还谈到在汉藏语言的历史中语言接触比气候潮湿更能预测声调的演化情况。Donohue（2016）则承认语言特征与地理之间存在相关的可能性，但他认为这些相关性是由社会或历史因素传递过来的，因此应该更多地研究社会历史因素。

（3）认为Everett等使用的语音数据库不够详尽合理。Hammarstr?m（2016）指出，如果使用更合理的数据采样及分析方法，气候潮湿与复杂声调之间的相关性会消失。Moran（2016）指出此前的语音数据库没有将新几内亚语和亚马逊语的声调系统包含进去，并不够完善。

（4）总体认可Everett等的结论，但对Everett等的研究提出了补充意见。Ladd提出了另外一种解释：湿度与声调的相关关系不一定是干燥不利于声带的发音，而可能在于空气干湿的不同对声音的传播存在影响。Gussenhoven（2016）则指出考察的对象不一定限于语言中的声调系统，而应当从人们实际的说话样本中检测不同语言音高变化的大小程度，看变化的大小程度是否与空气湿度相关。

（5）指出干燥对声调的影响只在非常小的程度上发生。de Boer（2016）指出气候干燥对声带及声调的影响并没有那么极端，原因在于当气温高于20°C时干燥才会对声带造成明显影响。另外当用鼻腔呼吸时声带的干燥也会得到缓解。而且，在现实环境和使用语音的情况下，声带失水导致的声调区别和差异不会超过0.3％。这种差异能否被感觉到是有疑问的。

除上述意见外，还有一篇评论（Progovac和Ratliff2016）比较有意思，他们从个体语音发音能力的角度进行论述。Progovac和Ratliff认为Everett等的研究只注意到语言对环境的适应，而忽视了个体的发音能力是会发生变化的。他们以汉语为例来说明他们的看法：汉语普通话所在的区域是比较干燥的北方，但仍然有4个声调。[①]更重要的是，如果在中国人的文化偏好中说话时声调清晰、发音抑扬顿挫更受人们的喜欢，经过世世代代的遗传，人们的声调发音能力就会得到增强。这样就会避开气候所带来的影响。在这样的语言演化过程中其中实际上出现了另外两种适应——遗传适应和文化适应。

对上述评论，Everett等在回应（Everett et al2016b）中对大多数问题做了简洁明晰的答辩，除了承认在少部分细节上存在改进的空间外（如原来的研究对复杂声调的表征有些简单化，像汉语普通话这样的语言有多种语音相关性等），他们总体仍然坚持原来的观点。他们认为要否认“语言不具有环境适应性”是很困难的。

除上面的研究外，还有一些研究将气候的冷热、环境的干湿笼统放在一起进行考察。Maddieson和Coupé（2015）对633种语言每个音节包含的元音、辅音数量以及这些语言的生态和气候信息进行研究，他们指出其中虽然很微妙但比较清楚的规律是：天气更热、树木更多的地区（例如热带）其语言响度更高，元音更多，辅音更少；天气更冷、更干燥的多山地区其语言辅音比重更大。他们解释其中的原因是，在更热、多树的地区元音等响度高的语音比辅音传播得更远；炎热潮湿的地区不利于辅音的传播，辅音在潮湿的森林环境中传播会失真。Maddieson和Coupé的研究在美国声学学会第170届会议上发表后，美国《科学》杂志当天就进行了报道，国内媒体也纷纷译介报道了这一消息。

4. 语言与经纬度及海拔高度之间的关系

一些研究表明，除了气温、湿度之外，地理因素，特别是经纬度的位置及海拔高度也与特殊的语言现象有着千丝万缕的联系。Maddieson et al（2011）看到美洲东部的语言语音复杂程度低，西部复杂程度高，东西部差异明显；因而东西部语言可能具有不同的语言特征。作为对这一想法的一次简单试探性检测，Maddieson等（2011）通过使用语言的纬度和经度坐标，分析辅音清单大小等指标与经纬度之间的关系。他们发现语音变量的标准化值之和与纬度变高呈正相关关系（R² = .190，p <.0001，n = 116）。在经度方面，使经过调整后的经度值与西海岸的距离大致成比例，这样得到的距离数据与语音指数之间具有高度显著的相关性（R² = .209，p < .0001），即在更偏东的地区语言表现出较低的复杂性。当然，这一发现并不足以说明经纬度一定会对语言产生影响，只是在美洲地区表现出了这样的趋势，在其他大洲并不一定适用。

“喷音（ejective）”是国际音标（IPA）表中列出的一种非肺气流辅音，在世界语言的语音系统中不太常见。Everett（2013）专门考察其在世界语言中的分布，发现其独特的分布规律；Everett并对这种分布的成因给出了富于说服力的解释。通过某些特殊语音现象的分布来研究语言与自然环境之间的关系，这可以说是一个比较典型的案例。下面我们对这一研究作比较详细的介绍。

一般的语音是以肺部收缩挤出的气流为动力进行发音的。非肺气流辅音喷音则是先在软腭处形成闭塞；此时喉头上升，使得软腭与喉头之间的腔体（即咽腔）发生挤压，咽腔中压力升高；然后软腭突然打开，咽腔中压缩的空气喷出，最后形成喷音。既然如此，Everett（2013）推测，较高海拔地区大气压力会降低，咽腔的压缩在较高海拔地点应该会更容易实现。也就是说，大气压力的降低更有利于喷音的发出。由于这个猜想，Everett推测高海拔地区喷音出现的可能性更大。

Everett（2013）检验了Maddieson的世界语音数据库中567种语言所在位置的地理坐标和海拔，尤其是包含喷音的所有语言的所在位置和海拔高度。地理数据收集和分析通过Google Earth 和ArcGIS v.10.0 进行。Everett（2013）将高海拔地区定义为海拔高度高于海平面1500米以上的区域。世界上可居住的高海拔地区主要包括：（1）北美山脉，含落基山脉、科罗拉多高原和墨西哥高原；（2）安第斯山脉和安第斯高原；（3）非洲南部高原；（4）东非裂谷和埃塞俄比亚高原；（5）高加索山脉和相关的贾瓦凯提（Javakheti）高原；（6）雄伟的西藏高原和邻近的高原。考察结果看到，带喷音的语言全部位于或靠近高海拔地区；而低海拔的语言中明显缺失喷音，如大洋洲（包括新几内亚和澳大利亚）、东南亚、西非和亚马逊地区等。

Everett（2013）详细讨论了带喷音语言集中出现在高海拔地区的两大原因。第一个原因是气压低的地区更容易发生喷音所需的咽腔压缩，这一点上文已经说过，这里不再说明。需要说明的是Everett还给出了喷音形成的空气压力原理。根据空气增压的基本自然原理，咽腔中收缩之后的空气压力（P2）减去收缩之前的压力（P1）可以表示出最常见的一种喷音——软腭喷音产生的压力差（P2-P1）。P2可以通过波义耳定律得出：P2=（V1×P1）/V2。因此，在V1和V2一定的情况下，由于P1较小，要达到喷音所需的压力差（P2-P1），则P2也可以比较小。也就是说，在高海拔地区，声门在上升过程中通过茎突舌骨肌和二腹肌收缩的用力产生的压缩力可以不必过大。这种发音便利性对喷音在高海拔地区的集中出现显然可以起到促进作用。

第二个原因更有意思，角度也更让人意想不到。Everett认为使用喷音的作用还在于可以减少水蒸气的蒸发。我们知道，人们一般发音说话是需要呼出气流的。基于人类生物学知识，如果某一语言的大部分语音在发音时声门是闭合的，并且较少依赖呼气性的肺部气流发音，那么实际说话就会需要更少的肺部气流。因此，人们在交际中较多使用喷音时，每分钟从肺部呼出的空气量就会减少。值得注意的是，每分钟呼出的空气量与呼吸期间释放的呼出气冷凝液（EBC）是正相关的。因而从理论上说，在讲话过程中通过使用喷音可以有效地减少呼出气冷凝液和水蒸气的损失量。由于高海拔地区水蒸气含量低，因此更容易出现脱水的情况，这也是激发高原反应的一个主要因素。鉴于这些原因，Everett推测：喷音可以减少通过呼气造成的水蒸气损耗；说话时喷音较多更有利于水蒸气的保留。

Everett（2013）观察到的现象与提出的解释发人之所未发、道人之所未道，确实令人耳目一新。在某种意义上，Everett的解释进一步深化了对语言与自然环境之间关系的认识，那就是：如果说不同地区语音响度不同是语言与周围环境相互协调适应的结果，那么喷音有利于减少水蒸气损耗，则不仅是属于环境适应论，更是一种语言可以促进生存的论调了。按照这一说法，一个地区使用特定的语言在某种程度上还具有维护和促进生理机能的作用。语言是否真的具有如此深远的功能还需要更多坚实证据的支持。不过不管怎样，数据显示喷音的分布与海拔高度之间确实具有相关性。Everett给出的解释也具有很大的启发性和挑战性，可以激发人们在这一问题上作更多的思考和探索。

5. 语言与其他自然环境因素之间的关系

除了气温、湿度、经纬度位置、海拔高度之外，还存在着其他因素，它们也同样与语言的产生、发展、变化密切相关。其中地理环境是自然环境的一个重要方面，地形地貌特征、甚至植被覆盖状况的不同都会给人们生活的许多方面带来影响，语言与地理因素之间的关系自然也受到研究者们的关注。

Ember与Ember（2007a）专门考察植物覆盖密集程度、地形状况与语音响度之间的关系。植物覆盖密集程度对语音响度的影响第二节已有简单说明，这里只说地形状况。他们认为在温暖的气候条件下，多山的地形与语言的响度之间没有什么关系；但在寒冷的气候条件下，多山地形的语言其响度会有所降低（多山地形与低响度之间存在轻微的显著相关性，统计数据见第二节）。对于植被覆盖情况与语言之间的联系，Lupyan和Dale（2016）曾从语言多样性的适应角度进行过考察。他们指出，温带气候与开阔的植被，比温暖的气候与更密集的植被更容易传输辅音或更高频率的声音；而温暖的气候与更密集的植被能更好地传播元音。这一看法符合Brown和Handford（2000）的观点。Brown和Handford（2000）在关于“声学适应性假设”（AAH）的论文中说明了开放的栖息地环境(如草地)与封闭的栖息地环境（如茂密的树林）对于声音的传播会起到不同的作用。声音被反射性表面（如树叶，树枝和树干）散射而产生混响（Reverberations），这是封闭的栖息地的表现。当声音通过不同温度或速度的空气层时，不规则振幅波动（irregular amplitude fluctuations，IAFs）会因折射而产生，这是开放的栖息地的表现。开放栖息地往往具有这种大气的不规则性，这在相对稳定的封闭栖息地中就比较少见了。因此在不同的栖息地环境中，会体现出不同的语言特征。Brown和Handford（2000）在加拿大安大略省的西南部进行了声音信号的传输实验，他们选择了五种栖息地环境类型：成熟阔叶林、阔叶幼林、灌木丛、沼泽和草地进行分析。实验结果发现，在成熟阔叶林中声音传输的变异最小，在阔叶幼林中的变异较大，在开放的栖息地环境中变异最大。实验结果与他们的预想是相符合的。

与上述研究着眼点不同的是，另外一些研究者从整体上关注到某些语音表现的地理分布问题。朱晓农（2010:15）专门讨论到“语音类型及地理分布”，他认为“在亚洲东部的语言中，喉头发声活动从北到南均有分布。北部是常见的长短音和轻重音，南部是少见的气声、嘎裂声等……根据喉头发声活动可以确定语言类型，它们在亚洲东部大致上根据地理有个推移过程。”Maddieson et al（2011）则从整体上研究了语音复杂度在地理上的分布表现。前面我们说过，他们的研究指出北美西部的语音复杂度较高，而北美东部语音复杂度相对较低。事实上他们认为语音复杂度的分布看起来更像是“块状”的，例如北美东、西部的语音复杂度不同；中美洲的语音复杂度大多比较高；在南美洲，加勒比海沿岸和亚马逊河流域的语音复杂度一般较低，但沿安第斯山脉和太平洋沿岸的语音复杂程度较高。从中可以看出，不同的地形地貌特征对于语音复杂度的分布有一定的影响。

前面的研究几乎都立足于不同自然环境因素对语言中语音方面的影响。Lupyan和Dale（2016）则进一步谈到一些地形可能对语法结构产生影响。例如在具有明显地形地貌（例如山脉或大型水体）环境中使用的语言，在表示空间指示时可能会将这些明显的地形作为参照。而在主要由人造物形成的环境中所使用的语言，则倾向于依赖于人造物作为参照，或以说话人自己为中心（例如说“左”、“右”时实际上往往以说话人为参照）。在有明显地形地貌的环境中，空间指代会将某些地理特征作为固定的参照，久而久之这些固定的参照就会发生语法化。语法化以后的形式其功能非常强，使用率也会更高。Lupyan和Dale提出的看法是可以理解的，也是符合逻辑的。

还有一项研究是通过降水量来考察语言的分化及语言的形成。Gavin（2017）介绍了他们的一个实验：以早期澳大利亚语言为研究对象，耶鲁大学的语言学家C. Bowern等用计算机建模方法来模拟其语言的分化与形成。他们在模型中设立了3个因素：（1）人口会向周围其他适合居住的地区迁移。（2）降水量会限制一个地区能够居住的人口数量。（3）某个地区的人口数量存在一个最大值。群体越大一方面对群体有利（例如选择配偶的可能性会更多）；但另一方面社会资源的争夺会变得更激烈。因此理想的群体不能过大。按照这些设定，计算机程序在澳大利亚的大陆上最后生成了407种语言，而早期澳大利亚的实际语言数量为406种。换言之，建模的结果与实际语言数量几乎完全一样。并且，模拟生成的语言在北部和沿海地区种类多，在干旱的中部地区种类少。这也与实际的澳洲语言分布完全吻合。这一实验结果无疑是使人感到惊异的。这样看来使用为数不多的几个因素——降水量对人口数量的限制，人口密度的极限——就可以模拟出澳洲语言的分化和形成状况。当然，澳洲是非常缺水的大洲，降水量在模型中之所以能产生如此重要的作用可能与此有关。研究团队也知道，在世界的其他地方起作用的可能会是别的因素。不过不管怎样该实验反映出可以通过环境因素来模拟语言的分化与形成。

强势语言对弱势语言的同化取代是当今语言生态的一大危机。国内学者的有关研究显示，特定的地理环境还可能有利于弱势语言的生存和保留。杨露、余金枝（2016）在调查云南省九龙乡普米语的生态保护情况时看到：一些特殊的自然地理环境，对于一些弱小语言能够起到保护作用，使其在受到强大语言压力而面临被同化威胁时得以保留下来。这种自然地理环境包括崎岖的山地、常年寒冷的冰天雪地、干旱少雨的沙漠地区、原始森林、大片沼泽地区等。这些地区自然条件恶劣、交通不便,与周围地区几乎隔绝开来,强势语言很难进入,从而使弱势语言在这些地区得以保存。

6. 讨论

语言和自然环境之间是否具有联系？语言是否会受到自然环境的影响？回答这个问题并不难，并且答案是肯定的。其他方面不论，自然环境对语言中词汇部分的影响是最直接、也是最显而易见的。例如寒冷潮湿的地带会出现更多与冰雪相关的词汇；草原则多畜牧的动物名称及与畜牧相关的词汇；海滨很少有沙漠特有的词汇；高寒地区则很少出现与热带物产相关的词汇……这些都是不证自明的（可参李如龙2007:254）。由于自然环境对语言中词汇的影响过于直接，也就无需再做更多专门的研究。要讨论语言与自然环境的之间的关系，主要在于考察那些无法一目了然看到的内在关系。

前面我们从4个方面对近年来自然环境与语言之间关系的研究作了介绍，从中我们可以看到如下一些趋势和特点。

第一，目前就“自然环境对语言的影响”这一研究已经进行得比较细致深入，研究的具体内容已经涉及到“自然环境”、“语言”以及这二者关系的方方面面。例如在自然环境一方面，考察的角度涉及气温、湿度、经纬度、海拔高度、地形地貌、不同的植被状态、降水等因素。在语言这一方面，研究的对象既有比较宏观的语言多样性、语音复杂度、语言生态等论题；也涉及到比较具体的响度、词语的语音片段长度、元音/辅音的数量、特殊的语音类型（气化嗓音、喷音）、声调（尤其是复杂声调）以及空间指代等问题。同时，有研究还涉及到自然环境对语言影响的一些中间环节，例如寒冷的气候对鼻腔的影响、空气干燥对声带粘弹性的影响、不同植被环境对声学传播特性的影响等。可以说，自然环境对语言影响的研究近些年来已经在多个方面得到深入，取得了长足的进步。

第二，近年来“自然环境对语言的影响”研究均立足于并得益于两大研究特征，即基于大型数据库的统计分析与跨学科协作的研究视野。在前面介绍的4个方面的研究中，几乎找不到完全论说性的分析，大多采用了某些大型数据库中的材料和资源，使用统计分析中的数据比较、检验分析、相关分析或建模研究等方法进行分析论证。过去印象式、论断式的分析论证，由于缺乏足够的说服力，在当代科学研究中所占的比重越来越少了。“自然环境对语言的影响”研究中跨学科的特征更加明显，前面介绍到的研究除语言学、统计学之外，还涉及自然地理学中的气候、地貌、植被等分支学科，物理学中的空气传播以及人体生理、计算机建模等领域及技术。我们认为大型数据库及跨学科视野在当代学科发展中意义十分显著，一方面它可以发现过去不容易发现的一些问题；另一方面它也可以为过去的一些不易于证明的问题提供新的论证方式。

第三，从语言这一方面来看，“自然环境对语言的影响”这一问题可以分解为对词汇、语音、语法等各方面具体的影响。自然环境对词汇的影响是众所周知的现象，毋庸多论。自然环境对语音的影响起码是不能排除的，至于其影响的范围有多广、程度有多深，这正是目前的研究所集中探讨的问题。自然环境对语法存在多大程度上的影响，这方面目前的研究还极少，本文也只介绍了Lupyan和Dale（2016）关于空间参照的看法。这或许是将来值得探讨的一个方向。至于其他与语言有关的成分，如语义、修辞、语用、文字等是否受到自然环境的影响，恐怕还存在很大疑问。不可否认的是，在漫长的发展演化过程中，世界范围语言的形成显然是极其庞杂因素综合作用的结果。除了建模的方法外，要从世界语言中单独取出若干种重新进行实验是不可能的。因此，如果自然环境对语言确实存在影响，今天在研究中能够做的是在尽可能多的角度和尽可能大的程度上，多方面去探测自然环境对语言的影响。

另外，前面提到过，自然环境本身也包含了十分复杂的因素，气温、湿度、地形、植被、海拔、降水等，这些因素一方面很难完全剥离开进行研究；另一方面在不同地区占主导的影响因素也可能并不相同。因此要准确确定某一方面的因素对语言具有怎样确切的影响实在是非常困难的[②]。不管怎样，通过目前的大型数据和跨学科协作，对影响语言的自然环境各方面因素进行探索，是深化“语言与自然环境之间关系”认识的必由途径。

还有非常重要的一点值得讨论。本文介绍的前述研究看起来都含有一个潜在的论点，即语言的“环境适应论”。Maddieson和Coupé（2015）、Lupyan和Dale（2016）、Coupé（2017）等文都一再明确申明这一点。Everett等（2016a）讲得更清楚：“我们认为，与语言理论中的标准假设相反，人类语言的语音系统适应于它们的环境。”他们写道：“现在已经到了更加实质性地考察语言声音系统适应其物理生态的可能性的时候了。”从一些现象看来似乎确实如此，语言的表现很多时候适应着周围的环境；而且，承认“环境适应论”似乎是进行语言与自然环境之间关系研究的逻辑前提。不过仔细思考可以看到情况并不仅如此。把视野扩大，可以发现并不总是语言去适应环境，有时是环境决定或导致了语言的表现。例如按照Everett等（2015）的研究，复杂声调系统往往出现在炎热潮湿的地区，这并不是说语言发展出复杂的声调系统去适应炎热潮湿的气候，实际的情况是炎热潮湿的气候允许语言可以拥有复杂的声调系统。Gavin（2017）介绍的从降水量等模拟澳洲语言演化的建模研究，并不表明语言适应着降水量（语言无法适应降水的情况），而是降水量直接限制了一个地区能够居住的人口数量，从而间接导致了语言的迁移分化。在词汇层面情况就更清楚了。海滨地区很少有沙漠特有的词汇，显然是海滨的物产决定了语言的词汇状况，而不是语言的词汇去适应了海滨的物产。因此语言与环境之间更准确地说不是“环境适应论”，而是“环境驱动论”。环境是语言种种表现的驱动因素，而并不是语言总是主动去适应环境。事实上，“环境驱动论”可以涵盖“环境适应论”，只不过在环境的驱动下，语言有时去适应了，有时没有；而与此相反，“环境适应论”却无法涵盖“环境驱动论”。因而，我们认为语言与自然环境的真正关系可以更准确地概括为“环境驱动论”。

7. 结语

本文比较全面地汇集梳理了近年来国内外涉及“语言与自然环境”之间关系研究的新进展。从本文的介绍可以看到，认为语言与自然环境关系的探索是近年来语言研究的热点之一并不为过。这一系列研究所涉及的方面越来越细致深入，有关期刊还专门组织过专题论文进行集中讨论。特别是Fought、Everett、Maddieson等学者长期研究相关问题；同时，加入这一领域进行探索的学者也越来越多，这都无疑将语言与自然环境关系的研究往前推进了一大步。当然也应该看到，目前阶段试探性的研究比较多，很多论题还是富于争议性的。例如Everett等关于复杂声调与潮湿气候之间的关系，人们商榷的意见还比较多。不过也有一些研究在很大程度上取得了共识，例如寒冷地区的语言辅音较多、响度倾向于较低，热带地区的语言元音较多、响度倾向于较高。这一研究结果从Fought et al（2004）、Munroe et al（2009）到Maddieson和Coupé（2015）都有很清晰的体现。这种看法与我们看到的比较明显的语言事实是相符的：寒冷地区的高加索语系语言及一些斯拉夫语言，1个音节内具有4个以上的辅音是经常发生的事，最多的甚至达到8个辅音连在一起（参冉启斌2008，2012。下同）；而波利尼西亚语族语言（如夏威夷语）则音节结构十分简单，1个音节内大多只有1个辅音，从而形成简单的CV音节结构。气候冷热与辅音比例的多少、响度的高低有关是符合我们对于语言事实的基本认知的。另外，语言“环境适应论”（更准确地说是“环境驱动论”，见上文）作为语言与自然环境关系研究的前提，目前也还很少看到有反对意见。不管怎样，语言与自然环境关系的研究已经多方位展开，在大型数据库及跨学科的视野和方法下，一定会出现更多令人耳目一新、富于探索性且证据确凿的成果。让我们拭目以待。

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A review of new researches

on relationship between language and natural environment

Xiaoru MA and Qibin RAN

Abstract: Considerable progress has been made in the study of the relationship between language and natural environment in recent years. This paper presents the new research results from four aspects: (1)language and temperature, (2)humidity, (3)latitude, longitude and altitude, (4)other natural environmental factors. The relationship between temperature and speech sound sonority, the influence of humidity on tone language distribution, the relationship between altitude and ejective distribution, and the effects of vegetation cover, landform, and precipitation on the language are introduced. Statistical analysis on large-scale databases, and interdisciplinary collaboration research, are the two major characteristics of the above researches. The paper also argues that "environmental driving theory" sounds more accurate than "environmental adaptation theory".

Keywords: language, natural environment, relationship, new research, review

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[②] 值得注意的是，Roberts（2018）探讨了在大数据中寻求最佳模型来研究语言与环境之间适应关系的总体策略及方法论问题。他指出，由于语言演化涉及的时间尺度范围非常长，这就使得我们不可避免地需要采用建模、迭代人工语言学习实验（iterated artificial language learning experiments）、历史案例构拟等方法。

注：本文主要写作于2017年，个别材料截止2018年早些时候。这里发布的版本是作者写作的最终版本，作者认可的版本以这里的版本为准。引用信息如下：

马晓茹、冉启斌（2018）《语言与自然环境关系研究新进展述评》，在线发表网址：http://www.globalaccentchinese.com/back/modifyessay.php?id=188