*本文为「三联生活周刊」原创内容
文｜袁越
语言的出现是人类进化史上的关键一步，每一个掌握了语言能力的人都可以把自己的所有想法以最准确的方式第一时间传达给同伴，从而极大地提高了部落成员之间的合作效率。
人类的语言包括语义（semantics，即词汇的含义）和句法（syntax，即词汇的组织方式）这两大部分，人脑必须在某个想法出现之后迅速将这两个部分有机地组合到一起，才能形成一个完整的句子。
《机智的医生生活》剧照
传统语言学家只能通过行为分析来研究人类语言在大脑中的编码过程，后来科学家们发明了脑成像技术，终于知道人类语言是由额颞叶皮质（frontotemporal cortex）负责编码的。但因为脑成像技术的精度不够高，科学家们只能观察到脑神经元的集体放电模式，观察结果似乎表明语言的形成是众多脑神经元一起合作的结果，类似复杂系统的涌现（emergence）过程。
针对单个脑细胞的神经探针技术的出现大大提高了脑成像精度，但这个方法需要开颅，只能在特殊场合使用。美国哈佛医学院（Harvard Medical School）的脑科医生齐夫·威廉姆斯（Ziv Williams）决定利用给癫痫病人做手术的机会研究一下语言的编码问题，因为这种手术正好需要在病人的大脑中插入神经探针，同时病人也一直保持清醒，可以正常说话。
威廉姆斯医生在征得对方同意之后，在八名年龄在27至52岁之间的癫痫病人身上进行了这样的研究。研究者一边和病人正常交谈一边观察、记录数百个脑神经元的活动情况，分析结果表明旧理论很可能是不正确的，语言并不是一种涌现现象，而是由特定的脑神经元负责编码的。不但如此，语言神经元的分工似乎也相当明确，比如有的神经元只负责编码语义，它们只在具有特定含义的词汇出现时才会活跃起来；有的神经元则只负责监督句法，它们只在一句话结尾时才有反应。
《问心2》剧照
更有意思的是，这些分工不同的神经元并没有集中在一起，而是随机分布于额颞叶皮质之中，经常会出现一个专门负责语义的神经元旁边就是一个专门负责句法的神经元的情况。这种混杂分布的结果就是细胞水平的明确分工无法在更高层级的脑电图上体现出来，这就是为什么此前那些分辨率较低的脑成像技术根本无法发现语言的奥秘的原因。
威廉姆斯将实验结果写成论文，发表在2026年6月17日出版的《自然》（Nature）杂志上。这是语言学领域的一篇划时代的论文，科学家们第一次在单个神经元这个层级实时目睹了语言的编码过程，为将来可能出现的、以帮助病人恢复语言能力为目的的脑机接口技术提供了重要信息。
在这篇论文中，科学家们还把人类语言神经元的编码方式和目前人工智能所仰仗的大语言模型做了对比，发现两者存在很多相似之处。比如大脑神经元和大语言模型都具备一定的审视全局的能力，两者都能够通过对前面多达五个单词的记忆来理解并构建下一个单词的含义。换句话说，人脑和计算机都是通过上下文在语义上的连续性来预测并生成语言的。
《问心》剧照
威廉姆斯在这篇论文的讨论部分指出，这项实验仅仅只是观察到了一段短暂时间内的语言编码过程，并不能保证每个神经元都能永远维持同一种属性。此前在小鼠身上进行的研究已经发现脑神经元的功能是可以根据情况随时变化的，也许人脑也具备这样的灵活性，但不知道人工智能是否也能如此。
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