研究概要

目的

岡ノ谷 一夫
領域代表
岡ノ谷 一夫
(東京大学大学院総合文化研究科)

本領域は二つの目的をもつ。
まず、言語の起源と進化について、言語理論・生物進化・人類進化・個体発生の研究成果に整合するシナリオを作ると共に、その妥当性を数理モデルやシミュレーション、ロボット実装により構成論的に検討する。
次に、そのシナリオにもとづきコミュニケーションの未来と人類の存続のあり方を提言する。
これらを通じて文理を超克した新たな人間科学としての「共創言語進化学」の創成を目指す。
言語は人類が個人を超えた知を結集し文明を作ることを可能にした画期的なテクノロジーである。現在人類は、言語と情報技術を基盤とした新しいコミュニケーションを創出しようとしている段階にある。言語の起源と進化を知ることで、未来のコミュニケーションのあり方をデザインできると私たちは考える。グローバル化によって生ずる国際的軋轢、情報利用の格差によって生ずる幸福格差、急激に変化するコミュニケーション様式への適応障害等、現在起こっている問題の解法を提言すると共に、人間性の本質と可能性について理解を深化させる。

ロードマップ

ロードマップ図 A01 B01 B02 B03 C01

研究概要の詳細

A01
班代表 藤田耕司

言語理論班
「言語の起源・進化研究の理論的枠組み」

研究目的

本新学術領域は、階層性と意図共有に着目した言語の起源・進化の統合的な理解を通じて人類の共創的コミュニケーションのあり方を考究する。その中にあって本計画研究は、理論言語学の立場から人間の言語能力及びその進化の精緻な理論的仮説を構成し他の計画研究に提供して、領域全体による共同研究によってこれを多角的に検証・洗練化させる。言語は単一の能力ではなく、複数の前言語的下位機能からなる複合的能力である。この共通理解に基づき、そのそれぞれの前駆体の同定とそこから人間言語へと進化する様態の究明、さらにその後の歴史的過程におけるコミュニケーションに動機付けられた言語の変化・多様化・複雑化のメカニズムの解明を行う。

研究計画

本計画研究内に生成文法・認知言語学・音韻論・歴史言語学・生物言語学の5つの研究グループを設け、以下の[A]〜[E]を主要研究テーマとして共有しながらグループ間や他の計画研究との間に多角的な共同研究を展開し、本研究の目的に迫る。

  • [A] 言語能力を構成する各下位機能の特性とそれらの相互関係
  • [B] これらの下位機能の起源・進化とその結合による言語の生物進化
  • [C] 文法化に代表される言語の文化進化のメカニズム
  • [D] 言語進化(系統発生)と言語発達(個体発生)との関係
  • [E] 言語と他の認知能力との関係

 これまで、理論言語学内部では生成文法と認知言語学が対立してきたが、言語進化という難問に取り組むには、このような対立を超え言語学の内外に多様な異分野統合を実現しなければならない。本研究では生成文法に基づく言語進化理論を出発点にしながら、そこに認知言語学の知見を取り込む形で両者の統合を図る。この統合によってのみ、言語とその起源・進化に対する本質的な理解が可能となる。

 これに音韻論・歴史言語学・生物言語学のそれぞれが提供する音韻文法の進化、文法化等の言語の文化進化の理論的分析、脳・遺伝子を始めとする言語能力の生物学的基盤、さらに数・音楽・心の理論といった、言語に類似する階層構造認知を含む各認知機能の比較研究から得られる知見を合流させ、言語の生物進化と文化進化、その適応価としての内在化(思考)と外在化(コミュニケーション)を統合的に説明する理論を構築していく。

A01 言語の起源・進化研究の理論的枠組みの図
B01
班代表 岡ノ谷一夫

行動生物班
「言語の下位機能の生物学的実現」

研究目的

ヒトの特異性は、コミュニケーションと思考の一部に言語を用いることにある。しかし言語も進化の産物であり、その萌芽は他の動物にも見られるはずだ。本研究は、言語をいくつかの下位機能に分解した上で、それらが他の動物でどのように実現されるか、そしてそれらがヒトにおいていかに統合され言語を可能にするのかを解明する。
言語の成立には、階層性を認知し構成する能力と、他者と意図を共有する能力とが不可欠である。前者は、環境・刺激を分節化する機能とそれらの配置規則を形成する機能からなり、後者は、他者の動作に同調する機能と、他者の視点を獲得する機能とからなる。分節化・規則形成・同調・視点獲得の4つの下位機能について、行動・神経回路・遺伝子(ゲノム)の3つのレベルで動物実験を進める。これらの結果を、ヒトを対象とした脳機能イメージング研究と比較することで、下位機能の統合過程について進化的な仮説を立てる。

研究計画

動物実験は音声コミュニケーションを多用する鳥類・齧歯類・霊長類を対象とする。研究代表者である岡ノ谷は鳥類・齧歯類を対象として、4つの下位機能(分節化・規則形成・同調・視点獲得)を、オペラント条件づけや自然な行動、神経活動・遺伝子発現を指標として研究を進める。加えてヒトを対象とした脳イメージング研究も進める。他の分担者はヒト以外の霊長類、鳥類、齧歯類およびヒトのいずれかを対象として、下位機能の一部について分子から行動、社会に至る研究を展開する。連携研究者は比較ゲノム解析・脳イメージングの実験デザインおよびデータ解析で研究代表者・研究分担者と協力する。

研究計画

  • [A] 分節化については、発声と知覚および学習を対象とした実験を行う。
  • [B] 規則形成については、人工文法を刺激とし、規則からの逸脱に対応する行動変化を指標とする。
  • [C] 同調については、自然な発声の交換のほか、レバー押し課題や発声課題の同調の様子を計測する。
  • [D] 視点獲得については画像刺激の視線方向と採餌行動の禁止・許可が対応づけられるかといった方法や、自然場面での社会関係を利用した駆け引き行動を指標とする。

これらについて、行動・神経回路・遺伝子発現の3つのレベルでの解析を行う。また、動物実験と対応するヒト認知実験を組み、脳機能イメージングによってこれらの行動が脳内でどう分担・協業されているのかを探る。研究にはA01言語理論班の理論的枠組みが利用され、ヒトの進化過程を研究するB02人類進化班、ヒトの発達過程を研究するB03認知発達班と共有され、C01創発構成班にモデル構成上の制約と仮説および動物行動・神経活動・遺伝子発現解析データ等を提供する。

B01 言語の下位機能の生物学的実現の図
B02
班代表 井原泰雄

人類進化班
「言語の創発過程の人類学的研究」

研究目的

言語はヒトに人間らしさを付与する最重要要素の一つであり、その起源と進化は人類学の大きな謎である。本計画研究は、言語を特徴づける階層性と意図共有の認知基盤が、いつ(歴史的側面)、どのようにして(生態学的側面)出現したのかを、隣接分野の理論・方法を駆使した複合的アプローチにより明らかにする。言語能力進化の歴史的側面の理解には、化石人骨や考古遺物等の物質的証拠に基づき、言語能力の個々の下位機能の出現を人類進化のタイムライン上に位置付ける必要がある。生態学的側面としては、ヒト科の中で人類でのみ言語能力が派生した理由を知るため、ヒトと大型類人猿の社会生態学的要因の比較を通じて、言語能力がどのようなニッチへの適応だったかを理解する。本計画研究は、言語能力進化の歴史的・生態学的側面の知見を領域全体に提供し、進化のシナリオが満たすべき制約条件を示す役割を果たす。また、他班の知見を利用することで、漠然とした言語能力の総体ではなく、個々の下位機能を対象としたより精密な人類進化研究が拓かれると予想する。

研究計画

言語を特徴づける階層性・意図共有の認知基盤の進化を、歴史的・生態学的側面から研究する。形態人類学と考古学の専門家が主に歴史的側面を、霊長類学と進化理論の専門家が主に生態学的側面を担当する。以下の小課題を設定する。

[A] 形態人類学
化石頭蓋から過去の人類の脳機能を推定し、階層性・意図共有の認知基盤の進化的遷移を探る。これまでに開発されてきた化石人類の脳形態推定の方法を発展させることにより、化石人類の言語能力の推定方法を確立する。
[B] 考古学
投槍器猟のような技術には組合せ道具の複合的連鎖構造が見られる。このような技術を可能にする能力は言語の階層性の認知基盤と関連している可能性が高い。考古資料の分析から組合せ道具に見られる複合的連鎖構造の理解、教示による伝達を必要とする技術の出現時期を推定し、階層性・意図共有の認知基盤の起源に迫る。
[C] 霊長類学
類人猿のコミュニケーションに関する知見は、言語の起源を知る上で鍵となる。大型類人猿の非言語的コミュニケーションの野外観察、および認知発達課題を用いた実験により、階層性・意図共有の前駆体と考えられる認知能力を探索し、その機能を明らかにする。
[D] 進化理論
数理生物学的手法を用いて、階層性・意図共有の認知基盤の出現を駆動した淘汰メカニズムをモデル化する。動物のコミュニケーションやヒトの社会行動の進化に関するこれまでの数理研究を拡張し、言語能力がどのような社会生態学的ニッチへの適応であったのかを明らかにする。
B02 言語の創発過程の人類学的研究の図
B03
班代表 小林春美

認知発達班
「言語の発達過程の認知科学的研究」

研究目的

B03 コミュニケーションの木

ヒトの言語を可能とする重要な下位能力について、意図共有(Tomasello, 2010)と階層性(Chomsky, 2005)が提示されている。B03認知発達班の計画研究では、意図共有と階層性が絡み合って直示(ostension)が出現し、人間の共創的言語コミュニケーションの進化に繋がったという仮説を立て(図1)、言語の個体発達過程からこの仮説を検討する。直示コミュニケーションとは、人が他者に意図明示的に行うコミュニケーション様式を指す。直示コミュニケーションでは、「○○と相手は考えていると自分はわかっていることを相手は知っている」のような、複雑な埋め込み文で記述しうるような階層性を伴い、かつ相互に利益のあるような協力的コミュニケーションが行われる。本班では協力的な社会構築に寄与しうる、人間の共創的なコミュニケーション発達のあり方を提示することも目指す。

研究計画

B03認知発達班では、次の3つの観点からA~Eの5グループによる研究を行う。

分節化・音韻・韻律の発達

[A] 神経律動と音韻サイクルの関係が音声の分節化を推進するメカニズム
ヒトの脳神経における特有の律動が、リズム単位の分節化に繋がり、さらには言語の韻律や単語の構造を規定するという新たな仮説を立て、音声の分節化過程を解明する。
[B] 分節化と韻律の発達が階層性に果たす役割
韻律が音声の分節化過程に寄与し、意図共有と補文構造などの階層化を促進するという仮説を立て、韻律情報を含む文末表現を操作し、文の意味推測に与える影響を解明する。

直示コミュニケーションと意図推測に基づく語彙の発達

[C] 直示コミュニケーションにおける情報伝達と意図共有
語彙発達が起きる過程について、ジェスチャー等の言語入力以外の情報にも着目し、非言語情報と言語情報の統合的利用による直示の仕組みを解明する。
[D] 直示理解における他者情報の影響と意図共有・階層化の推進
直示が対象物の可視性の認識など発話者による他者の状態推定に影響を受けるかについて等、指示詞使用による直示コミュニケーションの仕組みを解明する。

階層性と文法の発達

[E] 直示機構と階層性に関する文法発達
直示コミュニケーションが単語・文の階層性推進に寄与し意味付与が行われるという仮説を立て、韻律に着目した階層化過程を解明する。
B03 言語の発達過程の認知科学的研究の図
C01
班代表 橋本敬

創発構成班
「言語の起源・進化の構成的理解」

研究目的

言語進化を説明する上で鍵となるのは階層性と意図共有の進化であり、新しい概念の構築と共有の累積から発生する「共創」は両者を統合する可能性がある。言語のような複雑なシステムを研究するためには創発構成論的手法が必要不可欠であり、本研究はこの創発構成論の方法論を用いて次の3点を解明する。

  • [A] 言語の階層構造を生み出す能力と意図伝達の能力が、生物進化や文化進化および両者の相互作用を通じて形成・発展するプロセスとメカニズム。
  • [B] 行動から意味・概念を表す記号が創発し、記号により意図を共有するコミュニケーションシステムが累積的に発展するプロセスとメカニズム。
  • [C] 実社会で現在も生じ進行している言語の文化進化プロセスとメカニズム。
    これら3つのプロジェクトおよび他班との連携を通して、共創的言語コミュニケーションの進化を解明し、その未来のありかたについて提言する。

研究計画

3つの目的をそれぞれに適した創発構成論の方法により研究する。

    [A] 計算モデルのシミュレーション解析による、階層生成と伝達能力の進化の検討(計算モデル)
    言語の階層を作る統語(回帰的演算)能力が運動機能から進化したという仮説に基づき、回帰的操作が進化する条件を調べ、その能力が統語操作まで進化するシナリオを提示する。伝達能力と伝達システムが生物進化と文化進化の相互作用を通して共進化するモデルにより、意図伝達の能力の進化ダイナミクスを明らかにする。両者の相互作用による創発的現象を分析する。
    [B] ロボット・人間の相互作用を通した、記号コミュニケーションの創発・発展プロセスの検討(対話実験)
    ロボットと人間を対象とすることで、操作可能性・分析可能性に加えて、シミュレーション解析には欠けがちな実世界のリアリティを高める。まずロボットに、エピソード記銘および音列と状況の相互分節化に関する仮説に基づいた学習機構を組み込み、ロボット同士・ロボットと人間による対話実験を行う。また、人間参加者による実験室言語進化実験を行い、意図を共有する記号コミュニケーションシステムが相互作用を通じて創発するプロセスを分析する。記号能力との関係、階層生成の影響も調べるため、成人だけでなく様々な年齢層を対象に大規模な集団実験を実施する。こうしてコミュニケーションシステムが創発し複雑化するダイナミクスを明らかにする。
    [C] 大規模な言語ソーシャルデータを利用した、現在も進行する言語の文化進化の分析(ソーシャルデータ分析)
    新しい語や使用パターンの創発・進化過程を定量化する方法、大規模な言語データを効率的に解析するシステムを開発し、言語の文化進化のダイナミクスを明らかにする。歴史言語学等の知見を元にネット上の言語進化を特徴付け、社会の動きとの対応関係も分析する。

以上の成果を統合し他班と連携しながら、共創的コミュニケーションのあり方を検討する。

C01 言語の起源・進化の構成的理解