3.1 動態(tài)系統(tǒng)理論

3.1.1 動態(tài)系統(tǒng)理論的核心思想

動態(tài)系統(tǒng)理論（Dynamic Systems Theory, DST），又被稱為復(fù)雜系統(tǒng)理論（Complex System Theory, CST）、混沌理論（Chaos Theory）、協(xié)同理論（Synergetic Theory）或者自組織系統(tǒng)理論（Self-organizing Theory）。該理論的發(fā)展起源于數(shù)學(xué)中對于雙擺系統(tǒng)的描述，在該系統(tǒng)中，一個擺的一端連著另一個擺。盡管這一系統(tǒng)只包括了兩個相互關(guān)聯(lián)的變量，但是卻呈現(xiàn)出極其復(fù)雜的行為表現(xiàn)。一個動態(tài)系統(tǒng)的主要特點在于它的動態(tài)性，即隨著時間的推移而不斷地發(fā)生著變化，這可以用公式x(t+1)=f(x(t))來描述，也就是說在t時間點的狀態(tài)x總是被不斷地轉(zhuǎn)化為下一個時間點t+1的狀態(tài)，這說明“任何一個具有兩個自由等級的方程式會因為它與其他系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)而形成一個復(fù)雜系統(tǒng)”（de bot et al., 2007:7）。動態(tài)系統(tǒng)理論本來是一種純數(shù)學(xué)的范式，最初的目標(biāo)是用來解釋復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r。但數(shù)學(xué)范式往往代表著一種通用的邏輯，因此它應(yīng)該具有廣泛的普遍意義，可以被應(yīng)用于各個不同的研究領(lǐng)域。例如，它可以被用于天文學(xué)之中，用以解釋月球在太陽、地球和其他星球影響下的運動規(guī)律；它還被應(yīng)用于許多實踐領(lǐng)域，如心跳的控制或者石油的勘探。隨著其在不同學(xué)科中的應(yīng)用，也就產(chǎn)生了各種各樣的定義，但是這些應(yīng)用的共同點在于動態(tài)系統(tǒng)理論是用來研究那些變化方式難以預(yù)測的現(xiàn)象。作為一種研究范式，它主要強調(diào)事件關(guān)系的重要性，強調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各元素間的關(guān)聯(lián)性。其核心思想主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一、動態(tài)性與完全相關(guān)性。Baranger（2002:7）指出，“任何一個具有隨著時間而變化的配組的系統(tǒng)就可以被稱為動態(tài)系統(tǒng)”。動態(tài)系統(tǒng)理論首先強調(diào)系統(tǒng)會隨著時間而不斷地發(fā)生變化（de Bot, 2008）。在現(xiàn)實世界里，沒有任何事物是靜止不變的，一個復(fù)雜系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)及其構(gòu)成要素也是如此，總是處于不斷的變化之中。與此同時，各個子系統(tǒng)及其構(gòu)成要素之間的相互關(guān)系也在不斷地變化，動態(tài)性一直貫穿于系統(tǒng)發(fā)展的始終（Larsen-Freeman & Cameron, 2008）。復(fù)雜系統(tǒng)理論認(rèn)為，即使是在一個系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)（即所謂的“引子狀態(tài)”）之下，它仍然處于某個持續(xù)變化的狀態(tài)之中，并和其他相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)保持隨時變化的狀態(tài)。換言之，穩(wěn)定狀態(tài)不是靜態(tài)的，只是處于變異過程的不同階段而已（王濤，2011）。因此，對于動態(tài)系統(tǒng)的研究關(guān)鍵在于其過程，而不是狀態(tài)。

動態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)或者其構(gòu)成要素之間都是相互關(guān)聯(lián)的，這種關(guān)聯(lián)使得整個系統(tǒng)作為一個整體而起作用，任何要素都不能脫離系統(tǒng)而單獨存在。在動態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部所有的變量都是相互關(guān)聯(lián)的，一個變量的變化都會對系統(tǒng)內(nèi)其他所有的變量產(chǎn)生影響（Pienemann, 2007）。完全相關(guān)性并不意味著一個系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)都具有同樣的重要性，有些關(guān)聯(lián)的強度是比較大的，還有些關(guān)聯(lián)則比較松散，兩個要素之間的相互影響較小。de Bot和Larsen-Freeman（2011）以下圖為例來說明動態(tài)系統(tǒng)的完全相關(guān)性。圖3-1描述了在三個時間點上，學(xué)習(xí)成績與語言接觸、態(tài)度／動機和策略使用之間的互動關(guān)系。從第一個時間點到第二個時間點，學(xué)習(xí)成績發(fā)生了變化，而這一變化要受到第一個時間上其他學(xué)習(xí)成績、態(tài)度和動機、語言接觸和語言意識的影響。而學(xué)習(xí)成績的變化也會反過來影響這些因素，因為學(xué)習(xí)成績的提高可以帶來態(tài)度和動機、策略使用等方面的變化。而這些變化又會進一步影響學(xué)習(xí)成績從第二個時間點向第三個時間點的轉(zhuǎn)變。

二、復(fù)雜性。復(fù)雜性是動態(tài)系統(tǒng)的核心特點之一，這也是為什么該理論又被稱為復(fù)雜系統(tǒng)理論的原因。一個動態(tài)系統(tǒng)中包含眾多的子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)又可能包含多個分系統(tǒng)，每個分系統(tǒng)又要包含多個構(gòu)成成分，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間、要素與要素之間相互聯(lián)系、相互影響，而且它們又都處于動態(tài)的變化過程之中。另外，子系統(tǒng)、分系統(tǒng)、甚至構(gòu)成要素本身也可以被視為一個復(fù)雜系統(tǒng)，這也進一步增強了動態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。以語言為例，語言系統(tǒng)的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，語言系統(tǒng)由許多內(nèi)嵌的子系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)永遠(yuǎn)都是另一個系統(tǒng)的組成部分。語言系統(tǒng)本身包括語音、詞匯、語法等子系統(tǒng)，而每個子系統(tǒng)之內(nèi)又包含更小的子系統(tǒng)（de Bot et al., 2005）；第二，這些子系統(tǒng)之間彼此交互作用。“一個系統(tǒng)的變化會導(dǎo)致其他系統(tǒng)的變化”，而高層系統(tǒng)的“整體行為從子系統(tǒng)的交互作用中浮現(xiàn)出來。這樣，對每個子系統(tǒng)的描述只能告訴我們子系統(tǒng)如何，并不適合語言整體”（Larsen-Freeman, 1997:143）。因此，動態(tài)系統(tǒng)理論主張充分考慮系統(tǒng)的復(fù)雜性，要從整體上研究語言，因為“要孤立地把某個因素的確切作用剔除出來是不可能的”，而且“我們也永遠(yuǎn)不能確切地預(yù)測某個特定的因素是如何影響某個特定的學(xué)習(xí)者，這不僅是因為我們不可能知道到底涉及了哪些因素，更重要的是因為這些因素是交互作用的”（de Bot et al., 2005:3）。

三、非線性。一個動態(tài)系統(tǒng)不能被視為其子系統(tǒng)及其構(gòu)成要素的簡單之和，因此動態(tài)系統(tǒng)不能按照簡單的疊加原則進行運作，而是非線性的。所謂非線性是指在這個系統(tǒng)中，結(jié)果和原因是不成比例的。某些小變化可能會產(chǎn)生大的影響，而某些大的變化則有可能被系統(tǒng)所吸收而不產(chǎn)生影響。也就是說，原因未必必然導(dǎo)致結(jié)果的發(fā)生。這有別于傳統(tǒng)線性系統(tǒng)所認(rèn)為的某個力量形成的原因會產(chǎn)生同等力量的結(jié)果。Bak（1997）用沙堆效應(yīng)來描述系統(tǒng)的自組織功能和隨時間變化發(fā)生的臨界性（轉(zhuǎn)引自王濤，2011），也可以用來說明非線性的因果關(guān)系。把沙粒堆到桌面上，形成一個圓錐形的小沙堆，我們不斷地往沙堆上撒沙子，隨著沙粒的增加，沙堆的坡度會逐漸增大，在到達(dá)某個臨界點時，只要再撒一粒沙子就可能會導(dǎo)致沙堆的坍塌。這樣，撒落的沙粒和坍塌之間就呈現(xiàn)出非線性的因果關(guān)系。動態(tài)系統(tǒng)的非線性與系統(tǒng)的完全相關(guān)性具有密切的關(guān)系。一個系統(tǒng)所包含的要素越多，系統(tǒng)內(nèi)部所包含的互動關(guān)系也就越復(fù)雜，我們就更加難以預(yù)測系統(tǒng)的變化規(guī)律。

四、對初始狀態(tài)的敏感性。表面上混亂無序的現(xiàn)象實際上隱含著深層次規(guī)律性的特殊運動形態(tài)，它的特點是對于系統(tǒng)的初始狀態(tài)具有很強的敏感性，在系統(tǒng)初始任何一點點的細(xì)微變化，甚至是偶然隨機的變化都會牽一發(fā)而動全身，很有可能會引起系統(tǒng)后期巨大的變化，導(dǎo)致一個難以預(yù)測的結(jié)果。美國麻省理工學(xué)院的Lorenz教授在進行長期的天氣預(yù)報實驗過程中發(fā)現(xiàn)，僅僅在初始的數(shù)據(jù)中四舍五入掉一位小數(shù)，實驗結(jié)果中所表明的幾個月后的天氣狀況就大不相同：一個是萬里無云；另一個是電閃雷鳴。他在1972年美國科學(xué)發(fā)展學(xué)會第139次會議上宣稱“巴西的亞馬孫叢林中一只蝴蝶輕輕地扇動幾下翅膀，就會在美國的得克薩斯州掀起一場龍卷風(fēng)”，其原因在于蝴蝶扇動翅膀的運動，導(dǎo)致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會引起四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起一個連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致其他系統(tǒng)的極大變化。在我們的日常生活之中，這種現(xiàn)象也無處不在。西方的一首民謠說：“丟失一個釘子，壞了一只蹄鐵；壞了一只蹄鐵，折了一匹戰(zhàn)馬；折了一匹戰(zhàn)馬，傷了一位騎士；傷了一位騎士，輸了一場戰(zhàn)斗；輸了一場戰(zhàn)斗，亡了一個帝國。”這一民謠就形象地說明了動態(tài)系統(tǒng)對于初始狀態(tài)的高度敏感性，僅僅是一個釘子的丟失就有可能引起一系列的變化，從而對后期產(chǎn)生巨大的影響。我們漢語中常說的“失之毫厘，差之千里”也說明了動態(tài)系統(tǒng)對初始狀態(tài)的敏感性。在外語學(xué)習(xí)過程中，同一個班級的學(xué)生，有相同的教師，使用相同的教材和同樣的教學(xué)方法，但是最終學(xué)習(xí)結(jié)果卻大相徑庭，其原因很可能就在于學(xué)習(xí)者之間的一些細(xì)微的差別。

五、系統(tǒng)的自組織性。在動態(tài)系統(tǒng)理論的視角之下，系統(tǒng)的變化與發(fā)展不僅來源于與外部變量的互動，也來自于系統(tǒng)內(nèi)部的自我組織性。所謂自我組織性是指“存在于開放、動態(tài)的系統(tǒng)內(nèi)，模式與模式變化的一種自發(fā)產(chǎn)生”（Kelso, 1995:3）。由于系統(tǒng)內(nèi)部各種變量都是相互關(guān)聯(lián)，相互影響的，整個系統(tǒng)總是處于內(nèi)部各個子系統(tǒng)及其構(gòu)成要素的不斷變化和相互適應(yīng)的過程之中。語言是一種自我組織、自我適應(yīng)的系統(tǒng)，子系統(tǒng)的交互作用會引起自我組織。除此之外，一個動態(tài)系統(tǒng)又是開放性的，需要不斷地從環(huán)境中汲取能量，外部因素通過和內(nèi)部因素的交互作用也可能引起系統(tǒng)的重組，從而使得一個系統(tǒng)不斷地從無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行驙顟B(tài)。語言習(xí)得與學(xué)習(xí)的過程也是如此。van Geert（2003）認(rèn)為，語言習(xí)得和其他發(fā)展中的現(xiàn)象一樣，是一種自我組織的過程，語言對外部輸入進行反應(yīng)，并通過自我組織引起復(fù)雜語言系統(tǒng)的浮現(xiàn)。

3.1.2 動態(tài)系統(tǒng)理論與信息加工理論

動態(tài)系統(tǒng)理論為二語習(xí)得研究帶來了一種新的視角和研究思路。在很長的一段時間內(nèi)，二語習(xí)得的研究主要以信息加工理論為基礎(chǔ)。信息加工理論把人看作是一個信息的處理器，而對二語習(xí)得以及語言的處理就是一個信息處理的過程，包括信息的輸入、編碼、加工、儲存、提取和使用。具體到學(xué)習(xí)的過程，美國教育心理學(xué)家Gagne提出了信息加工的學(xué)習(xí)理論（如圖3-2所示）。

由圖3-2我們可以看出，學(xué)習(xí)的過程可以被視為信息流在不同的處理器之間進行流動的過程。首先，學(xué)習(xí)者從環(huán)境中接受刺激，刺激進入到感受器之中，并轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信息，這些信息進入感覺登記（又稱感知記憶），這是非常短暫的記憶儲存，在這一過程中，有些信息被登記了，有些則很快就消失了。登記下來的信息進一步進入短時記憶，短時記憶的容量非常有限，一般只能存儲7個左右的信息項目，一旦超過這個數(shù)目，新的信息進來，就會把原有的信息趕走。當(dāng)進入長時記憶時，信息發(fā)生了關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變，要經(jīng)過編碼的過程，也就是需要采用各種方式把信息組織起來。當(dāng)使用信息時，需要經(jīng)過檢索提取信息，被提取的信息可以直接通往反應(yīng)發(fā)生器，從而產(chǎn)生反應(yīng)；也可以再回到短時記憶，對該信息的合適性作進一步的考慮，結(jié)果可能是進一步尋找信息，也可能是通過反應(yīng)發(fā)生器作出反應(yīng)。王濤（2010）指出，信息加工理論對二語習(xí)得和語言處理基本認(rèn)識的影響包括以下四點：（1）語言的處理的內(nèi)容是相互獨立、互不聯(lián)系、不受語境約束的符號，而符號又獨立于語言的使用之外；（2）語法規(guī)則支配詞的使用，詞匯是被支配的對象，它們對規(guī)則的使用沒有影響；（3）詞與句子都是靜態(tài)的，不隨時間的變化而變化；（4）造句如同砌墻，詞匯如同磚塊，規(guī)則就是灰泥，負(fù)責(zé)把詞匯聯(lián)系起來。Elman（2004）認(rèn)為，采用信息加工理論來解釋語言的處理和二語習(xí)得的過程是不妥的，因為語言的表征不是靜態(tài)的、脫離語境的，而是具有高度的語境敏感性，會隨著語言使用環(huán)境的變化而變化。因此，體現(xiàn)語言處理和二語習(xí)得的決定性因素應(yīng)該是時間。因此，動態(tài)系統(tǒng)理論在解釋語言處理和二語習(xí)得方面要比信息加工理論更具合理性。

Shanker和King（2002）用傳真機和跳舞兩個比喻來說明信息加工理論和動態(tài)系統(tǒng)理論之間的區(qū)別。信息加工理論的核心思想如同兩臺相互交換信息的傳真機，一臺發(fā)出信息，另一臺接收信息。發(fā)出的信息首先要經(jīng)過編碼，而接收的信息則要經(jīng)過解碼。因此，兩臺傳真機使用同樣的編碼發(fā)送和接收信息。其交際的特點是雙方均按照事先約定的規(guī)則輪流給對方發(fā)送信息并加工接收的信息。動態(tài)系統(tǒng)理論的核心思想則如同跳舞。在兩個人跳舞的過程中，雙方的舞步需要相互配合與協(xié)調(diào)，舞步的選擇不是事先確定而是需要雙方依照當(dāng)時的具體情況，根據(jù)雙方的變化而定。而且隨著時間的延續(xù)和其他對舞伴的加入，這種多重的互動形式就會變得愈加復(fù)雜，愈加無法預(yù)測。再加之音樂、節(jié)拍、表情等多種因素，這種互動形式就形成一種復(fù)雜的多模態(tài)的結(jié)構(gòu)。在跳舞的過程中，舞者的行為是不斷變化的，即使是完美的舞伴之間也會出現(xiàn)錯步，但是雙方通過不斷地調(diào)整與適應(yīng)，彼此能夠心領(lǐng)神會、天衣無縫地互動同步。