Cử chỉ tinh tinh và ngôn ngữ con người dựa trên nguyên tắc toán học nào?

Ngôn ngữ học định lượng là một lĩnh vực nhằm khám phá các quy luật toán học chi phối các mẫu và nhịp điệu trong ngôn ngữ. Các nhà nghiên cứu của lĩnh vực này đã phát hiện ra rằng các ngôn ngữ của con người dựa trên một mong muốn phổ quát là nén thông tin – tức là truyền tải ý nghĩa một cách ngắn gọn và dễ hiểu nhất có thể.

Các quy luật nổi bật

Có hai quy luật nổi bật được chấp nhận rộng rãi: Quy luật rút ngắn của Zipf và quy luật của Menzerath. Một nghiên cứu vừa được công bố bởi Hiệp hội Hoàng gia vào ngày 13 tháng 2 tiết lộ rằng ngôn ngữ cử chỉ của tinh tinh khi chơi đùa cũng dựa trên hai nguyên tắc này. Phát hiện này ngụ ý rằng hai quy luật này có thể đóng vai trò bên ngoài ngôn ngữ của con người.

Một trong những tác giả của nghiên cứu, Raphaela Heesen, chia sẻ với tạp chí New Scientist: Giao tiếp cử chỉ của linh trưởng, tất nhiên, rất khác so với ngôn ngữ con người, nhưng kết quả của chúng tôi cho thấy rằng hai hệ thống này đều dựa trên cùng các nguyên tắc toán học.

Thực tế, ảnh hưởng của các quy luật Zipf và Menzerath lên cấu trúc cử chỉ của tinh tinh không phải là nơi kỳ lạ nhất mà chúng được phát hiện. Các quy luật này cũng đã được nhận thấy trong cấu trúc di truyền.

Quy luật của Zipf và Menzerath

Dưới đây là những gì hai quy luật này nêu về ngôn ngữ.

Quy luật rút ngắn của Zipf

Nhà ngôn ngữ học George Kingsley Zipf phát hiện rằng độ dài của từ tỉ lệ nghịch với tần suất sử dụng. Trong số 5.000 từ phổ biến nhất trong tiếng Anh, năm từ đứng đầu là the, be, and, of, và a – đều rất ngắn. Trong 10 từ ít phổ biến nhất có các từ như manual, plaintiff, middle-class, và apology. (Mỗi quy luật đều có ngoại lệ: Từ số 5.000 là từ ngắn till.) Nghiên cứu lưu ý rằng nếu có thể thay tần suất bằng thời lượng, các nghiên cứu trước đây đã phát hiện các mẫu phù hợp với quy luật này trong hành vi của một số loài động vật: các âm thanh gần gũi của loài khỉ Formosan, các tiếng kêu của loài khỉ marmoset, các tiếng gọi xã hội của loài dơi, và hành vi không có âm thanh của cá heo.

Quy luật của Menzerath

Nhà âm vị học người Đức Paul Menzerath phát hiện rằng trong ngôn ngữ của ông, từ càng dài thì âm tiết càng ngắn. Tương tự, câu càng dài thì từ và cụm từ trong câu càng ngắn. Không chỉ quy luật này áp dụng cho hầu hết các ngôn ngữ của con người, mà điều kỳ lạ là nó cũng thể hiện trong bộ gen của con người. Như nghiên cứu báo cáo: Mối quan hệ nghịch đảo giữa kích thước cấu trúc và kích thước thành phần đã được tìm thấy… ở cấp độ phân tử – giữa số lượng nhiễm sắc thể và kích thước của chúng trong các loài, giữa số lượng exon và kích thước trong các gen, và giữa số lượng miền và kích thước trong protein.

Nếu nguyên tắc của ngôn ngữ có vẻ lạ khi áp dụng vào một loạt các quá trình tự nhiên, thì ngôn ngữ, sau cùng, cũng chỉ là một trong số những thứ đó. Và như nghiên cứu mới nói, Cả hai quy luật đều có liên hệ với nén – nguyên tắc lý thuyết thông tin về việc tối thiểu hóa độ dài mã. Bất kỳ kỹ sư phần mềm giỏi nào đều biết sự hiệu quả đến từ việc làm sạch mã lập trình của một ứng dụng.

Nghiên cứu về cử chỉ của tinh tinh

Trong nghiên cứu mới, do chuyên gia linh trưởng Stuart Semple dẫn đầu, các nhà nghiên cứu đã phân tích video của 58 cử chỉ chơi đùa xã hội được tinh tinh sử dụng hơn 2.137 lần trong khu rừng Budongo ở Uganda. Chơi đùa xã hội được định nghĩa là các tình huống khi hai hoặc nhiều cá thể tham gia vào các hoạt động chơi được biểu hiện qua tiếng cười, nét mặt vui đùa và các hành động cơ thể như vật lộn, đuổi bắt, cắn đùa hoặc cù lét. Cộng đồng Sonso nơi nghiên cứu có tổng cộng 81 cá thể tinh tinh.

359 đoạn video về 48 tinh tinh được ghi lại từ 7h30 sáng đến 4h30 chiều mỗi ngày, thu thập trong bốn giai đoạn:

– Tháng 10 năm 2007 – Tháng 3 năm 2008.

– Tháng 6 năm 2008 – Tháng 1 năm 2009.

– Tháng 5 năm 2009 – Tháng 8 năm 2009.

– Tháng 1 năm 2011 – Tháng 8 năm 2011.

Thời lượng của các cử chỉ được đo bằng khung hình, mỗi khung hình kéo dài 0,04 giây. Văn bản nghiên cứu đã liệt kê một số cử chỉ được ghi nhận: các hành động như trồng cây chuối, đu người, hoặc lăn tròn, và các hành động báo hiệu kết thúc chơi đùa hoặc thay đổi hình thức chơi như đặt tay lên bạn chơi. Có một danh sách đầy đủ trong tài liệu bổ sung của nghiên cứu.

Tổng hợp lại, quy luật rút ngắn không được thấy rõ trong các cử chỉ. Tuy nhiên, khi các cử chỉ được nhóm lại theo các loại chức năng, sự hiện diện của quy luật này trở nên rõ ràng. Cách nhóm tương tự cũng cần thiết để tiết lộ tác động của quy luật Menzerath.