语言是人类独有的交流方式。与动物的交流方式相比，人类的语言不但可以传达更加丰富的信息，还能支持高级的思维活动。人类的语言虽然非常复杂，但是人却不需要通过刻意的学习便能自然而然地掌握语言，仿佛语言是人类与生俱来的天赋。人类的语言天赋从何而来一直是科学界的未解之谜。近年来，脑科学的进展为揭开人类语言能力的奥秘带来了新的曙光。
1.语言能力是先天预设于大脑中吗
早期的语言学理论，认为人类学习语言的过程是通过条件反射机制完成的。即人通过刺激—反应—强化的循环过程逐步掌握语音、词汇和句法结构，最终学会使用语言。例如，咿呀学语的婴儿偶然发出类似成人讲话的声音，大人便会给予微笑、赞美等正面反馈。随着孩子的话语愈加复杂，周围的人则会纠正他的错误用语，鼓励他运用合适的词汇和语法。
然而，这种条件反射式的语言学习，要求人们对每句话进行逐一学习，这与人类语言的创造性相矛盾。这种创造性体现在人类可以通过不同词汇和句法结构的组合，形成无数新话语。例如，“我吃米饭”可以通过主语、谓语和宾语的替换变为“你吃米饭”“他吃面条”“爸爸喝啤酒”等等。年仅几岁的孩童便具备这种语言创造能力，能够理解和使用从未接触过的语言变化。显然，早期条件反射式的语言学习观点，无法解释人类的语言创造能力。
上世纪五十年代，语言学家乔姆斯基否定了条件反射机制，提出了语言先天性的观点。他认为，人类具有一种先天语言机能，这种机能就像人体的一个器官，刚降生时便已预设于大脑中了。乔姆斯基将这一“器官”称为“语言获得装置”。在这一装置中存储着某种人类语言所共有的规律性信息，即“普遍语法”。
“普遍语法”是被先天赋予的知识，人类可以通过“普遍语法”和有限的外界语言刺激，在短时间内学会理解和使用从未接触过的语言表达形式。乔姆斯基将这一语言的创造性特征称为“转换生成语法”。这一观点极具影响力——在主观上，它满足了人类自诩为“万物之灵”的心理需求；在客观上，大量相关研究都发现了支持人类语言先天性假说的证据。
然而，基于“普遍语法”的学习模型，虽在解释句法结构等高级语言能力的创造性时具有说服力，但是却在解释基础语言能力的获得上捉襟见肘。人类是否也像通过“普遍语法”学习句法结构一样，通过某种先天性的知识在短时间内获得基础语言能力？如果不能解答这一疑问，基于语言先天性观点的理论便不能成立。
2.人类的语音感知可以自我强化
“听”“说”“读”“写”是语言能力的四个组成部分，其中“听”是语言的第一属性，支持“听”的语音感知能力是最基础的，也是出生后最先获得的语言能力。语音感知指的是分辨属于语言声音（即语音）和不属于语言声音的过程。为揭开人类语言能力起源的谜题，笔者以新生儿为研究对象，采用功能性近红外光谱技术等先进的脑科学实验方法，研究了新生儿的语音感知能力和语音学习的过程。
首先，新生儿接触语言环境的时间非常短暂，因此可以最大限度地考察语言能力的先天性。其次，处于生命最早阶段的新生儿几乎没有表达能力，也无法接受实验人员的指示，而功能性近红外光谱技术可以接收和分析人脑被动加工信息时产生的神经信号，从而解决了新生儿无法自主反馈的问题。
实验精挑细选出绝大多数人类语言中所共有的“a”“o”“e”“i”等单元音作为刺激材料。单元音是构成人类语音的最小单位，也是一个单词中的核心部分。从理论上来说，基于单元音的感知反应是人类最基础的语言能力。
为了确保严谨性，实验人员将正向播放的单元音和逆向播放的单元音在相同条件下交替播放给新生儿。正向播放的单元音是人类正常讲话时产生的声音，即语音；而将同一个单元音逆向播放就形成了与之对等的反向声波，即非语音。如此便可以控制其他混淆变量，系统地对比新生儿的语音和非语音感知反应。
实验分三个阶段进行。在第一阶段中，75名出生2到5小时的健康足月新生儿被随机分为实验组、主动控制组和被动控制组，并在相同条件下给予语音和非语音刺激。结果显示，语音刺激和非语音刺激所引起的神经信号高度重合，说明三组新生儿都无法分辨语音和非语音。
第二阶段中，实验人员将第一阶段使用过的单元音正向和逆向交替播放给实验组的新生儿，而将另一组未使用过的单元音用相同方法播放给主动控制组的新生儿，以此考察新生儿是否可以通过短时间的学习获得语音感知能力。同时，研究者也得以考察人类的语音学习过程是否遵循乔姆斯基理论中“普遍语法”的发展规律。例如，当新生儿通过学习对“a”和“o”产生语音感知反应后，是否也会自动对“i”和“e”产生类似反应？
