Árvores de derivação ilustrativas para (a) frase simples em inglês, e (b) estrutura secundária do RNA (após [6]). O último é uma derivação da sequência ‘gacuaagcugaguc’ e mostra sua estrutura dobrada. Os símbolos terminais estão circulados. Crédito:arXiv:1809.01201 [cond-mat.dis-nn]
Eric DeGiuli, um físico da École Normale Supérieure, propôs que uma gramática da linguagem humana pode ser vista como se fosse um objeto físico, permitindo que teorias como as da mecânica estatística expliquem como uma criança aprende um idioma. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , ele descreve suas idéias e suas esperanças de que um dia possam ser associadas a evidências neurológicas.
A maioria dos pais percebe que os filhos aprendem um idioma de uma maneira padrão - eles pegam as palavras como rótulos para as coisas e, então, um dia, comece a reunir as palavras que aprenderam em frases. Os lingüistas notaram que a mudança de palavras faladas para sentenças faladas é geralmente bastante abrupta, fazendo muitos no campo da ciência do cérebro se perguntarem o que realmente acontece. Neste novo esforço, DeGiuli propõe uma teoria para explicar o processo e usa teorias da física para fazê-lo.
DeGiuli começa sugerindo que uma gramática livre de contexto (CFG), que cobre a maioria das linguagens humanas, pode ser visto como um objeto físico, concebendo de uma forma mais física, como deve ser o caso dentro da cabeça das pessoas que falam uma língua. Ele propõe ainda que um CFG pode ser modelado como uma árvore física (não apenas virtual, como aquelas normalmente usadas para descrever CFGs) - com superfícies que representam frases que incluem todas as palavras que uma pessoa conhece, se eles fazem sentido ou não. Ele então sugere que quando uma criança ouve novas palavras e as processa, eles começam a construir regras gramaticais em seus cérebros, alguns dos quais são mais profundos do que outros.
A profundidade das regras é atribuída à medida que o cérebro atribui pesos a diferentes regras - aquelas com mais peso são consideradas mais propensas a levar a sentenças que fazem sentido. É nesse ponto que DeGiuli introduz teorias de mecânica estatística em sua proposta para explicar como funciona o processo de ponderação. Ele acredita que é possível que o cérebro use dois fatores principais para decidir como podar ramos na árvore gramatical:quanto uma determinada ponderação resulta em atribuições de profundidade dentro de uma árvore, e o quanto eles fazem isso para chegar a atribuições de nível superficial. No fim, ele observa, seria a dispersão da árvore que define o nível de usabilidade da árvore para formar frases. Quando chega a um certo ponto, a árvore torna-se subitamente utilizável e a criança começa a jorrar frases completas para os pais.
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