تخزين اللغة في الدماغ لا يزيد على حجم صورة رقمية واحدة

الأحد 31 مارس 2019 08:55 م بتوقيت القدس المحتلة

تخزين اللغة في الدماغ لا يزيد على حجم صورة رقمية واحدة

وجد باحثان -أحدهما يعمل في جامعة روتشستر والآخر بجامعة كاليفورنيا- أن جميع البيانات اللازمة لتخزين واستخدام اللغة الإنجليزية في الدماغ يصل إلى ما يقرب من 1.56 ميغابايت، وهي كمية قريبة من حجم البيانات اللازمة لتخزين معلومات صورة رقمية واحدة في ملف الصورة أو في ذاكرة جهاز الحاسوب.

جاء ذلك في ورقتهما البحثية -المنشورة بمجلة "رويال سوسيتي أوبن ساينس"- حيث وصف كل من فرانسيس موليكا وستيفن بيانادوسي تطبيق نظرية المعلومات لإضافة كمية البيانات اللازمة لتخزين الأجزاء المختلفة من اللغة الإنجليزية.

وقدم الباحثان تقديرات محايدة من الناحية النظرية لكمية المعلومات التي يمتلكها المتعلمون، وكيفية عمل اللغة. كما قدما تقديرات على عدة مستويات من التحليل اللغوي مثل: الصوتيات والتشكيلات اللغوية، ودلالات المعجم، وتردد الكلمات وبناء الجملة.

ومثل أطفال رضع، يبدأ البشر في اكتساب اللغة والتحدث بلغة من حولهم -كيف يحدث ذلك، لا يزال لغزًا- لكن العلماء يعلمون أن ذلك ينطوي على أكثر من مجرد تخزين الكلمات بجانب التعريفات، مثلما توجد في أي قاموس.

ومن المثير للاهتمام، أن القليل جدًا من هذه المعلومات هو معلومات بناء الجملة، وبشكل عام، أشارت نتائجهما إلى أن المتعلمين يمتلكون آليات استنتاجية رائعة قادرة على استخراج ما يقرب من ألفي بت من المعلومات حول كيفية عمل اللغة يوميًا لمدة 18 عامًا.

وكان أفضل تخمين لديهما هو أن الشخص البالغ الناطق باللغة الإنجليزية قد يتعلم 12.5 مليون بت من المعلومات، معظمها عبارة عن دلالات معجمية.

وهناك أيضًا معلومات تخبر المخ بكيفية نطق الكلمة وكيف يمكن استخدامها، ومتى لا يمكن استخدامها مع كلمات أخرى، والأصوات التي تشكل الكلمة عند النطق بها.

 

نظرية المعلومات
في هذا العمل البحثي الجديد، اضطلع موليكا وبيانادوسي بدراسة جميع الطرق التي يمكن لدماغنا أن يخزن بها لغة ما، وتحويلها إلى بيانات. وللقيام بذلك، استخدما نظرية المعلومات، وهي فرع من الرياضيات يركز على كيفية ترميز المعلومات عبر سلاسل من الرموز.

ولإجراء العمليات الحسابية الخاصة بهما، قام الباحثان بتعيين تقديرات كمية لمختلف جوانب اللغة الإنجليزية، بدءا بتخصيص الصوتيات، وهي الأصوات التي تتراكم في الكلمات المنطوقة. وأشارا في ورقتهما البحثية إلى أن البشر يستخدمون حوالي خمسين صوتيا، كل منها يتطلب حوالي 15 بت لتخزينها.

وانتقلا بعد ذلك إلى المفردات، مقدرين أن الشخص العادي يعرف ما يقرب من أربعين ألف كلمة - إذا أخذناها معًا، فقد قدرا أنها ستضيف ما يقرب من أربعمئة ألف بت.

التالي على القائمة، كانت دلالات هذه الكلمات البالغ عددها أربعين ألف كلمة التي أضافت ما يقرب من 12 مليون بت. كما لاحظا أن تكرار الكلمات مهم، وقد أضافا ثمانين ألف بت أخرى لمراعاة ذلك. كما أضافا سبعمئة بت أخرى لتخزين قواعد بناء الجملة.

وبإضافة جميع قيم البيانات التي تم دراستها والمتعلقة باللغة الإنجليزية، توصل العالمان إلى أن إجمالي البيانات اللازمة لتخزين واستخدام اللغة الإنجليزية في الدماغ يصل إلى ما يقرب من 1.56 ميغابايت، وهي كمية قريبة من الكمية اللازمة لتخزين صورة رقمية واحدة في الأجهزة الرقمية المستخدمة حاليا.