I want you to take a look at this baby. What you're drawn to are her eyes and the skin you love to touch. But today I'm going to talk to you about something you can't see. What's going on up in that little brain of hers. The modern tools of neuroscience are demonstrating to us that what's going on up there is nothing short of rocket science. And what we're learning is going to shed some light on what the romantic writers and poets described as the "celestial openness" of the child's mind.
Tôi muốn bạn nhìn vào đứa bé này. Bạn bị thu hút bởi ánh mắt của bé gái này và làn da mà ai cũng thích vuốt ve. Nhưng hôm nay tôi sẽ nói về một điều mà bạn không thể thấy, những gì đang diễn ra trong bộ não bé nhỏ của đứa bé này. Những công cụ tối tân của thần kinh học giải thích cho chúng rằng những gì đang diễn ra trong đầu cô ấy không thua gì so với ngành khoa học tân tiến nhất. Và những gì chúng ta đang hiểu được sẽ đưa ra một vài cách giải thích về cái mà những và văn và nhà thơ mô tả như là "khung trời rộng mở" của một đứa trẻ.
What we see here is a mother in India, and she's speaking Koro, which is a newly discovered language. And she's talking to her baby. What this mother -- and the 800 people who speak Koro in the world -- understands is that, to preserve this language, they need to speak it to the babies. And therein lies a critical puzzle. Why is it that you can't preserve a language by speaking to you and I, to the adults? Well, it's got to do with your brain. What we see here is that language has a critical period for learning. The way to read this slide is to look at your age on the horizontal axis.
Người mà chúng ta thấy ở đây là một người mẹ ở Ấn Độ, và cô ấy đang nói tiếng Koro, một ngôn ngữ vừa được khám phá. Và cô ấy đang nói chuyện với đứa con nhỏ của cô ấy. Cái mà người mẹ này -- cũng như 800 người nói tiếng Koro trên toàn thế giới -- hiểu rằng, để bảo toàn ngôn ngữ này, họ cần phải dùng ngôn ngữ đó với những đứa trẻ. Và điều đó đặt ra cho ta một câu hỏi. Tại sao bạn không thể duy trì một ngôn ngữ bằng cách nói chuyện với bạn và tôi, hay nói cách khác, người lớn? Bởi vì điều đó có liên quan tới bộ não của bạn. Cái mà chúng ta nhận thấy ở đây là ngôn ngữ có một khoảng thời gian quan trọng nhất định để học. Để đọc biểu đồ này, bạn hãy nhìn vào tuổi của bạn ở năm trên trục ngang.
(Laughter)
(Cười)
And you'll see on the vertical your skill at acquiring a second language. The babies and children are geniuses until they turn seven, and then there's a systematic decline. After puberty, we fall off the map. No scientists dispute this curve, but laboratories all over the world are trying to figure out why it works this way.
Và bạn sẽ thấy trên trục dọc khả năng học thêm một ngôn ngữ thứ hai. Trẻ sơ sinh và trẻ em là thiên tài cho đến khi chúng lên bảy tuổi, khả năng của chúng sẽ giảm đi. Sau dậy thì, chúng ta không còn ở trên biểu đồ nữa. Không có một nhà khoa học nào bất đồng với biểu đồ này, nhưng những phòng thí nghiệm trên toàn thế gới đang cố gắng tìm hiểu tại sao nó lại như thế.
Work in my lab is focused on the first critical period in development, and that is the period in which babies try to master which sounds are used in their language. We think, by studying how the sounds are learned, we'll have a model for the rest of language, and perhaps for critical periods that may exist in childhood for social, emotional and cognitive development. So we've been studying the babies using a technique that we're using all over the world and the sounds of all languages. The baby sits on a parent's lap, and we train them to turn their heads when a sound changes -- like from "ah" to "ee." If they do so at the appropriate time, the black box lights up and a panda bear pounds a drum. A six-monther adores the task.
Cái nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của tôi tập trung vào giai đoạn quan trọng đầu tiên trong sự phát triển -- và đó là khoảng thời gian mà những đứa trẻ cố gắng nhận biết những âm điệu sử dụng trong ngôn ngữ của chúng. Chúng tôi nghĩ là bằng việc nghiên cứu về cách những đứa trẻ tiếp thu âm điệu chúng tôi sẽ có một một hình cho ngôn ngữ đó, và có thể là cho những giai đoạn phát triển quan trọng của trẻ về cách xã giao, cảm xúc và sự phát triển tư duy. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu những đứa trẻ sử dụng một phương pháp mà chúng ta sử dụng khắp mọi nơi trên toàn thế giới và âm điệu của mọi ngôn ngữ. Đứa trẻ ngồi trong lòng của mẹ, và chúng tôi dạy chúng lắc đầu mỗi khi một âm điệu thay đổi -- ví dụ như từ "a" tới "i". Nếu chúng làm như thế vào thời điểm thích hợp, cái hộp đen sẽ sáng lên và một con gấu trúc sẽ đánh một hồi trống. Một đứa trẻ sáu tháng tuổi rất thích thú với thí nghiệm này.
What have we learned? Well, babies all over the world are what I like to describe as "citizens of the world." They can discriminate all the sounds of all languages, no matter what country we're testing and what language we're using, and that's remarkable because you and I can't do that. We're culture-bound listeners. We can discriminate the sounds of our own language, but not those of foreign languages. So the question arises: When do those citizens of the world turn into the language-bound listeners that we are? And the answer: before their first birthdays. What you see here is performance on that head-turn task for babies tested in Tokyo and the United States, here in Seattle, as they listened to "ra" and "la" -- sounds important to English, but not to Japanese. So at six to eight months, the babies are totally equivalent. Two months later, something incredible occurs. The babies in the United States are getting a lot better, babies in Japan are getting a lot worse, but both of those groups of babies are preparing for exactly the language that they are going to learn.
Chúng ta đã thấy được gì? Thật vậy, mọi đứa trẻ trên thế giới đều là những con người mà tôi gọi là công dân của thế giới Chúng có thể phân biệt mọi âm điệu của mọi ngôn ngữ, bất kể quốc gia nào mà chúng tôi kiểm tra và bất kể ngôn ngữ nào mà chúng tôi sử dụng. Và điều đặc biệt ở đây là tôi và các bạn không thể làm được như thế. Chúng ta là những người lắng nghe theo sự ràng buộc của văn hóa. Chúng ta có thể phân biệt âm điệu của ngôn ngữ của chúng ta, nhưng chúng ta không thể làm điều đó với tiếng nước ngoài. Vì vậy dẫn đến một thắc mắc, khi nào những công dân của thế giới đó trở thành những người lắng nghe theo văn hóa ngôn ngữ như chúng ta? Và câu trả lời là: trước ngày sinh nhật lần thứ nhất của chúng. Cái mà bạn thấy ở đây là hiệu suất của thí nghiệm xoay đầu của nhưng đứa trẻ được kiểm tra ở Nhật và Mỹ, ở Seattle, khi chúng nghe âm "ra" và "la" -- những âm quan trọng trong tiếng Anh, nhưng lại không quan trọng trong tiếng Nhật. Từ khoảng sáu đến tám tháng, những đứa trẻ hoàn toàn giống nhau. Hai tháng sau một điều kì diệu xảy ra. Những đứa trẻ ở Mỹ tiến triển tốt hơn, những đứa trẻ ở Nhật thì lại tiến triển thụt lùi, nhưng cả hai nhóm trẻ em đang chuẩn bị cho cùng một ngôn ngữ mà chúng sẽ học.
So the question is: What's happening during this critical two-month period? This is the critical period for sound development, but what's going on up there? So there are two things going on. The first is that the babies are listening intently to us, and they're taking statistics as they listen to us talk -- they're taking statistics. So listen to two mothers speaking motherese -- the universal language we use when we talk to kids -- first in English and then in Japanese.
Vì vậy câu hỏi ở đây là, chuyện gì đang xảy ra trong thời gian hai tháng quan trọng này? Đây là thời điểm quan trọng cho sự phát triển của âm thanh, nhưng điều gì đang xảy ra ở đó? Có hai điều đang xảy ra. Thứ nhất, những đứa trẻ vừa chăm chú lắng nghe chúng ta, vừa thu nhập số liệu khi chúng nghe những gì chúng ta nói -- chúng đang thu nhập số liệu. Vậy hãy lắng nghe hai người mẹ nói bằng ngôn ngữ của mẹ -- ngôn ngử phổ thông mà chúng ta dùng khi nói chuyện với trẻ em -- đầu tiên bằng Tiếng anh và sau đó bằng tiếng Nhật.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Video) Người mẹ từ Mỹ: Ah, Mẹ yêu đôi mắt vừa to vừa xanh của con -- thật là đẹp và đáng yêu.
(Japanese)
Người mẹ Nhật: [ tiếng Nhật ]
Patricia Kuhl: During the production of speech, when babies listen, what they're doing is taking statistics on the language that they hear. And those distributions grow. And what we've learned is that babies are sensitive to the statistics, and the statistics of Japanese and English are very, very different. English has a lot of Rs and Ls. The distribution shows. And the distribution of Japanese is totally different, where we see a group of intermediate sounds, which is known as the Japanese "R." So babies absorb the statistics of the language and it changes their brains; it changes them from the citizens of the world to the culture-bound listeners that we are. But we as adults are no longer absorbing those statistics. We are governed by the representations in memory that were formed early in development.
Patricia Kuhl: Trong quá trình xây dựng một cuộc hội thoại khi những đứa trẻ lắng nghe, cái mà chúng thức sự làm là thu nhập số liệu của ngôn ngữ mà chúng nghe. Và những sự phân bố đó lớn dần lên. Và điều mà chúng ta đã khám phá ra chính là những đứa trẻ rất nhạy cảm với các thống kê, và số liệu thống kê của tiếng Nhật và tiếng Anh rất khác nhau. Tiếng Anh có rất nhiều âm R và L điều mà sự phân bố cho ta thấy. Và sự phân bố của tiếng Nhật thì hoàn toàn khác, ở đây chúng ta thấy một nhóm của những âm điệu trung trung, được biết đến như âm R của tiếng Nhật Vì vậy những đứa trẻ tiếp thu các thông kê của ngôn ngữ đó và điều đó làm thay đổi bộ óc của chúng; từ những người công dân của tế giới thành những người lắng nghe theo văn hóa dân tộc như chúng ta. Nhưng những người lớn như chúng ta không thể tiếp thu những sác xuất đó được nữa. Chúng ta đã bị chi phối bởi những âm thanh trong trí nhớ mà đã được hình thành rất sớm trong quá trình phát triển của chúng ta.
So what we're seeing here is changing our models of what the critical period is about. We're arguing from a mathematical standpoint that the learning of language material may slow down when our distributions stabilize. It's raising lots of questions about bilingual people. Bilinguals must keep two sets of statistics in mind at once and flip between them, one after the other, depending on who they're speaking to.
Những gì chúng ta đang thấy ở đây đang thay đổi nhận thức của chúng ta về quá trình phát triển của trẻ. Chúng ta đang tranh luận từ góc nhìn của toán học rằng quá trình học ngôn ngữ có thể chậm lại khi sự phân bố (của các thống kê) trở nên ổn định. Điều này gây ra nhiều thắc mắc về những người biết nói hai thứ tiếng. Những người nói ha tứ tiếng phải có trong đầu 2 bộ thống kê cùng một lúc và dùng chúng ở thời điểm khác nhau, tùy theo người mà họ đang nói chuyện.
So we asked ourselves, can the babies take statistics on a brand new language? And we tested this by exposing American babies who'd never heard a second language to Mandarin for the first time during the critical period. We knew that, when monolinguals were tested in Taipei and Seattle on the Mandarin sounds, they showed the same pattern. Six to eight months, they're totally equivalent. Two months later, something incredible happens. But the Taiwanese babies are getting better, not the American babies. What we did was expose American babies, during this period, to Mandarin. It was like having Mandarin relatives come and visit for a month and move into your house and talk to the babies for 12 sessions. Here's what it looked like in the laboratory.
Vì vậy chúng tôi tự hỏi, những đứa trẻ có thể tính thu nhập số liệu của một ngôn ngữ hoàn toàn mới không? Và chúng tôi kiểm tra điều này bằng cách cho những đứa trẻ Mỹ những đứa chưa bao giờ tiếp cận một ngôn ngữ thứ hai, tiếp cận với tiếng Trung Quốc lần đầu tiên trong quá trình phát triển của chúng. Chúng tôi biết rằng, khi những người nói một thứ tiếng được kiểm tra ở Taipei và Seattle về âm điệu của tiếng Trung Quốc cho kết quả giống nhau. Sáu, tám tháng, chúng hoàn toàn như nhau. Hai tháng sau, một điều kì diệu xảy ra. Nhưng những đứa trẻ Đài Loan cho kết quả tốt hơn chứ không phải những đứa trẻ Mỹ. Cái mà chúng tôi làm là để cho những đứa trẻ Mỹ, trong khoảng thời gian này tiếp cận với tiếng Trung Quốc. Giống như các bạn có bà con người Trung Quốc đến thăm trong vòng một tháng và họ đến ở nhà của bạn và nói chuyện với những đứa trẻ 12 lần. Đây là những gì chúng tôi làm trong thí nghiệm này.
(Mandarin)
(Video)Người nói tiếng Trung Quốc: [ tiếng Trung Quốc ]
PK: So what have we done to their little brains?
PK: Vậy chúng tôi đã làm gì với bộ não bé nhỏ của chúng?
(Laughter)
(Cười)
We had to run a control group to make sure that coming into the laboratory didn't improve your Mandarin skills. So a group of babies came in and listened to English. And we can see from the graph that exposure to English didn't improve their Mandarin. But look at what happened to the babies exposed to Mandarin for 12 sessions. They were as good as the babies in Taiwan who'd been listening for 10 and a half months. What it demonstrated is that babies take statistics on a new language. Whatever you put in front of them, they'll take statistics on.
Chúng tôi đã phải có một nhóm kiểm soát để bảo đảm rằng chỉ với việc vào phòng thí nghiệm không thể cải thiện khả năng nói tiếng Trung của bạn. Vì vậy một nhóm trẻ em đến và nghe tiếng Anh. Và chúng ta có thể thấy từ biểu đồ rằng tiếp cận với tiếng Anh không cải thiện tiếng Trung của chúng. Những hãy nhìn vào những gì đã xảy ra với những đứa trẻ mà được tiếp cận với tiếng Trung 12 lần. Chúng đã rành tiếng Trung như những đứa trẻ ở Đài Loan những đứa trẻ đã nghe tiếng Trung trong 10 tháng rưỡi. Điều mà thí nghiệm này chứng minh chính là những đứa trẻ thu nhập số liệu của ngôn ngữ mới. Bất cứ cái gì bạn để trước mặt chúng, chứng sẽ thu nhập số liệu của cái đó.
But we wondered what role the human being played in this learning exercise. So we ran another group of babies in which the kids got the same dosage, the same 12 sessions, but over a television set. And another group of babies who had just audio exposure and looked at a teddy bear on the screen. What did we do to their brains? What you see here is the audio result -- no learning whatsoever -- and the video result -- no learning whatsoever. It takes a human being for babies to take their statistics. The social brain is controlling when the babies are taking their statistics.
Nhưng chúng tôi tự hỏi con người đã có ảnh hưởng gì trong thí nghiệm này. Vì vậy chúng tôi kiểm tra một nhóm trẻ em nữa bằng cách mà chúng tôi đã làm như trước, vẫn 12 lần, nhưng bằng tivi và một nhóm trẻ em khác chỉ tiếp cận duy nhất với âm thanh và nhìn vào con thú bông ở trên màn hình. Chúng ta đã làm gì với bộ não của chúng? Cái mà bạn thấy ở đây là kết quả của những đứa trẻ chỉ tiếp cận với âm thanh -- không học được thêm bất cứ cái gì -- và kết quả của những đứa trẻ xem tivi -- cũng không học được điều gì. Nó đòi hỏi một con người để cho những đứa trẻ thu nhập số liệu. Bộ não xã hội điều khiển khi những đứ trẻ thu nhập số liệu.
We want to get inside the brain and see this thing happening as babies are in front of televisions, as opposed to in front of human beings. Thankfully, we have a new machine, magnetoencephalography, that allows us to do this. It looks like a hair dryer from Mars. But it's completely safe, completely noninvasive and silent. We're looking at millimeter accuracy with regard to spatial and millisecond accuracy using 306 SQUIDs -- these are superconducting quantum interference devices -- to pick up the magnetic fields that change as we do our thinking. We're the first in the world to record babies in an MEG machine while they are learning.
Chúng tôi muốn vào trong bộ não của chúng và xem sự khác biệt này xảy ra khi những đứa trẻ xem tivi thay vì tiếp xúc với con người. May thay, chúng tôi có một thiệt bị mới, gọi là magnetoencephalography, cho phép chúng tôi làm được điều này. Nó nhìn giống như máy sấy tóc ở Sao hỏa. Nhưng nó hoàn toàn an toàn, hoàn toàn im lặng. Chúng ta đang nhìn thấy chính xác đến từng mili mét về chiều dài và chính xác đến từng mili giây sử dụng 306 SQUID -- đây là những thiết bị lượng tử siêu dẫn -- để lọc ra những từ trường thay đổi khi chúng ta suy nghĩ. Chúng ta là những người đầu tiên trên thế giới nghiên cứu những đứa trẻ với cái máy MEG khi bọn trẻ đang học tập.
So this is little Emma. She's a six-monther. And she's listening to various languages in the earphones that are in her ears. You can see, she can move around. We're tracking her head with little pellets in a cap, so she's free to move completely unconstrained. It's a technical tour de force. What are we seeing? We're seeing the baby brain. As the baby hears a word in her language, the auditory areas light up, and then subsequently areas surrounding it that we think are related to coherence, getting the brain coordinated with its different areas, and causality, one brain area causing another to activate.
Đây là bé Emma. Bé ấy được sáu tháng tuổi. Và bé ấy đang lắng nghe nhiều thứ tiếng khác nhau bằng cái tai nghe ở trong tai cô ấy. Bạn có thể thấy, bé gái này có thể di chuyển được. Chúng tôi đang theo dõi diễn biến của bộ não của cô ấy với một quả cầu nhỏ trong cái nón, để cô ấy có thể tự do di chuyển. Đây là một kỹ thuật chưa từng có. Chúng ta đang thấy gì ở đây? Chúng ta đang thấy bộ não của đứa bé này Khi đứa bé nghe một từ trong ngôn ngữ của cô ấy vùng âm thanh trong đầu cô ấy sáng lên, và sau đó những vùng xung quanh có liên quan đến tư duy, làm cho bộ não hoạt động với những vùng khác nhau, và vì thế, một vùng của bộ não làm cho vùng khác bắt đầu hoạt động.
We are embarking on a grand and golden age of knowledge about child's brain development. We're going to be able to see a child's brain as they experience an emotion, as they learn to speak and read, as they solve a math problem, as they have an idea. And we're going to be able to invent brain-based interventions for children who have difficulty learning. Just as the poets and writers described, we're going to be able to see, I think, that wondrous openness, utter and complete openness, of the mind of a child. In investigating the child's brain, we're going to uncover deep truths about what it means to be human, and in the process, we may be able to help keep our own minds open to learning for our entire lives.
Chúng ta đang đi trên một thời đại vàng của kiến thức về sự phát triển của bộ não của trẻ em. Chúng ta sẽ có đủ khả năng để thấy bộ não của một đứa trẻ khi chúng trải qua một cảm xúc nào đó, khi chúng học nói và đọc, khi chúng giải một bài toán, khi chúng có một sáng kiến. Và chúng ta có thể có khả năng sáng tạo ra những can thiệp dựa trên não bộ cho những đứa trẻ gặp khó khăn trong học tập. Cũng như nhà thơ và nhà văn miêu tả, chũng ta sẽ thấy, tôi nghĩ, sự mở mang kì diệu, tối đa và hoàn toàn mở mang, của đầu óc của một đứa trẻ. Trong quá trình tìm hiểu về bộ não trẻ em, chúng ta dẽ khám phá những chân lý sâu sắc về cái gì làm con người đặc biệt, và trong quá trình đó, chúng ta có thể giữ đầu óc chúng ta luôn mở rộng để học tập trong suốt cuộc đời của chúng ta
Thank you.
Cám ơn
(Applause)
(vỗ tay)