从言语的知觉运动理论到具身语义学：来自镜像神经元系统的证据
学习从“离身”到“具身”——认知科学的困境与转向（荐读）
学习从“离⾝”到“具⾝”——认知科学的困境与转向（荐读）本⽂转⾃《现代教育科学》2019-11从古⾄今，哲学家和教育者关注更多的是灵魂和⼼灵等内在的发展与提升。
柏拉图认为教育是灵魂的转向，只有摆脱⾁欲，才能真正得到灵魂的上升。
在其后的很多西⽅哲学家也认为，灵魂和⾝体是相互分离的，这种⾝⼼分离的理论在笛卡尔时期达到了顶峰。
笛卡尔从认识论上确证了⼼、物⼆元世界的存在。
但“如果把⼀切归结为精神，世界被观念化，⼈就成为⼀个超然的意识主体；如果把⼀切归结为物质，⼈就成为了机器”。
20世纪50年代末，认知科学诞⽣初期从多学科视⾓探究⼈类的学习，关注⼈类思维的理解和知识的建构。
随着信息加⼯理论的出现，把⼈脑看作计算机、信息处理器和问题解决者的隐喻开始⼴为流传，并被迅速运⽤到认知发展的研究上。
传统认知科学认为，⼈的⼤脑是为各种⼼智活动构建算法和程序的。
这种把⼈当做机器的传统认知科学存在着⼀些弊端，认为它只能接受简单的指令算法。
但⼈作为⼀种具有复杂脑结构的⾼级⽣物，在复杂的社会情境中会出现各种情况，这些是传统认知观点所⽆法预测的。
随着智能化时代的到来，⼈们更加关注学习的具⾝性、情境性和⽣成性，形成了第⼆次认知⾰命。
MR技术、体感技术和社会学研究⽅⾯都证实了⾝体在学习过程中发挥的巨⼤作⽤，同时新智能技术的出现也为学习者提供了技术⽀持。
2019年《地平线报告》（⾼等教育版）中提到移动学习设备和头戴式显⽰器可增加学习者的临场体验。
⽽混合现实技术是最近两三年发展起来的，它通过将线上和线下的融合，把数字技术和物理世界连接起来，创造了物理空间的模拟化环境，使学习者沉浸于学习环境中，通过⾝体体验形成了新的感知和理解。
语⾔学家莱考夫从现象学的视⾓揭⽰了概念隐喻的具⾝性，也有学者从⽣物学⾓度探讨学习者⾝体运动参与带来的学习效果，智能化时代的技术要促进学习者的发展需要具⾝理论的⽀撑。
笔者通过对传统认知科学的困境进⾏分析，并梳理了具⾝认知理论⽀持下的认知科学在教育领域的应⽤情况，并从具⾝技术开发、⽣成性具⾝课程设计、交互式环境构建三个⽅⾯的教育转向展开论述，旨在为具⾝认知在传统认知科学向第⼆代认知科学发展中的应⽤提供参考。
具身认知认知心理学的新取向
具身认知认知心理学的新取向一、概述具身认知理论的兴起是对经典认知科学框架的一种革新性回应。
传统认知科学倾向于将认知视为一种抽象的信息加工过程，主要发生在大脑这一“黑箱”内部，且与具体的物理身体及其环境作用相对独立。
随着神经科学、认知科学、现象学以及进化生物学等领域研究的深入融合，学者们逐渐意识到认知并非孤立于身体与环境，而是与之紧密耦合。
具身认知理论正是在这种跨学科对话与实证研究的基础上应运而生，强调认知功能的实现离不开身体的感觉运动系统、生理状态以及与特定情境的互动。
感觉运动基础：认知过程与身体的感觉运动经验紧密相关。
我们的知觉、理解、推理等活动都是基于并依赖于身体在特定环境中进行的实际感知和动作。
例如，我们通过手部的动作来理解物体的形状和质地，通过身体姿态的变化来理解空间关系，甚至情绪体验也与特定的生理反应（如面部表情、心跳变化等）紧密相连。
情境嵌入性：认知并非在真空状态下进行，而是始终嵌入于特定的情境之中。
我们的认知表征、记忆和决策往往受到当前环境特征、任务要求以及身体状态的影响。
情境不仅提供了认知过程所需的外部线索，还塑造了我们如何组织和解释信息。
模拟与仿真：具身认知强调认知过程常常通过模拟或仿真现实世界中的行为和情境来实现。
例如，我们在思考未来行动方案时，可能会在心中“预演”各种可能的身体动作，以此来评估其可行性和预期后果。
动态交互与演化：认知不是静态的结构或模块，而是与环境持续交互并随时间演化的动态过程。
学习和适应新知识、技能往往伴随着身体经验和神经可塑性的变化。
具身认知理论对认知心理学乃至更广泛的科学领域产生了深远影响。
它推动了对认知机制的重新解读，促使研究者更加关注身体、环境与认知过程之间的相互作用，以及这些因素如何共同塑造人类的认知能力和行为表现。
在实践层面，具身认知理念已被应用于教育、临床干预、人机交互设计、虚拟现实技术等多个领域，倡导以身体参与和情境化学习等方式提升教学效果，改善心理治疗手段，以及设计更为自然、直观的人机交互界面。
言语知觉的认知理论
言语知觉的认知理论80年代以来，随着人工智能学、心理语言学和认知心理学为3大支柱的认知科学，以及语言声学技术的迅速发展，不仅在理论上开阔了言语思维研究的视野，也为言语思维机制的神经科学研究提供了实验分析的新手段。
从语言知觉的认知理论研究方法和理论形成中，可以看到言语思维问题的跨学科研究，对言语思维机制的认识给出一种新的启示。
人类言语与其他声学信号相比有许多特点。
首先是任何一段口头语言中，都包含许多分离的音紊，每个词都是由音亲连续起来所构成的。
所以，每个音素和词都对应一类声能的模式。
这种声能模式具有双重性，即节段性和恒常性。
节段性表现为在音素之间有一段段的分离，这种分离在言语声频谱图上可以直观地看到。
恒常性表现为不依说话人不同而异，同一词不论什么人发音，频谱特征都大体相似。
当然，发音人不同频谱可能相差较大，但对同一词发音，其频谱模式是相似的。
这是由于同一音素是由相似发音器官的空间状态所制约的。
这样在言语知觉形成中，不但靠听觉分辨音素和词的声学特征，还由视觉对讲话人发音器官的空间状态进行图像分析。
因此，人类言语知觉实际是听觉和视觉协同工作的结果。
不仅聋哑人的言语知觉是靠视觉分析完成的，对正常人的实验研究也发现了相似的规律。
马萨诺(D．W．Massarno)和寇恩(M.M．Cohen，1983)以唇辅音“b”和齿龈辅音“d”为实验材料，由计算机合成音节“a”和“da”以及"ba”变为“da”的7个中间音节，让正常被试倾听等概率呈现的9个音，并判断呈现“ba”和“da”的次数。
在3种条件下重复同样的音节识别测验。
一种条件是只靠听觉判断，另两种条件是呈现音节时，总伴有发出“ba”音节或“da”音节的口唇运动的闭路电视，结果发现，从录像中得到的视觉信息显著提高了“ba”和“da”音节的正确判断率。
这个实验有力地证明了言语知觉是视觉和听觉信息并行处理的结果。
米勒(J．L．Miller 1990)总结出关于人类言语知觉机制的两种认知理论：运动理论和听觉理论。
具身认知在行为学习中的作用研究
具身认知在行为学习中的作用研究近年来，具身认知（Embodied Cognition）作为认知科学的一个重要分支越来越受到学者们的关注。
具身认知理论认为，人类的思维和认知过程不仅受到大脑的控制，还与身体的感觉、动作和环境交互密切相关。
在行为学习中，具身认知的作用也得到了广泛研究。
首先，具身认知可以帮助人们更好地理解和模拟他人的行为。
根据镜像神经元理论，人类在观察他人进行某项行为时，大脑中的镜像神经元会被触发，从而产生出和被观察者类似的神经活动，导致观察者可以在大脑中模拟出被观察者的行为。
这种具身认知的作用对于学习和模仿他人的行为非常重要。
例如，如果一个人想要学习滑雪，通过观察和模拟滑雪教练的动作，他可以更快地掌握正确的滑雪技巧，提高自己的滑雪水平。
其次，具身认知还可以通过感知运动信息帮助人们加速学习过程。
研究发现，当人们在学习新的动作或技能时，相比于仅仅依靠语言或符号来学习，通过身体的感觉和动作参与其中会使学习效果更好。
例如，学习弹奏乐器时，仅仅通过看乐谱和听音乐是不够的，需要通过手指的触摸和运动感受琴键才能更好地掌握乐器的演奏技巧。
此外，具身认知还可以通过身体动作的反馈帮助人们更好地调节行为。
在行为学习中，反馈是促进学习和改进的重要因素之一。
而身体动作的反馈可以提供更加直接和全面的信息，帮助人们更好地了解自己的行为效果。
例如，在学习打篮球时，通过身体动作的反馈，运动员可以感知到自己的投篮动作是否准确，从而及时调整姿势、力量和角度，提高投篮的准确率。
最后，具身认知还在情绪学习中发挥重要作用。
人的情绪和行为紧密相连，而具身认知理论认为情绪也是通过身体感觉和动作生成的。
在情绪学习中，人们通过身体感受和表达来理解和调节情绪。
例如，当一个人感到愤怒或焦虑时，通过身体动作，如深呼吸、放松肌肉，可以帮助平息情绪。
反过来，情绪也会影响人的行为。
通过学习和理解具身认知，人们可以更好地管理和应对自己的情绪，提高情绪调节能力。
镜像神经元理论简介及应用
镜像神经元理论简介及应用镜像神经元理论（Mirror Neuron Theory）是由意大利神经科学家吉亚科莫·拉坎提在1996年提出的。
该理论认为，人类和某些非人类动物，在观察到他人进行某个特定动作时，自身的脑部神经元会被激活，仿佛在进行该动作一样。
这些被激活的神经元被称为镜像神经元，因为它们“镜像”了他人的动作。
镜像神经元最早是在研究猴子的实验中发现的。
在实验中，当猴子进行某个动作，如抓取物体时，特定脑部区域的神经元被激活。
然而，当猴子仅仅观察到研究人员抓取物体时，相同的脑部区域的神经元同样被激活。
这表明猴子的脑部神经元可以模仿他人的动作，即通过观察他人的行为来产生类似的脑部活动。
进一步的研究发现，人类的脑部中也存在类似的镜像神经元系统。
镜像神经元理论的提出对于理解人类的社会认知能力和行为起到了重要作用。
通过镜像神经元，我们能够模仿他人的动作、理解他人的意图和情感，并进行情感共感。
这一理论有助于解释为什么我们能够通过观察他人学习和模仿新的技能，并迅速地与他人建立共情。
除了在理解人类的社会认知能力方面，镜像神经元理论也具有广泛的应用。
以下是几个关于镜像神经元的应用领域：1. 教育：理解镜像神经元在学习和模仿中的作用，可以为教育提供新的方法。
通过创造一个富有激励的学习环境，提供观察、模仿和实践的机会，可以促进学生的学习效果。
例如，通过观察优秀的演讲者或运动员的表现，学生可以更好地学习并提高自己的技能。
2. 运动康复：镜像神经元可以在运动康复中发挥重要作用。
通过观察他人的正常动作，患有运动障碍的患者可以模仿并重新学习如何进行正常的运动。
这种方法称为镜像疗法，已经在康复领域得到广泛应用，如中风后的肌肉康复、帕金森病和脊髓损伤等方面。
3. 社交技能培训：镜像神经元理论可以用于培养社交技能。
通过观察和模仿他人的行为，个体可以学习如何与他人互动、表达情感和理解他人的意图。
这对于自闭症患者等社交困难群体尤为重要，帮助他们改善社交交流能力。
具身认知是否是行为主义的兴起
具身认知是否是行为主义的复兴姓名丁敏学号104753110448专业基础心理学课程名称理论心理学与名著选读任课教师许波教授上课时间2012.3 ~ 2012.6具身认知是否是行为主义的复兴摘要具身认知作为认知心理学新的研究取向，由于强调认知过程对身体与环境的依赖性，被一些心理学家视为一种新形式的行为主义。
产生这种误解的原因有两点：第一，具身认知实际研究中的不足，过于偏重身体对认知过程的影响的研究，而忽视了认知对身体的影响；第二，这些心理学对具身认知认识不足。
实际上，身体与环境在具身认知与行为主义中的地位是不同的，这是由它们不同的本体论决定的，具身认知是一体论，而行为主义是唯物一元论。
所以这两者是两种完全不同的研究思潮。
关键词具身认知；行为主义；复兴具身认知作为认知心理学新的研究取向，已经越来越受到心理学家们的重视，但其中也不乏对其的质疑，一些心理学家甚至视其为一种新形式的行为主义。
本文针对具身认知是否是行为主义的复兴这一问题进行初步的探讨。
我们不妨先从行为主义和具身认知各自产生的过程说起。
1 行为主义与具身认知的产生与发展自1876年冯特在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室，使心理学成为一门独立的学科开始，有关心理学到底应该研究什么，什么是心理，以及如何研究的问题一直困扰着心理学家们，并且产生了很多的分歧与对立。
最初，在欧洲，冯特的内容心理学与布伦塔诺的意动心理学相对立。
冯特主张用实验的内省法研究意识的内容，而布伦塔诺则认为意识的内容是物理学研究的范畴，心理学应该研究的是意识的动作。
随着二次世界大战的爆发，心理学研究转战到了美国，这一对立继续发展，成为了铁钦纳的构造主义心理学与詹姆斯的机能主义心理学的对立。
前者主张心理学应该以分析心理的内在结构为主要目的，后者则重视心理学的应用，反对狭隘的心理结构研究。
虽然以上这些对立在很多方面都不同，但正如华生所说，它们在根本上可以说是一样的。
“都主张意识是心理学的研究材料。
语言理解的具身观：基于第二代认知科学的视角
第 ３ ３卷 第 ｌ 期 ２ ０ ｔ ３年 ｔ月
绍
兴
文
理
学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ３３ Ｎｏ． １
・ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ ０一ｌ ８ 一
基金项 目： ２ ０ １ １ 年度 国 家 自然科 学 基 金 项 目面上 项 目“ 基 于 镜 像神 经 元 系统 的失语 症 治 疗 作 用及 超 越 定 位 的动 态 脑 机制 ” （ ８ １ １ ７ １ ８ ５ ３ ） ； ２ ０ １ １ 年度南京师范 大学全 国优 秀博 士学位 论文 培育项 目“ 迈 向整合 脑 与意 识经 验的 认知科 学 ： 神经 现象 学研 究” 。
摘
要： 语言理解一直是认 知心理 学的研 究重点， 同时也深受认 知科学发展 的影响 。第一代认 知科 学以计 算机 隐喻 为
核心假 设 ， 语言理解被认为是对被描 述情境建 构抽 象规 则的心理表征 ； 第二代认 知科学 以具 身认知 为核心假设 ， 语 言理解
也开始被认 为是对被描 述情境 建构基 于理解者 身体的心理模拟 。该文从 第二代认 知科 学的视 角 出发 ， 对 基 于具 身认 知论 的语言理解的具身观就其起 源、 理论架构 、 实证进展进行全 面介绍 。 关键词 ： 第二代认知科 学； 具身认知 ； 语言理解； 心理表征 ； 心理模 拟
点问题。在以计算机隐喻为核心假设的传统认知心理学观念的引导下 ， 语言理解被认 为足建构被描述情 境 的心理 表征 ， 以Ｋ ｉ ｎ ｔ ｓ ｅ ｈ的情境 模型 为典 型代 表 ¨ Ｊ 。该 模 型 假 设认 知 可 以被 当作 一 系列 独 立 于大脑 和
语言具身认知原理及其理论基础
视不单单是涉及到身体那么简单 , 而是强调身体 在认知活动中 的参与性 和动态性。身 体在语言 认知中始终 处于 动 起来 的状 态 , 从语词 上辨 析 , 语言具身认知 中的 具身 就有 使身体运 转起来 之 意。 重要 的不 是我 们拥有 身体 , 而 思维 在 某 种程 度 上 是 em bod ied 的 即 具 身 。可见 , ELC 的核 的 )。正是我们身体 的天然特点 塑造 ( shape) 了 概念化和 范畴 化的 可能 性 与和能动作用。 与传统的语言认知理论相比 , ELC 至少有如 心要义就在于身体 在语言认 知中不可 或缺的参
尝试。 ELC 是具身认知与语言认知结合的选题 , 具 有逻辑和实践的双重依据。从逻辑上说 , 具身认 知与 ELC 是一般与特殊的关系 , ELC 是具身认知 这一普遍性的认知方式在语言认知这一特殊领域 的具体体现和应用。安德森 ( M. Anderson) 认为 : 我们所解释的是这样一个事实 : 实践的、 身体行 为具有认知的和认识论的意义; 身体行为构成了 一个特定问题求解过程的重要组成 , 例如在一个 复杂除法运算中对纸的利用, 或者涉入当下的认 知发展 , 再比如利用与环境互动和对环境控制去 认识 物体 , 或 者去 领会这 些物 体概 念内 涵和 意 义。 实践中 , 将具身认知与 具体的研究领域 结 合形成新的、 独立的认 知方式, 已有实例作为 参 考。如 , 国外有人将具身认知与音乐认知相融合 提出音乐具身 认知 ( Em bodied M usic Cognitio n) , 同样道 理, 语言具身认知 即 Em bodied L an guage Cogn ition ( 作 者译 ) 的研 究前景 和研究 路 径 , 值得期待和探索。 语言是身体参与认知活动、 将外部感受到的 语言经验经过心脑、 认知神经的作用进行加工处 理后获得的印象。人类语言的获得离不开身体、 环境的交互作用 , 其中 , 身体 发挥着核 心的参与 功能。 身体为语言符号的发生和发展提供了知 觉经验, 成为我们认识世 界的源 泉, 成 为我们认 识存在的手段 。 C lark 认为 心 智和认知与具 。然 而, ELC 对 身体 的重 体的身体 密切 相关
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二、 言语 的知觉 运动 理论
首先 ， 虽然 言语 （ｐｅｈ ②中 （ 少在 现 代 言 ｓｅｃ ） 至
学说 尝试从进 化论 的角度揭 示动作执行 向语 言理解 的迁移 轨迹。未来 的研 究需要从建 构微观 的实体 理论 以及 语 言功能障碍的康 复治疗两个方面 出发继续论 证具 身语 义学的合理性。 关键词 ： 语言 ； 具身语义学； 镜像神经元 中图分 类号 ： Ｂ ４ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５７ （ ０ ２ ０ ０ ４ ０ １ １— ９ ３ ２ １ ） ５— １４— ７ ０
女 稿 日期 ：０ ２— ６— Ｏ 收 ２ １ ０ ３
作者简介 ： 陈巍（ ９ ３ １８ 一
（９ ２ １７ 一
）男 ， ， 浙江绍兴人 ， 绍兴文理学院教育学院讲 师， 博士 ， 浙江大 学“ ８ ９ ５工程 ” 国家哲学社会 科学创 新基 ）男， ， 安徽 肥西 人 ， 南京 师范 大学 心理 学 院教授 ， 士生 导师 ； 春雷 博 单
学的松散线索无法进一步揭示在语言发生的过程
中我们 的大脑究竟发生 着怎样 的变化 ， 也就更谈 不 上反 哺语 言 的认 知理 论 了 。近 ２ ０年 ， 像 神经 元 镜 及其 系统 的发 现为 研究 者窥 视语 言 的 奥秘 打开 了 新 的窗 口 ， 以此 为基础形成 了一个 崭新 的心理 并且 语 言 学 分 支—— 具 身 语 义 学 （ ｍ ｏｉｄＳｍ ｎ Ｅ ｂｄｅ ｅ ａ－
一
、
引 言
计 算过 程 ， 么构 成 语 言 的 规则 究 竟 是 什 么 ？这 那
些规则 又 会 牵 扯 到 哪 些 认 知 活 动 （ 比如 ， 了说 除
“ 从最智 能 的非 人灵 长 目动 物 到 以语 言 为 在 交 流 的人类 的这 个 进 化过 程 中 ， 流 和 大 脑 复杂 交 性 取得 了质 的飞跃 。作 为独 一 无 二 的人 类 ， 口语 和 符 号 语 言 标 志 着 猴 脑 到 人 类 大 脑 的 剧 烈 转 变 。 因此 ， 言活 动 可 以被 视 为人 类认 知 活动 ” 语
山 东 师 范 大学 学 报 （ 文 社 会 科 学 版 ） 人 Ｊ ＵＲ Ａ Ｆ Ｓ Ａ Ｏ Ｇ Ｎ Ｒ Ｌ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｈ ｍａ ｉｅ ｎ ｏ ｉｌ ｃｅ ｃ ｓ Ｏ Ｎ Ｌ Ｏ Ｈ ＮＤ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｎ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ（ ｕ ｎｔ ｓａ ｄＳ ｃ ｉ ｅ ） ｉ ａＳ ｎ
ｔｓ 。 一种 以抽 象的 ｋ ｙ 语 符号为基础的计算系统 ， 以语法（ 并 规则） 操作这 些符号 ， 这些符号与语言所代表的意义之间很少 或几 乎没 有关 联 Ｊ 。例 如 ， 文 的“ ｏ ” 法 文 的 英 ｄｇ 、 “ｈ ｎ 、 Ｃ ｉ ” 中文的“ 所指的都是狗的意思 ， ｅ 狗” 但是 这些 单词 听起 来并 没 有 它 所代 表 的意 思 ， 是 不 只
摘要 ： 语言活动可视 为人 类认 知活动中最高级也是最具 复杂性的现象之一。传统 的心理语 言学理论难 以回 答语 言规则 的起源 以及后天经验在语言规则形成 中的作用 。言语 的知觉运 动理论 认为 ， 言 与运 动系统存在 复杂 语 的联 结和交互作 用。听者通过 自动化的模仿语 言表述 者 的舌部肌 肉的运 动来理解其 中蕴含 的意 义。镜 像神 经元 的发现从神经科 学层 面上支持 了上述假说 ， 并在此基础上形成 了一 门崭新 的心 理语 言学分 支—— 具身语义 学。该
（１绍兴文理学院 教育学 院， ． 浙江 绍 兴，２０ ０ ２ 浙江大学 语言与认知研究 中心 ， ３ １０ ；． 浙江 杭州 ，１０ ２ ３０ １ ； ３ 南京师范大学 心理学 院， ． 江苏 南京 ，１０７ ４ 南京 医科大学第一附属医院 康复医学 中心 ， ２ ０９ ；． 江苏 南京 ，１０ ９） ２０ ２
２１ ０ ２年第 ５ ７卷 第 ５期 （ 总第 ２ ４期 ） ４
２ ２ Ｖｏ． ７ Ｎｏ ５（Ｓ ｒａ Ｎｏ ２ ４） ０１ １５ ． ｅｉ ｌ ．４
从 言语 的知 觉 运 动理 论 到具 身 语 义 学 ： 来 自镜 像 神 经 元 系统 的证 据
陈 巍 ， 郭本 禹 ， 单春 雷４
中最 高级也 是最 具复 杂性 的现 象 之一 。在 Ｃ ｏ — ｈｍ
或 写 之 外 ， 势 为 什 么 也 能 作 为 语 言 的 表 达 形 手 式） ？这些 规则从 何 而来 ？经 验 又 在 这些 规 则 的 形成 中扮 演 了 怎样 的角 色 ？最 为 重要 的是 ， 虽然 长达几 个 世纪 以来 ， 些 脑 区长 期 以来 一 直 被认 一 为是与语 言有关 的核心 区域 ， 但这些来 自神经病 理
地语言与认 知中心博 士后 ； 本禹 （ ９ ４ 郭 １６ 一
）男 ， ， 安徽淮北人 ， 京医科大学第一附属医院副教授 ， 南 副主任 医师 ， 博士 。
①基金项目： 本研究受 ２ １ 年度 国家 自然科学 基金 项 目“ ０１ 基于 镜像 神经元 系统 的失语 症治 疗作 用 及超 越定 位 的动态 脑机 制 ” （ １７ ８３ 、０ １ ８ １ １５ ） ２ １ 年度南京师范大学全 国优秀博士学位论 文培育项 目 迈 向整合脑与意识 经验 的认知科学 ： “ 神经现象学研究” 的资助。 ②言语是语言 的口头表述形式与产物 。 言可以以更抽象 的、 语 多通道的形式出现 ， 比如手势 、 符号 、 手语书写单词与盲文等等。 １４ ４