隱喻、擴(kuò)張意義及科學(xué)知識的符號建構(gòu)⁽¹⁾

〔中國〕劉宇，〔新加坡〕歐陽月思

摘　要:科學(xué)語篇由多種符號系統(tǒng)構(gòu)成，并產(chǎn)生擴(kuò)張的意義，然而現(xiàn)存研究無法清楚地顯示意義擴(kuò)張的過程。本文從系統(tǒng)功能語言學(xué)視角出發(fā)，提出一個明確的理論框架，用以分析科學(xué)語篇中文字與化學(xué)符號之間意義的互動關(guān)系，并詳細(xì)解釋語義如何通過隱喻的方式得以擴(kuò)張。我們還將比較三種關(guān)系密切的意義生成機(jī)制:“符號間對應(yīng)”“符號間轉(zhuǎn)類”“符號間隱喻”，探尋它們在化學(xué)語篇?dú)v史發(fā)展進(jìn)程中所起到的重要作用。本研究力圖證明:化學(xué)語篇在從文字系統(tǒng)到化學(xué)符號系統(tǒng)的歷史發(fā)展過程中擴(kuò)展了原有的意義潛勢，這種符號間的轉(zhuǎn)換同時也將普通常識重新詮釋為科學(xué)知識。

關(guān)鍵詞:多模態(tài)　社會符號學(xué)　隱喻　擴(kuò)張意義

一、介紹

有越來越多的學(xué)者認(rèn)為，科學(xué)知識以多模態(tài)方式進(jìn)行傳播最為有效。⁽²⁾Hubber等學(xué)者對澳大利亞的中學(xué)物理課堂教學(xué)進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能否合理地運(yùn)用語言、圖像、三維模型、數(shù)學(xué)符號等各種模態(tài)對某一科學(xué)概念進(jìn)行表征已經(jīng)成為科學(xué)教育中的重要任務(wù)。⁽³⁾由此可見，科學(xué)語篇中的多模態(tài)現(xiàn)象對傳統(tǒng)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)以文字為中心的“識作能力”概念提出了巨大挑戰(zhàn)，相關(guān)研究近來也吸引了更多學(xué)者們的關(guān)注。

Lemke在分析科學(xué)語篇的多模態(tài)特征時指出，語篇中的各種符號系統(tǒng)存在互動，并調(diào)節(jié)和影響彼此的意義，從而產(chǎn)生出“擴(kuò)張意義”⁽⁴⁾，但現(xiàn)有文獻(xiàn)仍舊缺乏一套行之有效的分析方法。本文力圖填補(bǔ)相關(guān)領(lǐng)域的理論空白，在借鑒系統(tǒng)功能語言學(xué)隱喻研究成果的基礎(chǔ)上，提出新的理論框架，用以分析文字和化學(xué)符號兩種模態(tài)在科學(xué)語篇中的互動及意義擴(kuò)張過程，從而揭示科學(xué)知識的構(gòu)建方式。

二、社會符號視角下的隱喻機(jī)制

Lemke曾經(jīng)指出，多模態(tài)語篇中語義擴(kuò)張的方式同語言現(xiàn)象中語法隱喻機(jī)制的運(yùn)作方式相似。⁽⁵⁾Thibault也認(rèn)為，語法隱喻能產(chǎn)生擴(kuò)張的意義，其結(jié)果不等于各部分意義的簡單疊加之和⁽⁶⁾。我們贊同上述兩位學(xué)者的觀點(diǎn)，將運(yùn)用隱喻機(jī)制分析多模態(tài)現(xiàn)象的意義擴(kuò)張過程。下面簡要介紹系統(tǒng)功能語言學(xué)的經(jīng)驗(yàn)詮釋觀及語法隱喻機(jī)制；討論多模態(tài)話語中文字與化學(xué)符號之間的隱喻互動機(jī)制。我們選定文字和科學(xué)符號這兩種模態(tài)進(jìn)行分析，其中一個重要原因是從歷時的角度來看，科學(xué)符號由文字演變而來⁽⁷⁾，因此系統(tǒng)功能語言學(xué)理論能用來有效分析化學(xué)符號的語法及功能。還需說明的是，盡管隱喻機(jī)制能同時實(shí)現(xiàn)三大純理功能:建構(gòu)特定的事實(shí)（經(jīng)驗(yàn)功能），對特定事實(shí)表明某種態(tài)度（人際功能），將各個表意部分合成一個整體（組篇功能）⁽⁸⁾，本文對隱喻的討論僅限于經(jīng)驗(yàn)功能。

（一）社會符號視角下的經(jīng)驗(yàn)詮釋觀及語法隱喻

社會符號學(xué)認(rèn)為，外部存在一個物質(zhì)世界。人們能夠體驗(yàn)這個物質(zhì)世界，并將其解釋為符號系統(tǒng)。大家在一定的社會文化背景下把形式及意義聯(lián)系在一起從而創(chuàng)造出符號。人們每次選擇出的符號并非一個孤立的個體，它獲得何種意義必須參照選出的其他符號的情況而定⁽⁹⁾。

系統(tǒng)功能語言學(xué)將經(jīng)驗(yàn)及語言現(xiàn)象均視作符號系統(tǒng)，而經(jīng)驗(yàn)與意義的轉(zhuǎn)化需要通過符號系統(tǒng)不同層次之間的互動才得以完成。其中，經(jīng)驗(yàn)這一最為抽象的符號層次同意義這一較為具體的符號層次聯(lián)系在一起，而意義又同更為具體的詞匯語法這一層次相接。值得注意的是，不同層次之間的聯(lián)系是或然的而不是絕對的。比如，意義層在一定程度上制約著詞匯語法形式的選擇，但后者并非只是被動地反映事先存在的意義。相反，詞匯語法形式能夠構(gòu)建意義，并通過范疇的劃分影響人們對現(xiàn)象的感知，從而詮釋經(jīng)驗(yàn)。⁽¹⁰⁾

不同層次之間的互動為符號的無限性運(yùn)作提供了動力。根據(jù)Halliday的最新研究，語法隱喻指的是“語義同詞匯語法兩個層面之間的錯位，及兩者之間的重新映射”⁽¹¹⁾。這種機(jī)制能夠構(gòu)建出復(fù)雜的語義，其過程可以通過Ravelli所設(shè)計的分析框架⁽¹²⁾得以顯現(xiàn)。

如圖1所示，“oxidize”在語法層面上是一個動詞，其最典型的詮釋對象在語義層上表現(xiàn)為一個“過程”。而“oxidization”一方面保留了“oxidize”構(gòu)建的“過程”意義，另一方面通過詞性變化構(gòu)建出“事物”這一新的語義，從而使整個意義得以擴(kuò)張。Halliday指出，語法隱喻通過“名物化”機(jī)制獲得生成新語義的能力，從而有助于建立技術(shù)分類體系。⁽¹³⁾例如，動詞“氧化”（oxidize）一旦通過詞性變化轉(zhuǎn)化為“氧化反應(yīng)”（oxidization），就在語義上同“化學(xué)反應(yīng)”（reaction）建立起上下義關(guān)系，同“還原反應(yīng)”（reduction）建立起反義關(guān)系，這樣就在化學(xué)語篇內(nèi)部建立起了技術(shù)分類體系。

圖1　語法隱喻的意義擴(kuò)張現(xiàn)象⁽¹⁴⁾

（二）多模態(tài)話語中的隱喻

現(xiàn)有研究已經(jīng)把“層次化”及“隱喻”等概念從純粹的語言現(xiàn)象拓展到多模態(tài)現(xiàn)象。O’Halloran借鑒系統(tǒng)功能語言學(xué)理論分析數(shù)學(xué)語篇，她認(rèn)為數(shù)學(xué)符號同語言相似，也包含語義和詞匯語法兩個層次。此外，她還觀察到數(shù)學(xué)語篇中存在一種特殊的意義生成機(jī)制，并將其稱為“符號隱喻”⁽¹⁵⁾?！胺栯[喻”同“語法隱喻”的相似之處在于兩者都會引起語義的轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生新的意義，它們的差異表現(xiàn)在前者的運(yùn)作涉及不同的模態(tài)，而后者只是在文字語篇中發(fā)揮作用。O’Halloran提出的“符號隱喻”機(jī)制在解釋“擴(kuò)張意義”的形成過程方面邁出了重要一步，但同“語法隱喻”相比，圍繞“符號隱喻”的研究仍顯不足。

1.轉(zhuǎn)類和隱喻的區(qū)別

先前的研究把一個成分是否在多模態(tài)語篇中實(shí)現(xiàn)了功能的變化視作“符號隱喻”的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。O’Halloran舉了下面一個例子:如果將符號表征“”讀作“rx的平方根”，則會產(chǎn)生出“符號隱喻”現(xiàn)象。其原因在于，先前的符號表征蘊(yùn)含著一個完整的“參與者＋過程”構(gòu)型⁽¹⁶⁾，而轉(zhuǎn)換后的名詞短語功能發(fā)生了變化，只能體現(xiàn)“事物”這個語義范疇⁽¹⁷⁾。

我們認(rèn)為，僅有語義變化并不能認(rèn)定為隱喻現(xiàn)象。例如，“survivor”和“survival”兩種形式均來源于動詞“survive”，它們在名詞轉(zhuǎn)化過程中都發(fā)生了語義變化，但是，這兩個名詞的轉(zhuǎn)化卻涉及“轉(zhuǎn)類”和“語法隱喻”兩種不同機(jī)制。⁽¹⁸⁾具體來說，前者所涉及的機(jī)制是“轉(zhuǎn)類”，因?yàn)檗D(zhuǎn)化得來的名詞“survivor”失去了本源動詞原有的“過程”語義，而獲得了“事物”這一新的意義。與此不同，后者所涉及的機(jī)制是“語法隱喻”，因?yàn)榻?jīng)過轉(zhuǎn)化以后的名詞“survival”既保留了本源動詞原有的“過程”語義，同時也可以用來構(gòu)建一種抽象的“事物”，從而實(shí)現(xiàn)不同意義的結(jié)合。

上述差異不僅限于語言現(xiàn)象，在多模態(tài)語篇中同樣存在“轉(zhuǎn)類”和“隱喻”的區(qū)別。根據(jù)Halliday和Matthiessen對文字語篇中“轉(zhuǎn)類”機(jī)制的定義⁽¹⁹⁾，我們可以把“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制定義為不同模態(tài)的成分由于相互作用而引發(fā)的跨范疇語義轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。照此定義，前文提到的符號表征“”和文字表述“rx的平方根”之間的轉(zhuǎn)化并未涉及隱喻機(jī)制，而是受到了“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制的影響，因?yàn)槎陶Z“rx的平方根”只能詮釋“事物”這一個意義。

2.符號間隱喻的定義

與“符號間轉(zhuǎn)類”不同，“符號間隱喻”可以初步定義為一種意義生成機(jī)制。這種機(jī)制引起不同模態(tài)之間的相互作用，并促使語義和詞匯、語法兩個層次形成新的對應(yīng)關(guān)系，最終產(chǎn)生意義上的擴(kuò)張現(xiàn)象。同O’Halloran最初的術(shù)語“符號隱喻”相比，“符號間隱喻”這一新的術(shù)語不僅清楚地表明該機(jī)制所涉及的是不同符號系統(tǒng)間的互動，同時還與Halliday對“語法隱喻”所作的最新解釋⁽²⁰⁾更加契合。

盡管“符號間隱喻”可以在各種不同的多模態(tài)語篇中出現(xiàn)，本文仍將重點(diǎn)考察文字與科學(xué)符號之間的隱喻現(xiàn)象。我們認(rèn)為，如果對Ravelli提出的“語法隱喻”分析框架⁽²¹⁾進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模湍苡行У胤治鑫淖峙c科學(xué)符號之間的隱喻現(xiàn)象。首先，Ravelli提出的框架能夠清楚地顯現(xiàn)出語義層和詞匯語法層之間的互動關(guān)系，從而抓住了所有隱喻現(xiàn)象的根本特征。其次，O’Halloran對數(shù)學(xué)語篇的研究表明，科學(xué)符號同語言盡管在功能上有各自不同的特點(diǎn)，但兩者之間也有很多相似之處。⁽²²⁾例如，科學(xué)符號也有語義和詞匯、語法兩個層次，而且符號同語言的語法單位也非常類似。⁽²³⁾基于這些原因，我們認(rèn)為Ravelli的分析框架為進(jìn)一步探索語言同科學(xué)符號之間的隱喻機(jī)制提供了一個合適的平臺。

Lemke曾經(jīng)簡要地描述過數(shù)學(xué)語篇中的一個有趣現(xiàn)象:一個比例概念由文字表述（例如:“七分之五”）轉(zhuǎn)化為符號表征后（例如:“”），其意義得到擴(kuò)張。⁽²⁴⁾我們認(rèn)為，在這個過程中，文字與符號之間由于存在“符號間隱喻”機(jī)制而相互作用，并最終產(chǎn)生出“擴(kuò)張意義”。

圖2　“符號間隱喻”的語義擴(kuò)張現(xiàn)象

如圖2所示，文字同符號共同建構(gòu)出比例的復(fù)雜語義:前者是一致式，后者是隱喻式。⁽²⁵⁾值得注意的是，兩者有不同的意義潛勢。具體來看，名詞短語“七分之五”只表達(dá)一個意義，其語義核心是“事物”。與此不同，當(dāng)使用數(shù)學(xué)符號表達(dá)這一比例后，分?jǐn)?shù)“”不僅同名詞短語“七分之五”一樣可以表達(dá)“事物”這個語義，它同時也利用空間資源重新建構(gòu)出一個“運(yùn)算過程”⁽²⁶⁾——（5÷7）。符號表征能夠通過這種方式引入文字表征所缺乏的新意義，從而實(shí)現(xiàn)意義的擴(kuò)張。

3.分析“符號間隱喻”的新模式

Ravelli提出的分析方法清楚地表明，隱喻機(jī)制生成的并非單個的語義，而是生成了意義的復(fù)合體。但是，這種方法似乎暗示，所生成的意義復(fù)合體就是單個語義的簡單疊加之和。這樣一來，Ravelli的分析模式就無法解釋更為復(fù)雜的隱喻現(xiàn)象。

例如，Lemke指出，同文字表征相比（例如:“七分之五”），一個比例的符號表征（例如:“”）不僅使語義得以擴(kuò)張，而且還從側(cè)重表達(dá)種類的意義轉(zhuǎn)化為側(cè)重表達(dá)程度的意義。⁽²⁷⁾Ravelli提出的分析框架就很難解釋這一語義上的微妙變化。如圖2所示，分?jǐn)?shù)“”所構(gòu)建的兩個意義都屬于種類意義，因此Ravelli的分析方法無法解釋其最終的產(chǎn)物為何變?yōu)椤俺潭纫饬x”。

為了解決這個問題，我們在圖3中提出了一個新的框架，以分析多模態(tài)語篇中的意義擴(kuò)張現(xiàn)象。首先，這個新方法采用箭頭分析隱喻機(jī)制意義產(chǎn)生的方向和順序。另外，我們把“符號間隱喻”機(jī)制所構(gòu)建的最終意義標(biāo)注為S₃。我們認(rèn)為，這兩處修改能夠更清楚地解釋隱喻現(xiàn)象所表達(dá)的意義。

圖3　分析隱喻機(jī)制的新方法

如圖3所示，分?jǐn)?shù)“”分兩個階段構(gòu)建意義。在首個階段，它不僅像名詞短語“七分之五”一樣構(gòu)建“事物”這個意義（S₁），也與“5÷7”一樣構(gòu)建出一個“參與者＋過程”的語義單位（S₂），因?yàn)槲淖趾涂茖W(xué)符號都是“種類意義”的來源⁽²⁸⁾，所以圖3中S₁和S₂兩個語義都屬于“種類意義”，它們也可以稱作隱喻機(jī)制構(gòu)建意義的半成品。

在第二個階段，S₁和S₂這兩個意義融合在一起。也就是說，當(dāng)比例的“事物”意義通過隱喻機(jī)制重新構(gòu)建為“運(yùn)算過程”這個意義后，最終的結(jié)果并不等同于兩個種類意義項(xiàng)的簡單疊加之和（S₁＋S₂），而是介于兩者之間，從而構(gòu)建出“事物圖式”⁽²⁹⁾這個“程度意義”（S₃）。隱喻機(jī)制所引發(fā)的從“種類意義”到“程度意義”之間的轉(zhuǎn)化過程同化學(xué)反應(yīng)類似?；瘜W(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物同生成物之間的化學(xué)性質(zhì)往往截然不同。例如，金屬鈉和氯氣都是化學(xué)性質(zhì)特別活潑的物質(zhì)，但兩者反應(yīng)的產(chǎn)物氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)卻相當(dāng)穩(wěn)定。

三、多模態(tài)語篇中的三種意義生成機(jī)制

分析各種符號之間的互動機(jī)制有利于進(jìn)一步探索多模態(tài)語篇的本質(zhì)。在此過程中，不同的模態(tài)相互作用，構(gòu)建出相似或不同的意義。例如，O’Halloran在研究數(shù)學(xué)語篇時提出了一系列互動機(jī)制，并將這些機(jī)制同兩種語義關(guān)系聯(lián)系在一起。例如，“符號銜接”機(jī)制構(gòu)建出的語義關(guān)系是“語境共置”（不同模態(tài)構(gòu)建出相似的意義），而“符號混合”機(jī)制構(gòu)建出的語義關(guān)系是“語境重置”（不同模態(tài)構(gòu)建出不同的意義）。⁽³⁰⁾

但值得注意的是，沒有哪種互動機(jī)制只是構(gòu)建相似或不同的意義。我們的看法是，盡管具有各自的傾向，但每一種互動機(jī)制都能同時構(gòu)建“語境共置”和“語境重置”兩種語義關(guān)系。因此，用非此即彼的方法劃分互動機(jī)制無法準(zhǔn)確地解釋它們的語義特征。為了進(jìn)一步探索這個問題，本文選擇“符號間對應(yīng)”“符號間轉(zhuǎn)類”和“符號間隱喻”三種關(guān)系密切的互動機(jī)制來考察它們的語義特征。

首先，不同符號系統(tǒng)能夠構(gòu)建相似的意義。例如，文字中動詞的功能同圖像中斜線的功能相似，都能構(gòu)建“過程”這個語義范疇。⁽³¹⁾同樣，單詞“five”同符號“5”均表示一定數(shù)量，因此在功能上存在對應(yīng)關(guān)系。但這并不是說，“符號間對應(yīng)”機(jī)制只能構(gòu)建“語境共置”關(guān)系。Jones曾經(jīng)指出，之所以稱其為“對應(yīng)”，而沒有使用“同義”或“近義”這些術(shù)語，主要是因?yàn)椴煌姆栂到y(tǒng)不能完全復(fù)制對方的意義。⁽³²⁾前文提到，單詞“five”同數(shù)學(xué)符號“5”表示的意義相似，但值得注意的是，兩者之間不能互換。比如，文字“a^five”無法像數(shù)學(xué)符號“a⁵”那樣利用空間位置關(guān)系表達(dá)“冪”的概念。由此看來，盡管“符號間對應(yīng)”機(jī)制主要構(gòu)建“語境共置”關(guān)系，但它在從文字到數(shù)學(xué)符號的互動過程中也同時構(gòu)建出了“語境重置”關(guān)系。

與“符號間對應(yīng)”機(jī)制相反，“符號間轉(zhuǎn)類”最顯著的意義特征是“語境重置”，例如，名詞詞組“5和7的和”（the sum of five and seven）的語義可以用符號表征為“5＋7”。相比來看，最初文字表征的語義核心是“事物”，而之后的符號表征則構(gòu)建出一個“運(yùn)算過程”，因此這一符號間的互動引起了語義的巨大變化。但同時我們也應(yīng)看到，兩種表征所涉及的數(shù)量關(guān)系相似，因此“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制也能構(gòu)建出“語境共置”關(guān)系。

同前兩種機(jī)制不同，“符號間隱喻”能較為平衡地構(gòu)建“語境共置”和“語境重置”關(guān)系。Halliday和Matthiessen等學(xué)者將隱喻的產(chǎn)物視作語義的復(fù)合體，該復(fù)合體將一致式的本義和隱喻式的新意義融合在一起，因而能平衡地構(gòu)建“語境共置”和“語境重置”兩種關(guān)系。如圖3所示，當(dāng)名詞詞組“五分之七”（five－sevenths）轉(zhuǎn)換為分?jǐn)?shù)“”后，符號表征不僅保留文字所表達(dá)的“事物”含義，而且還構(gòu)建出一個新的“運(yùn)算過程”。

圖4顯示的是三種互動機(jī)制的語義特征，其中橫軸代表“語境共置”（co－contextualizing）關(guān)系，縱軸代表“語境重置”（re－contextualizing）關(guān)系。這三種機(jī)制在構(gòu)建語義方面成為一個連續(xù)體。由于“符號間轉(zhuǎn)類”主要構(gòu)建“語境重置”關(guān)系，因此被放置在A的位置；“符號間對應(yīng)”則主要構(gòu)建“語境共置”關(guān)系，所以被放置在C的位置。相比之下，“符號間隱喻”能較為平衡地構(gòu)建“語境共置”和“語境重置”關(guān)系，因此最終被放在了B的位置。

三種符號間互動機(jī)制同“語境共置”及“語境重置”的關(guān)系

四、化學(xué)語篇中的語義變化及擴(kuò)張

從社會符號學(xué)的視角來看，意義生成機(jī)制能夠擴(kuò)大文字及多模態(tài)語篇的意義潛勢，所以是推動科學(xué)及數(shù)學(xué)等學(xué)科不斷發(fā)展的重要手段。例如，語法隱喻機(jī)制能夠滿足特定歷史時期科學(xué)理論和方法發(fā)展的需要，從而構(gòu)建出科學(xué)分類體系及相應(yīng)的推理模式。Halliday和Martin指出:“科學(xué)的發(fā)展同時也伴隨著科學(xué)語篇語法的發(fā)展”。⁽³³⁾同樣，O’Halloran認(rèn)為，多模態(tài)語篇發(fā)展出“符號隱喻”機(jī)制后，數(shù)學(xué)符號能夠替代文字更好地描述動態(tài)關(guān)系，從而推動數(shù)學(xué)學(xué)科知識的進(jìn)步。⁽³⁴⁾

下面我們將重點(diǎn)研究化學(xué)語篇中文字同化學(xué)符號之間的互動關(guān)系。我們認(rèn)為，“符號間對應(yīng)”“符號間轉(zhuǎn)類”和“符號間隱喻”三種互動機(jī)制在不同階段引發(fā)了化學(xué)語篇中語義的變化和擴(kuò)張，從而對化學(xué)學(xué)科知識的構(gòu)建起到了重要作用。

（一）“符號間對應(yīng)”所引起的語義變化

現(xiàn)代化學(xué)同數(shù)學(xué)相似，都擁有一套特殊的符號系統(tǒng)。這套系統(tǒng)由瑞典科學(xué)家Berzelius在19世紀(jì)初期創(chuàng)立。⁽³⁵⁾大多數(shù)化學(xué)符號均來源于相關(guān)化學(xué)元素名稱的首字母［比如，符號H是英語名詞“氫”（hydrogen）的首字母；符號Pb中“P”是拉丁語“鉛”（plumbum）的首字母］。從歷時的角度來看，現(xiàn)代化學(xué)符號的誕生可以視作在“符號間對應(yīng)”機(jī)制作用下從文字到符號的轉(zhuǎn)移。

盡管化學(xué)符號的源頭是文字，并且同文字在指代元素的時候意義相近，但我們不能把它簡單地視作一種只是為了便于書寫而采用的簡寫方式。相反，我們必須注意到，“符號間對應(yīng)”機(jī)制在化學(xué)符號與文字之間構(gòu)建出了“語境重置關(guān)系”。

根據(jù)相關(guān)歷史記錄，Berzelius使用化學(xué)符號主要是受到了道爾頓（Dalton）的原子理論學(xué)說及定量分析研究的影響。⁽³⁶⁾這也是說，化學(xué)符號的產(chǎn)生是為了滿足現(xiàn)代化學(xué)研究發(fā)展過程中所需的“微觀解釋”和“量化研究”兩大要求。同文字相比，化學(xué)符號能夠更為有效地從原子及分子等微觀視角分析科學(xué)現(xiàn)象。例如，分子式“CH4”可以清楚地顯示一個甲烷分子包含一個碳原子和四個氫原子⁽³⁷⁾，與之對應(yīng)的俗名“天然氣”卻無法構(gòu)建這種特殊的信息，因?yàn)樯婕胺肿蛹霸拥任⒘５男畔⒉⒉粚儆谌藗內(nèi)粘＝?jīng)驗(yàn)的一部分。

除此之外，符號在量化研究方面的能力大大超過文字。Brock指出，化學(xué)直到18世紀(jì)都并未被視為一門真正的科學(xué)，其中一個重要原因在于該學(xué)科缺乏定量分析成果。⁽³⁸⁾此后，科學(xué)家通過計量研究擬定出一系列元素的相對原子量，這就需要用一種合適的表征手段對化學(xué)元素進(jìn)行相應(yīng)的量化。根據(jù)O’Halloran的觀察，符號系統(tǒng)比文字更擅長于描述數(shù)量關(guān)系。⁽³⁹⁾這就不難理解為什么Berzelius采用化學(xué)元素符號作為原子量的能指。綜上所述，通過“符號間對應(yīng)”機(jī)制的運(yùn)作，化學(xué)符號得以出現(xiàn)。這種新的表征手段不僅能夠幫助科學(xué)家從分子和原子的層面解釋化學(xué)現(xiàn)象，也為他們提供了一種進(jìn)行量化研究的有效手段。

（二）“符號間轉(zhuǎn)類”所引起的語義變化

化學(xué)元素符號出現(xiàn)以后，“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制幫助了科學(xué)家對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行合乎科學(xué)理論的解釋，從而進(jìn)一步推動了化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。根據(jù)Brock所作的研究，在19世紀(jì)之前，科學(xué)家很少關(guān)注“為什么某些物質(zhì)之間能夠產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而另一些物質(zhì)之間不能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的問題”⁽⁴⁰⁾。Berzelius受到伏特“電偶效應(yīng)”研究的啟示，將化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)解釋為微觀物質(zhì)之間的電磁吸引現(xiàn)象，并把這一過程用加號的方式表征。例如，他最初把氧化銅用符號表述為“Cu＋O”。⁽⁴¹⁾

從社會符號學(xué)的視角來看，Berzelius這種新的表征方式實(shí)際上是通過“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制的運(yùn)作而實(shí)現(xiàn)的。具體來說，原先的名詞短語“氧化銅”構(gòu)建的語義是“事物”，而通過“符號間轉(zhuǎn)類”以后，符號表征“Cu＋O”則構(gòu)建出一個新的“過程”。這樣一來，化合物就不再被簡單地當(dāng)作穩(wěn)定的物質(zhì)，而是被視作在微觀層面上原子間的互動過程。

這種“參與者＋過程”的符號表征方式為解釋化學(xué)現(xiàn)象提供了特殊的語法手段，從而超越了語言的意義潛勢。根據(jù)系統(tǒng)功能語言學(xué)理論，“及物系統(tǒng)”是用小句詮釋經(jīng)驗(yàn)的語法手段，主要包括“過程”“參與者”及“環(huán)境成分”等主要語義范疇⁽⁴²⁾，文字語篇中每個小句都只有一個核心“參與者”⁽⁴³⁾。這樣的語法特征很難從微觀的角度解釋化學(xué)反應(yīng)。例如，生成氧化銅的反應(yīng)可以用文字表述為“金屬銅與氧氣反應(yīng)”，在該小句中，“金屬銅”是唯一的核心“參與者”，而名詞“氧氣”的語義地位被邊緣化為表述伴隨情況的“環(huán)境成分”。值得注意的是，科學(xué)家認(rèn)為金屬銅和氧氣在生成氧化銅的反應(yīng)過程中地位同等重要。因此，前文提到的文字表述的語義特點(diǎn)同化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)解釋不符。

與文字表述不同，Berzelius賦予化合物的符號表征一種新的及物性過程:“反應(yīng)過程”⁽⁴⁴⁾，所以能夠科學(xué)地解釋化學(xué)反應(yīng)?！胺磻?yīng)過程”表示做某件事的過程，從這一點(diǎn)上看，它同文字語篇中的“物質(zhì)過程”相似；不同之處在于，“反應(yīng)過程”詮釋的對象是看不見摸不著的微粒。同時，“反應(yīng)過程”同數(shù)學(xué)語篇中的“運(yùn)算過程”一樣，也包含多個核心“參與者”。例如，在符號表征“Cu＋O₂”之中，加號同動詞“反應(yīng)”（react）一樣，都體現(xiàn)“過程”的功能，但“Cu”與“O₂”均為構(gòu)建“反應(yīng)過程”的核心“參與者”，它們的地位同等重要。

19世紀(jì)早期，由于技術(shù)條件的限制，科學(xué)家很難通過實(shí)驗(yàn)的方式對有機(jī)化學(xué)進(jìn)行實(shí)證研究。而Berzelius所設(shè)計的化學(xué)符號在此刻被化學(xué)家們接受，并成為化學(xué)研究，特別是有機(jī)化學(xué)研究的重要工具⁽⁴⁵⁾。1827年，法國化學(xué)家讓·仲馬（Jean Dumas）和布萊（Polydore Boullay）利用Berzelius所設(shè)計的化學(xué)符號成功對有機(jī)物進(jìn)行了定量分析。他們的研究成果證實(shí)了先前佛克羅伊（Fourcroy）和沃克蘭（Vauquelin）關(guān)于可以用乙醇制造乙醚的假設(shè)，從而為一場持續(xù)了三十多年的激烈辯論畫上了句號⁽⁴⁶⁾。從社會符號學(xué)的視角來看，Berzelius設(shè)計的化學(xué)式之所以能夠在研究中發(fā)揮作用，其重要原因在于符號表征能夠構(gòu)建出特殊的“反應(yīng)過程”。具體來講，鑒于每一種化合物都能用符號表征為包含多個核心“參與者”的“反應(yīng)過程”，那么該化合物中指代每種成分的符號都可以從反應(yīng)之前的分子式中割裂出來，并根據(jù)化學(xué)理論中已經(jīng)建立的法則實(shí)行重組，構(gòu)成新的分子式以指代未知的物質(zhì)。因此，在實(shí)驗(yàn)條件不夠理想的情況下，科學(xué)家依照能夠利用分子式中蘊(yùn)含的“反應(yīng)過程”從理論的角度進(jìn)行操作，從而有效地研究化學(xué)現(xiàn)象。

（三）“符號間隱喻”所引起的語義擴(kuò)張

Berzelius所設(shè)計的符號表征除了通過“符號間轉(zhuǎn)類”機(jī)制為化學(xué)家提供了理論上的研究方法之外，還通過“符號間隱喻”機(jī)制建構(gòu)出“擴(kuò)張意義”。值得注意的是，Berzelius后來將化學(xué)式中各種元素之間的加號去掉了，這樣，“氧化銅”的分子式最終就變?yōu)椤癈uO”。由于“氧化銅”和“CuO”構(gòu)建的語義相似，這一變化很容易被誤認(rèn)為是通過“符號間對應(yīng)”機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，但實(shí)際上，該變化背后的動因是“符號間隱喻”機(jī)制，而產(chǎn)生誤解的原因在于沒有認(rèn)識到分子式所構(gòu)建的特殊語義。

如圖5所示，分子式“CuO”能構(gòu)建出兩個不同意義的結(jié)合體。一方面，分子式同名詞短語“氧化銅”之間通過“語境共置”關(guān)系產(chǎn)生互動，構(gòu)建出“事物”這個意義（S₁）；另一方面，分子式也通過“語境重置”機(jī)制構(gòu)建出一個新的“反應(yīng)過程”（S₂）——（Cu＋O），其中的加號在“級轉(zhuǎn)移”機(jī)制的作用下被省略。⁽⁴⁷⁾

圖5　化學(xué)分子式的表意過程

然而，初學(xué)者經(jīng)常忽略分子式所構(gòu)建的“過程”意義。例如，中學(xué)生往往很難理解“CaCO₃→CaO＋CO₂”這樣的符號形式代表一個化學(xué)反應(yīng)，他們認(rèn)為，“碳酸鈣沒有同任何物質(zhì)起反應(yīng)”⁽⁴⁸⁾。顯然，這些學(xué)生只是意識到“CaCO₃”所構(gòu)建的“事物”這一個意義，而沒有理解該分子式同時也蘊(yùn)含了一個“反應(yīng)過程”。在這個“反應(yīng)過程”中，Ca、C、O都充當(dāng)了核心“參與者”的語義角色，它們在遵循化學(xué)理論相關(guān)法則的前提下，都能夠進(jìn)入反應(yīng)式右側(cè)新的“反應(yīng)過程”中，而這些“反應(yīng)過程”最終以新的分子式形式出現(xiàn)。

五、結(jié)論

綜上所述，為了滿足科學(xué)理論和科學(xué)方法發(fā)展的需要，科學(xué)語篇發(fā)展出了多模態(tài)特征。當(dāng)化學(xué)家使用文字和科學(xué)符號時，這兩種模態(tài)能夠相互作用，并且通過一系列意義生成機(jī)制極大拓展語篇的意義潛勢，從而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過語言本身的表意范圍。其中，“符號間隱喻”機(jī)制有力地促進(jìn)了科學(xué)語篇意義的擴(kuò)張。通過這種機(jī)制的運(yùn)作，化學(xué)分子式融合了“事物”及“參與者＋過程”兩個意義，并且最終構(gòu)建出“程度意義”。

從歷時的角度來看，一種物質(zhì)現(xiàn)象最初的名字往往是普通名詞，其描述重點(diǎn)是可供觀察的特征。然后，科學(xué)家會使用技術(shù)語言對這種物質(zhì)現(xiàn)象重新進(jìn)行命名，并最終使用科學(xué)符號進(jìn)行表征。值得注意的是，這種符號間的轉(zhuǎn)換并非故弄玄虛，也不只是一種形式上的變化，相反，從文字到符號的模態(tài)轉(zhuǎn)移蘊(yùn)含語義上的另一種深刻變化。例如，名詞短語“食鹽”構(gòu)建的是常識，因?yàn)槿藗兡茉谌粘Ｉ钪型ㄟ^視覺、味覺和觸覺理解該短語所蘊(yùn)含的“宏觀意義”；而當(dāng)我們使用技術(shù)詞匯“氯化鈉”或分子式“NaCl”來解釋同一物質(zhì)現(xiàn)象時，這些表征涉及的化合物元素構(gòu)成及微粒之間的互動都不屬于日常經(jīng)驗(yàn)的一部分。這些特殊的經(jīng)驗(yàn)必須借助科學(xué)儀器或科學(xué)模型才能被構(gòu)建，因此技術(shù)詞匯和分子式表達(dá)的是“微觀意義”，并且將日常經(jīng)驗(yàn)重新詮釋為科學(xué)知識。

鑒于科學(xué)語篇的多模態(tài)特征涉及復(fù)雜的語義變化，在教學(xué)實(shí)踐中掌握不同表征方式的功能便成為培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從社會符號學(xué)的視角來看，學(xué)生理解科學(xué)概念時遇到的障礙也許并不像某些心理學(xué)家認(rèn)為的那樣是由少兒的認(rèn)知缺陷造成的⁽⁴⁹⁾，相反，其原因可能是因?yàn)閷W(xué)生缺乏明確的指導(dǎo)，沒有機(jī)會學(xué)習(xí)和討論多模態(tài)表征的語法及語義特點(diǎn)。本文為講解文字與符號之間的互動提供了一套基本術(shù)語，但我們還需要更多的研究去剖析其他符號間的互動機(jī)制，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

Metaphor，Multiplicative Meaning and the Semiotic Construction of Scientific Knowledge

Liu Yu Ouyang Yuesi

Abstract:Scientific discourse is characterized by multi－semiotic construction and the resultant semantic expansions.To date，there remains a lack of analytical methods to explicate the multiplicative nature of meaning.Drawing on the theories of systemic functional linguistics，this article examines the meaning－making processes across language and symbolism in scientific texts，and proposes a social semiotic approach to demonstrate how meaning is multiplied through the use of metaphor.This study also compares the semantic features of three closely related cross－modal mechanisms—intersemiotic correspondence，inter－semiotic trans－categorization and inter－semiotic metaphor—and investigates their different functionalities in the historical evolution of modern chemistry.It is argued that the semiotic transition from language to symbolism expands the meaning potential of chemical discourse and re－construes everyday experience as scientific knowledge.

Key words:Multimodality，Social Semotics，metaphor，multiplicative meaning

作者簡介:

劉宇，新加坡國立大學(xué)語言學(xué)博士，四川外國語大學(xué)國際教育學(xué)院副教授。

E－mail:liuyunus@gmail.com

歐陽月思，新加坡國立大學(xué)英文系語言學(xué)博士。

E－mail:owyong@gmail.com

【注釋】

(1)本文英文原稿于2011年9月發(fā)表在《語言科學(xué)》（Language Sciences）第33卷第5期，822～834頁。譯者獲得荷蘭愛思唯爾（Elsevier）出版社授權(quán)發(fā)表中文譯文，在此謹(jǐn)致謝意。中文版譯者為劉宇，限于篇幅，譯文有刪減。本文的翻譯工作獲得四川外國語大學(xué)2012年度校級科研一般項(xiàng)目“多模態(tài)視角下的科學(xué)語篇分析研究”（編號:sisu201207）資助。

(2)Larry Yore，Brian Hand，“Epilogue:Plotting a Research Agenda for Multiple Representation，Modality and Multiple Representational Competency”，Research in Science Education，（2010）:93.

(3)Peter Hubber，et al.，“Teaching and Learning about Force with a Representational Focus:Pedagogy and Teacher Change”，Research in Science Education（2010）:5－28.

(4)Jay Lemke，“Multiplying Meaning:Visual and Verbal Semiotics in Scientific Text”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，p.92.

(5)Jay Lemke，“Multiplying Meaning:Visual and Verbal Semiotics in Scientific Text”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，p.93.

(6)Paul Thibault，Agency and Consciousness in Discourse:Self－other Dynamics as a Complex System.London:Continuum，2004，pp.261－262.

(7)Kay O’Halloran，“Towards a Systemic Functional Analysis of Multi－semiotic Mathematic Texts”，Semiotica（1999）:1－29.

(8)Jim Martin，English Text:System and Structure.Amsterdam:John Benjamins，1992，p.406.

(9)Michael Halliday，Ruqaiya Hasan，Language，Text and Context:Aspects of Language in a Social－Semiotic Perspective.Victoria:Deakin University Press，1985，p.4.

(10)Michael Halliday，“Things and Relations:Regrammaticizing Experience as Technical Knowledge”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，pp.186－193.

(11)Michael Halliday，“Things and Relations:Regrammaticizing Experience as Technical Knowledge”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，p.192.

(12)Louise Ravelli，“Grammatical Metaphor:An Initial Analysis”，in Erich Steiner and Robert Veltman，eds.，Pragmatics，Discourse and Text:Some Systemically－inspired Approaches.London:Pinter，1988，p.137.

(13)注:S指代語義選擇，C和M分別指代“一致式”和“隱喻式”。系統(tǒng)功能語言學(xué)認(rèn)為，一個語法隱喻的意義同一系列的詞匯語法體現(xiàn)形式（包括最為典型的一致式和隱喻程度最高的形式）均有聯(lián)系。通常情況下，隱喻式在歷史上出現(xiàn)的時間比一致式晚，其語義也比后者復(fù)雜。

(14)Michael Halliday，“Things and Relations:Regrammaticizing Experience as Technical Knowledge”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，p.195.

(15)Kay O’Halloran，“Towards a Systemic Functional Analysis of Multi－semiotic Mathematic Texts”，Semiotica，（1999）:10－15.

(16)“”構(gòu)建出一個“運(yùn)算過程”:其中，rx的語義角色為“參與者”，“”的語義角色為“過程”。

(17)Kay O’Halloran，“Intersemiosis in Mathematics and Science:Grammatical Metaphor and Semiotic Metaphor”，Grammatical Metaphor:Views from Systemic Functional Linguistics.Amsterdam:John Benjamins，2003，p.361.

(18)Beverly Derewianka，“Grammatical Metaphor in the Transition to Adolescence”，in Anne Simon－Vandenbergen，Miriam Taverniers，M.，and Louis Ravelli eds.，Grammatical Metaphor:Views from Systemic Functional Linguistics.Amsterdam:John Benjamins，2003，p.189.

(19)Michael Halliday，Christian Matthiessen，Construing Experience through Meaning:A Language－based Approach to Cognition.London and New York:Cassell，p.242.

(20)Michael Halliday，“Things and Relations:Regrammaticizing Experience as Technical Knowledge”，in Jim Martin and Robert Veel，eds.，Reading Science:Critical and Functional Perspectives on Discourses of Science.London:Routledge，1998，p.190.

(21)Louise Ravelli，“Grammatical Metaphor:An Initial Analysis”，in Erich Steiner and Robert Veltman，eds.，Pragmatics，Discourse and Text:Some Systemically－inspired Approaches.London:Pinter，1988，p.137.

(22)Kay O’Halloran，“Intersemiosis in Mathematics and Science:Grammatical Metaphor and Semiotic Metaphor”，in Anne Simon－Vandenbergen，Miriam Taverniers，M.，and Louis Ravelli，eds.，Grammatical Metaphor:Views from Systemic Functional Linguistics.Amsterdam:John Benjamins，2003，p.346.

(23)科學(xué)符號同文字一樣都擁有小句復(fù)合體、小句、詞組和字四個基本語法單位。

(24)Jay Lemke，“Mathematics in the Middle:Measure，Picture，Gesture，Sign and Word”，in Myrdene Anderson，eds.，Educational Perspectives on Mathematics as Semiosis:From Thinking to Interpreting to Knowing.Ottawa:Legas，2003，p.224.

(25)從多模態(tài)角度分析，文字表述“七分之五”和符號表征“”均可視為同一比例的兩種不同語法體現(xiàn)形式。由于前者在歷史上出現(xiàn)的時間早于后者，其語義特點(diǎn)也比后者復(fù)雜，所以文字表述“七分之五”可以視作該比例的一致式，而符號表征“”則可視作該比例的隱喻式。

(26)Kay O’Halloran，Mathematical Discourse:Language，Symbolism and Visual Images.London:Continuum，2005，p.75.

(27)Jay Lemke，“Mathematics in the Middle:Measure，Picture，Gesture，Sign and Word”，in Myrdene Anderson，ed.，Educational Perspectives on Mathematics as Semiosis:From Thinking to Interpreting to Knowing.Ottawa:Legas，2003，p.224.

(28)Jay Lemke，“Mathematics in the Middle:Measure，Picture，Gesture，Sign and Word”，in Myrdene Anderson，ed.，Educational Perspectives on Mathematics as Semiosis:From Thinking to Interpreting to Knowing.Ottawa:Legas，2003，pp.223－224.

(29)根據(jù)系統(tǒng)功能語言學(xué)理論，圖式是蘊(yùn)含一個“參與者＋過程”結(jié)構(gòu)的語義單位，在語法層面上通常體現(xiàn)為一個小句。

(30)Kay O’Halloran，“Systemic Functional Multimodal Discourse Analysis（SF－MDA）Approach to Mathematics，Grammar and Literacy”，in Anne McCabe，Mick O’Donnell and Rachel Whittaker，eds.，Advances in Language and Education.London and New York:Continuum，2007，pp.92－95.

(31)Gunther Kress，Theo van Leeuwen，Reading Images:The Grammar of Visual Design.London:Routledge，1996，p.44.

(32)Janet Jones，Multiliteracies for Academic Purposes:A Metafunctional Exploration of Intersemiosis and Multimodality in University Textbook and Computer－based Learning Resources in Science.Ph.D.Thesis，University of Sydney，2006，p.145.

(33)Michael Halliday，Jim Martin，eds.，Writing Science:Literacy and Discursive Power.London:Falmer，1993，p.12.

(34)Kay O’Halloran，Mathematical Discourse:Language，Symbolism and Visual Images.London:Continuum，2005，p.187.

(35)William Brock，The Norton History of Chemistry.New York:Norton，1993，p.140.

(36)William Brock，The Norton History of Chemistry.New York:Norton，1993，pp.140－141.

(37)值得注意的是，我們并不是說化學(xué)符號只能用于構(gòu)建微觀意義。在某些情況下，化學(xué)符號也能構(gòu)建宏觀意義。比如，“C（s）”就能指代處于固體狀態(tài)的碳。

(38)William Brock，The Norton History of Chemistry.New York:Norton，1993，p.128.

(39)Kay O’Halloran，“Towards a Systemic Functional Analysis of Multi－semiotic Mathematic Texts”，Semiotica（1999）:1－29.

(40)William Brock，The Norton History of Chemistry.New York:Norton，1993，p.160.

(41)William Brock，The Norton History of Chemistry.New York:Norton，1993，pp.150－154.

(42)Michael Halliday，An Introduction to Functional Grammar.London:Edward Arnold，p.101.

(43)Michael Halliday，An Introduction to Functional Grammar.London:Edward Arnold，p.146.

(44)Yu Liu，“Teaching Multiliteracies in Scientific discourse:Implications from Symbolic Construction of Chemistry”，K@ta（2009）:128－141.

(45)Ursula Klein，“Berzelian Formulas as Paper Tools in Early Nineteenth－century Chemistry”，F(xiàn)oundations of Chemistry（2001）:17.

(46)Ursula Klein，“Berzelian Formulas as Paper Tools in Early Nineteenth－century Chemistry”，F(xiàn)oundations of Chemistry（2001）:12－14.

(47)數(shù)學(xué)語篇中的“運(yùn)算過程”通常在語法層面上體現(xiàn)為一個小句（a×3），但為了緊縮信息，這個過程可以在省略乘號的基礎(chǔ)上通過“級轉(zhuǎn)移”的方式在語法層面上體現(xiàn)為一個更小的單位:詞組（3a）。同樣，為了緊縮信息，化學(xué)語篇中的“反應(yīng)過程”（Cu＋O）也可以在省略加號的基礎(chǔ)上通過“級轉(zhuǎn)移”的方式在語法層面上體現(xiàn)為一個詞組（CuO）。

(48)Keith Taber，“Learning at the Symbolic Level”，in John Gilbert and David Treagust，eds.，Multiple Representations in Chemical Education.New York:Springer，2009，p.90.

(49)Alex Johnstone，“Development of Chemistry Teaching:A Changing Response to Changing Demand，”Journal of Chemical Education（1993）:701－705.