茅草屋顶挡住了阳光，却无法阻隔热带的暑气。研究工作坊的与会者纷纷走到户外休息，小群人各自散开，聚到椰子树荫下，享受微风。我在人群间穿梭，加入他们的交谈。每次我都注意到，谈话所用的语言会从一种本土语言转为他们知道我能听懂的语言：比斯拉马语或英语。与会者轻松自如地切换语言让我惊叹，但更令我震惊的是本土语言的种类之多。
30人聚集在南太平洋这座岛屿上参加工作坊。除我之外，所有人都来自瓦努阿图这个国家的一座名为马凯卢阿的岛屿。他们居住在16个不同的社区，使用16种不同的语言。
很多时候，站在一个村庄的边缘，就能看见下一个社区的外围。然而，每个村庄的居民说的语言都截然不同。根据我在马克斯·普朗克人类历史科学研究所同事们近期开展的研究，这座长仅100公里、宽仅20公里的岛屿上，使用或许有40种不同本土语言的人群居住于此。为什么会有这么多种语言？
我们也可以把这个问题放眼全球来问。人们并没有使用一种通用语言，甚至也不是仅仅几种语言。相反，如今人类合计使用超过7,000种不同的语言。
而且，这些语言并非随机分布在地球各处。例如，热带地区的语言种类远多于温带地区。热带的新几内亚岛上有超过900种语言。面积是新几内亚岛20倍的俄罗斯，有105种本土语言。即使在热带地区内部，语言多样性也有很大差异。例如，居住在瓦努阿图80座岛屿上的25万人使用110种不同的语言；而孟加拉国的人口是其600倍，却只使用41种语言。人类为什么使用这么多种语言？这些语言又为什么在全球分布如此不均？事实证明，对于人类如何交流这一根本问题，我们鲜有明确的答案。
有些想法，证据却不多
大多数人都能轻易地为这些引人深思的问题想出一些可能的答案。他们推测，语言多样性一定与历史、文化差异、将人群隔开的山脉或海洋，或长期积怨的延续有关——“我们讨厌他们，所以不跟他们说话。”
这些问题似乎也应当是许多学科的基础议题——语言学、人类学、人文地理学。然而，2010年起，我们这支多元化的团队由来自六个不同学科、八个不同国家的研究人员组成，开始梳理已有研究成果时，我们惊讶地发现，此前相关研究只有十来项，其中包括我们自己完成的一项关于太平洋地区语言多样性的研究。
这些先前的研究都考察了不同的环境、社会和地理变量与特定地点语言数量之间的相关程度。各项研究的结果差异很大，也没有显现出明确的规律。研究还遇到许多方法上的挑战，其中最大的问题涉及一条古老的统计格言——相关不等于因果。
我们想弄清楚，究竟是什么具体步骤导致某些地方形成了这么多种语言，而另一些地方却只有寥寥几种。但先前的研究对其中涉及的具体过程几乎没有提出有力的理论，所用方法也未能让我们更接近理解语言多样性分布格局的成因。
例如，先前的研究指出，在较低纬度地区，语言通常分布在比高纬度地区更小的范围内。越接近赤道，同样大小的区域内就能容纳越多种语言。但这一发现并不能让我们充分了解形成语言多样性的过程。一个人群越过地图上一条虚构的纬度线，并不意味着他们就会自动分成两个不同的人群，分别使用两种不同的语言。纬度或许与语言多样性相关，但它显然并没有造成这种多样性。
简单模型能否预测现实？
找出特定格局成因的更好方法，是模拟我们认为可能形成这些格局的过程。模型生成的结果越接近我们知道存在的现实，我们就越有可能理解实际起作用的过程。
我们团队中的两位成员、生态学家蒂亚戈·兰热尔和罗伯特·科尔韦尔曾开发这项模拟建模技术，用于研究物种多样性的分布格局。但此前从未有人用这种方法研究人类群体的多样性。
我们决定探索这项技术的潜力，首先建立一个简单模型，检验少数几种基本过程在多大程度上能够解释全球某一地区——澳大利亚大陆——的语言多样性格局。
我们的同事克莱尔·鲍文是耶鲁大学的语言学家。她绘制了一幅地图，展示欧洲人接触澳大利亚之前，当地原住民语言的多样性，总计406种。北部和沿海地区的语言种类远多于干旱的内陆地区。我们想看看，基于一组简单过程建立的模型，能在多大程度上重现这一语言多样性的地理格局。
我们的模拟模型只作了三个基本假设。第一，人口会迁入无人居住的可用空间。
第二，降雨量会限制一个地方能够容纳的人口数量；我们的模型假设，降雨较多的地区人口密度较高。澳大利亚各地的年降水量差异很大，从东北部雨林的三米以上，到内陆荒野的十分之一米。
第三，我们假设人类群体的人口规模存在上限。理想的群体规模需要在较大群体的好处（有更多潜在伴侣可供选择）与代价（需要辨认并记住非亲属成员）之间权衡。在我们的模型中，当人口增长到超过一个上限——该上限根据全球狩猎采集群体规模的分布随机设定——群体就会分裂成两个分别使用不同语言的人群。
我们用这个模型模拟澳大利亚的语言多样性地图。每次迭代中，一个初始人群会在地图上的某处随机出现，随后开始增长，并朝一个随机方向扩散。基础降雨量地图决定了人口密度；当人口达到预设上限时，群体就会分裂。如此一来，模拟的人类群体一边增长和分裂，一边扩散，最终遍布整个澳大利亚大陆。
我们的简单模型没有纳入群体间接触的影响、生计策略的变化、从邻近群体借鉴文化观念或语言组成部分所产生的影响，也没有纳入许多其他可能的过程。因此，我们原以为模型会彻底失败。
令人难以置信的是，模型生成了407种语言，只比实际数量多一种。
模拟生成的语言地图也显示，北部和沿海地区的语言较多，澳大利亚中部干旱地区较少，这与观察到的语言多样性地理格局相呼应。
因此，对于澳大利亚大陆而言，少数几个因素似乎就可能解释语言的数量，以及不同地点所使用语言数量的大部分差异：降雨量对人口密度的限制，以及群体规模上限。
将模型应用到其他地区
但我们认为，其他地方的语言多样性格局可能受到不同因素和过程的影响。在瓦努阿图等地，降雨量的变化不像澳大利亚那么大，人口密度也可能受到其他环境条件影响。
在其他情况下，人类群体之间的接触可能重塑了语言多样性的分布格局。例如，农业群体的扩散可能改变了欧洲和非洲大片地区的人口结构以及当地使用的语言；这些群体分别使用印欧语系语言或班图语系语言。
毫无疑问，多种社会和环境因素及过程共同塑造了我们在全球看到的语言多样性格局。在一些地方，地形、气候或重要自然资源的密度可能更为关键；在另一些地方，战争史、政治组织形式或不同群体的生计策略，可能在塑造群体边界和语言多样性格局方面发挥更大作用。目前我们建立了一套方法框架，可用于揭示各地起作用的不同过程。
语言多样性在塑造人类群体之间的互动以及我们这个物种的历史方面发挥了关键作用，但对于塑造这种多样性的因素，我们所知却出人意料地少。我们希望其他科学家也能像我们的研究团队一样，对语言多样性的地理分布着迷，并加入我们，一同探寻人类为何使用这么多种语言。
