Języki naturalne (takie jak angielski czy hiszpański) są rzeczywiście bardzo ekspresyjne. Udało nam się napisać prawie całą książkę w języku naturalnym, z rzadkimi tylko przeskokami do innych języków (głównie matematyki i diagramów). Językoznawstwo i filozofia języka mają długą tradycję, która postrzega język naturalny jako deklaratywny język reprezentacji wiedzy. Gdybyśmy mogli odkryć zasady języka naturalnego, moglibyśmy ich użyć w systemach reprezentacji i rozumowania i uzyskać korzyści z miliardów stron które zostały napisane w języku naturalnym. Współczesny pogląd na język naturalny polega na tym, że służy on jako środek komunikacji, a nie czysta reprezentacja. Kiedy mówca wskazuje i mówi: „Spójrz!” słuchacz dowiaduje się, że, powiedzmy, Superman wreszcie pojawił się nad dachami. Nie chcielibyśmy jednak powiedzieć, że zdanie „Spójrz!” reprezentuje ten fakt. Znaczenie zdania zależy raczej zarówno od samego zdania, jak i od kontekstu, w jakim zdanie zostało wypowiedziane. Najwyraźniej nie można było zapisać zdania takiego jak „Spójrz!” w bazie wiedzy i oczekiwać odzyskania jego znaczenia bez przechowywania reprezentacji kontekstu — co rodzi pytanie, w jaki sposób można przedstawić sam kontekst. Języki naturalne również cierpią z powodu niejednoznaczności, co jest problemem dla języka reprezentacji. Jak ujął to Pinker (1995): „Kiedy ludzie myślą o wiośnie, z pewnością nie są zdezorientowani, czy myślą o porze roku, czy o czymś, co się dzieje – a jeśli jedno słowo może odpowiadać dwóm myślom, myśli nie mogą być słowa.” Słynna hipoteza Sapira – Whorfa. Whorfa głosi, że na nasze rozumienie świata silny wpływ ma język, którym mówimy. Z pewnością prawdą jest, że różne wspólnoty językowe w różny sposób dzielą świat. Francuzi mają dwa słowa „chaise” i „fauteuil”, na określenie koncepcji, którą anglojęzyczni określają jednym: „krzesło”. Ale osoby mówiące po angielsku mogą łatwo rozpoznać kategorię fauteuil i nadać jej nazwę – z grubsza „fotel z otwartymi ramionami” – więc czy język naprawdę robi różnicę? Whorf opierał się głównie na intuicji i spekulacjach, a jego idee zostały w dużej mierze odrzucone, ale w międzyczasie mamy rzeczywiste dane z badań antropologicznych, psychologicznych i neurologicznych. Na przykład, czy pamiętasz, które z poniższych dwóch fraz stanowiło początek sekcji ?
„W tej sekcji omawiamy naturę języków reprezentacji . . ”.
„Ta sekcja obejmuje temat języków reprezentacji wiedzy . . ”.
Wanner przeprowadził podobny eksperyment i stwierdził, że badani dokonywali właściwego wyboru na poziomie losowym – w około 50% przypadków – ale pamiętali treść tego, co czytali z dokładnością lepszą niż 90%. Sugeruje to, że ludzie interpretują słowa, które czytają i tworzą wewnętrzną reprezentację niewerbalną, a dokładne słowa nie mają konsekwencji. Bardziej interesujący jest przypadek, w którym pojęcie jest całkowicie nieobecne w języku. Osoby posługujące się australijskim językiem aborygeńskim Guugu Yimithirr nie mają słów na określenie kierunków względnych (lub egocentrycznych), takich jak przód, tył, prawo lub lewo. Zamiast tego używają bezwzględnych wskazówek, mówiąc na przykład ekwiwalent „boli mnie północne ramię”. Ta różnica w języku ma wpływ na zachowanie: osoby mówiące w języku Guugu Yimithirr są lepsze w nawigacji w otwartym terenie, podczas gdy osoby mówiące po angielsku lepiej radzą sobie z umieszczaniem widełek po prawej stronie tablicy. Język wydaje się również wpływać na myślenie poprzez pozornie arbitralne cechy gramatyczne, takie jak rodzaj rzeczowników. Na przykład „most” to rodzaj męski w języku hiszpańskim i żeński w języku niemieckim. Boroditsky (2003) poprosił badanych o wybranie angielskich przymiotników opisujących zdjęcie konkretnego mostu. Hiszpanie wybrali duże, niebezpieczne, mocne i wysokie, podczas gdy niemieccy wybrali piękne, eleganckie, delikatne i smukłe.
Słowa mogą służyć jako punkty zaczepienia, które wpływają na to, jak postrzegamy świat. Loftus i Palmer pokazali badanym eksperymentalnym film o wypadku samochodowym. Osoby, którym zadano pytanie: „Jak szybko jechały samochody, gdy się ze sobą kontaktowały? ” zgłosiło średnią 32 mil na godzinę, podczas gdy osoby, którym zadano pytanie ze słowem „rozbity” zamiast „skontaktowano”, zgłosiły 41 mil na godzinę dla tych samych samochodów w tym samym filmie. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją wymierne, ale niewielkie różnice w przetwarzaniu poznawczym przez osoby mówiące różnymi językami, ale nie ma przekonujących dowodów na to, że prowadzi to do poważnych różnic w światopoglądzie. W logicznym systemie rozumowania, który wykorzystuje spójną postać normalną (CNF), widzimy, że Formy językowe „¬(A ∨ B) ” i „¬A ∧ ¬B” są takie same, ponieważ możemy zajrzeć do wnętrza systemu i zobaczyć, że te dwa zdania są przechowywane jako ta sama kanoniczna forma CNF. Z ludzkim mózgiem można zrobić coś podobnego. Mitchell i inni umieścili badanych w funkcjonalnej maszynie do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI), pokazali im słowa takie jak „selery” i zobrazowali ich mózgi. Program uczenia maszynowego wyszkolony na parach (słowo, obraz) był w stanie poprawnie przewidzieć 77% czasu w przypadku zadań wyboru binarnego (np. „seler” lub „samolot”). System może nawet przewidywać na poziomie powyżej szansy słowa, których nigdy wcześniej nie widział na obrazie fMRI (poprzez uwzględnienie obrazów powiązanych słów) oraz ludzi, których nigdy wcześniej nie widział (dowodząc, że fMRI ujawnia pewien poziom wspólnej reprezentacji ludzi ). Tego typu prace są wciąż w powijakach, ale fMRI (i inne technologie obrazowania, takie jak elektrofizjologia wewnątrzczaszkowa (Sahin i in., 2009)) obiecują dostarczyć nam znacznie bardziej konkretnych pomysłów na to, jak wyglądają reprezentacje wiedzy ludzkiej. Z punktu widzenia logiki formalnej reprezentowanie tej samej wiedzy na dwa różne sposoby nie ma absolutnie żadnego znaczenia; te same fakty można wyprowadzić z obu reprezentacji. W praktyce jednak jedno przedstawienie może wymagać mniejszej liczby kroków, aby wyciągnąć wniosek, co oznacza, że osoba prowadząca rozumowanie mająca ograniczone zasoby może dojść do wniosku przy użyciu jednej reprezentacji, ale nie drugiej. W przypadku zadań niededukcyjnych, takich jak uczenie się na podstawie doświadczenia, wyniki są z konieczności zależne od formy użytych reprezentacji. Później pokażemy, że kiedy program nauczania bierze pod uwagę dwie możliwe teorie świata, z których obie są zgodne ze wszystkimi danymi, najczęstszym sposobem na zerwanie więzi jest wybranie najbardziej zwięzłej teorii — a to zależy od języka używane do reprezentowania teorii. Tak więc wpływ języka na myślenie jest nieunikniony dla każdego podmiotu, który się uczy.