交谈机器人（以及打造交谈机器人的工程师）首先遇到的向题之一是，我们日常谈话中所用到的词，有许多属于同音异义字，即有多种意义。比如，“bank”可指银行（“John cashed a check at the bank”，约翰在银行兑换了一张支票），也可指河岸（“John swam to the nearest bank”，约翰向最近的岸边游去）。

    人们在遇到这类句子时很快就会锁定正确的意义。美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的心理语言学家西玛•范佩滕（Cyma van Petten）、马塔•库塔斯（Marta Kutas）在1987年的一篇著名论文中，阐述了“词汇启动”（lexical priming，指的是人们遇见某个单词时，该单词即会提示人们注意与语境相关的其他单词的意义），论证了人的这种能力。两位语言学家发现，当人们看到一个“bank”之类的多义词后刚半秒多点，他们就注意到提示语境的其他关键词汇了（如“money”和“river”）。

    对于某些特殊群体，这些功能会有异常。2002年，美国塔夫斯大学的塔蒂亚纳•斯蒂尼科娃（Tatiana Sitnikova）和同事发现，精神分裂症患者无法排除一个多义词与前后语境搭不上界的意义。比如，他们看到“bat”（有球拍与蝙蝠两种意义）之后一秒多钟，仍有“本垒打”和“吸血蝠”这两个意思在他们的脑袋里面转。

    不过，上述研究仅能告诉我们，大多数人可以根据语境，很快搞定同音异义的状况。但对设计交谈机器人的工程师来说，问题在于人们并不知道自己是如何做到这一点的。有一种理论认为，我们利用了多义词前后的词。例如，对银行的论述中常有“支票”、“兑现金”等字眼，而对河岸的描述中常有“游泳”、 “水”等字眼。或许，我们就是直接由此领悟到，某些词提示了“bank”的一种意义，而另一些词则提示了“bank”的另一种意义。

    比同音异义字更难摆平的是它的“同党”——多义词。多义词与同音异义词一样有多种意义，但其各种意义是密切相关的。比如在“Jane Austen wrote many books”（简•奥斯汀写过许多作品）与“I read some Jane Austen this afternoon.”（今天下午我读了简•奥斯汀写的一些作品）两句中，“Jane Austen”在头一句里指的是作者，而第二句中则指她的作品。其实，不仅是所有作者的名字，所有传媒名称都存在多义现象。“Rupert Murdoch has bought the Wall Street Journal”是指这位报业巨头买下了该报社，把默多克换成我，“I have bought the Wall Street Journal”，则是说我买了一期《华尔街日报》。

    对多义词，语境显然也非常重要，但这类区别相当微妙，很难界定。“bank”的两种意义很少出现在同一个句子中，但“Jane Austen”却往往与“Pride and Prejudice”（傲慢与偏见）出现在同一个句子中，有时指作者，有时则指其作品，因此，只依靠前后的字词来澄清歧义并不总是行得通的。我们仍然未完全弄明白人们如何找出正确的意义。

    诸如“bank” 和“Jane Austen” 之类的词汇之所以造成麻烦，就是因为它们有几种含义。那么，可怜的机器人如果必须面对具有几乎无穷多种意义的代词，其处境岂不是更加值得同情？在“I wrote Pride and Prejudice”（我写了《傲慢与偏见》一书）这个句子中，如果是简•奥斯汀自己在讲这句话，那么代词“I” 就是指她。如果讲话的是扮演简•奥斯汀的演员[如出演电影《珍爱来临》（Becoming Jane）中简•奥斯汀一角的安妮•海瑟薇]，那么“I” 就不是指讲话的人，而是指她所演的人。这类情况无法用一条简单的规则来概括。第三人称代词则更为棘手。在“She wrote Pride and Prejudice”（她写了《傲慢与偏见》一书）这个句子中，不论是谁在讲这句话，代词“she” 都可以指任何一位女性。机器人不可能撇开这些歧义不管而自顾自地翻译下去，因为如果不知道这个句子讲的是谁，那这句话就几乎没有什么意义。

    要想搞定这个代词瓶颈，最出名的解决方案或许要算所谓中心理论（Centering Theory）。该理论是哈佛大学计算机科学家巴巴拉•格罗斯（Barbara Grosz）及宾夕法尼亚大学计算机科学家阿拉文德•K•乔斯（Aravind K. Joshi）和哲学家斯科特•温斯坦（Scott Weinstein）在上世纪八九十年代提出并加以完善的，该理论全面阐释了在一段比较长的讲话中，各个句子是如何和谐地对接的。中心理论认为，人们通常用“she”之类的代词来指代前一句的中心（即最主要的角色），也就是这句话的主语。这种说法可以解释为何在“Jane Austen was an author. She wrote Pride and Prejudice”（简•奥斯汀是一位作家。她写了《傲慢与偏见》一书）等句子中，人们一般以“she”指代简•奥斯汀。

    遗憾的是，对机器人而言，事情并不总是如此简单。心理语言学家詹妮弗•阿诺德（Jennifer Arnold）在1998年的论文中估计，作主语的人称代词中，仅有约64%指代前面的主语。此外，多项研究——最早可追溯到约翰斯•霍普金斯大学的语言学家凯瑟琳•加维（Catherine Garvey）和神经科学家阿方索•卡拉马扎（Alfonso Caramazza）在1974年的一篇开创性论文——已经揭示，人们在解读代词的指代时，语境线索之微妙复杂堪称令人抓狂。例如，我与哈佛大学心理学家杰西•斯内德克（Jesse Snedeker）在一篇论文中报道了这样一个结果：对于“Sally frightened Mary because she is strange”（萨丽吓着了玛丽，因为她是陌生人）一句，绝大多数人认为代词“she”是指萨丽，但对于“Sally feared Mary because she is strange”（萨丽害怕玛丽，因为她是陌生人）一句，大多数人认为代词是指玛丽。人们为何会如此认定，无人知晓，反正大家很快就会作出这样的判断。

    2007年，荷兰阿姆斯特丹大学心理语言学家约斯•范伯克姆（Jos van Berkum）和同事让受试者看一些句子，同时观察他们的脑电波变化情况。这些句子有的符合人们的预期模式，如“Sally frightened John because she is strange”（萨丽吓着了约翰，因为她是陌生人），有的则与一般预期冲突，如“Sally frightened John because he is strange”（萨丽吓着了约翰，因为他是陌生人）。脑电图揭示，当代词的使用与句子语境不般配时（比如在上句中用了“他”，而不是“她”），脑波中有迹象表明，大脑对此又下了一番功夫进行处理。