茅草屋頂阻擋了太陽光線，但它無法保持熱帶海洋的熱度。當研究工作室的所有人都走到外面休息時，小團體紛紛裂開，聚集在椰樹樹蔭下，享受微風。我從一個小組走到另一個小組，參加討論。每一次，我都注意到談話的語言會從土著語言變成他們知道我能理解的東西，比斯拉馬或英語。我很驚訝會議的參與者在不同語言之間切換的方便，但我更加驚訝於不同的土著語言數量。
三十人聚集在南太平洋這個島上的研討會上，除了我以外，所有人都來自萬那杜這個稱為馬克魯阿的島嶼。他們住在16個不同的社區，講16種不同的語言。
在很多情況下，你可以站在一個村莊的邊緣，看到下一個社區的郊區。然而，每個村莊的居民都講完全不同的語言。根據馬克斯普朗克人類歷史科學研究所最近的研究工作，這個長達100公裡，寬20公裡的島嶼可能有40種不同的土著語言。為什麼這麼多？
我們可以問全球這個同樣的問題。人們不會說一種通用語言，或者甚至少數。相反，今天我們的物種共有超過7,000種不同的語言。
而這些語言並不是隨機散布在地球上。例如，在熱帶地區比在溫帶地區發現的語言要多得多。紐幾內亞熱帶島嶼擁有超過900種語言。擁有105種土著語言的俄羅斯比它大20倍。即使在熱帶地區，語言多樣性差異也很大。例如，居住在萬那杜80個島嶼的25萬人講110種不同的語言，但在孟加拉國，人口增長600倍的人口只能講41種語言。
為什麼人類會說這麼多種語言？他們為什麼如此不均勻地在全球傳播？事實證明，對於人類如何溝通這些基本問題，我們幾乎沒有明確的答案。
一些想法，但很少有證據
大多數人可以很容易地集思廣益這些有趣的問題的可能答案。他們假設語言多樣性必須與歷史，文化差異，分裂人口的山脈或海洋有關，或者老的爭吵聲大 - 「我們討厭他們，所以我們不跟他們說話。」
這些問題似乎也應該是許多學科的基礎 - 語言學，人類學，人文地理學。但是，從2010年開始，當我們的多元化團隊來自六個不同的學科和8個國家的研究人員開始審查什麼是眾所周知的，我們都驚呆了，只有十幾個以前的研究已經完成，其中包括我們自己完成了對語言多樣性的太平洋。
這些先前的努力都檢查了不同的環境，社會和地理變量與在給定位置中發現的語言的數量相關的程度。從一項研究到另一項研究的結果差異很大，並沒有出現明確的模式。這些研究也面臨著許多方法上的挑戰，其中最大的問題集中在舊統計諺語 - 相關不等於因果關係。
我們想知道在某些地方導致這麼多語言形成的確切步驟，而在其他地方則很少。但以前的工作提供了一些有關具體過程的強大理論，所用的方法並沒有讓我們更接近理解語言多樣性模式的原因。
例如，先前的研究指出，在較低緯度地區，語言通常在較小的地區使用，而不是在較高的緯度使用。越靠近赤道，您就可以將更多語言融入特定區域。但是這個結果並沒有告訴我們很多關於語言多樣性的過程。僅僅因為一群人穿越地圖上的假想緯線並不意味著他們會自動分成講兩種不同語言的兩種不同的人群。緯度可能與語言多樣性有關，但它確實沒有創造它。
簡單的模型能預測現實嗎？
識別特定模式的原因的更好方法是模擬我們認為可能創建它們的過程。模型產品越接近我們所知道的現實，我們越有機會了解工作中的實際流程。
我們小組的兩名成員，生態學家Thiago Rangel和Robert Colwell為他們對物種多樣性模式的研究開發了這種模擬建模技術。但是從來沒有人用這種方法來研究人類的多樣性。
我們決定探索它的潛力，首先建立一個簡單的模型來測試幾個基本過程可能解釋在全球的一部分，澳大利亞大陸的語言多樣性模式的程度。
我們的同事耶魯大學的語言學家Claire Bowern創建了一張地圖，顯示了澳大利亞在與歐洲人接觸之前發現的土著語言的多樣性 - 共有406種 - 在澳大利亞發現。北部和沿海有更多的語言，沙漠內部相對較少。我們想看看基於一套簡單流程的模型能夠如何與這種語言多樣性的地理模式相匹配。
我們的模擬模型只做了三個基本假設。首先，人口將會移動，以填補沒有其他人居住的可用空間。
其次，降雨量會限制可以居住在一個地方的人數; 我們的模型假設人們在下雨的地區生活密度更高。澳大利亞的年降水量差異很大，從東北部熱帶雨林的三米多到內陸地區的十分之一米。
第三，我們假設人口數量最大。理想的團隊規模是一個較大群體（更廣泛的潛在伴侶選擇）和成本（追蹤無關個體）之間的折中。在我們的模型中，當人口增長大於最大閾值時 - 根據狩獵採集者人口規模的全球分布隨機設置 - 它分為兩個種群，每個種族都講一種獨特的語言。
我們使用這個模型來模擬澳大利亞的語言多樣性地圖。在每次迭代中，初始種群在地圖上的某個地方隨機出現，並開始隨機生長並傳播。底層降雨圖確定了人口密度，並且當人口數量達到預定最大值時，該群體就會分裂。通過這種方式，模擬人群在擴散到澳大利亞整個大陸時發展和分化。
我們的簡單模型並沒有包括群體之間的聯繫，生存策略的變化，借用文化觀念或來自附近群體的語言成分的影響或許多其他潛在過程的影響。所以，我們預計它會慘敗。
令人難以置信的是，該模型生產了407種語言，與實際數字相差一個數量級。
模擬的語言地圖在北部和沿海地區也顯示更多的語言，而在澳大利亞中部的乾旱地區則更少，反映了觀察到的語言多樣性中的地理模式。
因此，對於澳大利亞大陸來說，少數因素 - 限制人口密度的降雨場所和限制團體規模 - 可能解釋了語言的數量以及在不同地點講多少種語言的許多變化。
在其他地方應用模型
但我們懷疑其他地方語言多樣性的模式可能受到不同因素和過程的影響。在其他地區，如萬那杜，降雨量與澳大利亞差異不大，人口密度可能受到其他環境條件的影響。
在其他情況下，人類群體之間的聯繫可能重塑了語言多樣性的格局。例如，說印歐語或班圖語的農業集團的傳播可能已經改變了歐洲和非洲大部分地區的人口結構和語言結構。
毫無疑問，各種各樣的社會和環境因素和過程已經促成了我們在世界各地看到的語言多樣性模式。在一些地區，地形，氣候或主要自然資源的密度可能更為關鍵; 在其他國家，戰爭歷史，政治組織或不同群體的生存策略可能在塑造群體界限和語言多樣性模式方面發揮更大的作用。我們現在所建立的是一種方法的模板，可用於揭示每個地點工作中的不同流程。
語言多樣性在塑造人類群體與我們物種歷史的相互作用方面發揮了重要作用，但我們對形成這種多樣性的因素卻意外地知之甚少。我們希望其他科學家能夠像我們的研究小組一樣，對語言多樣性的地理位置感興趣，並加入我們的行列，尋求理解人類為什麼說這麼多種語言的原因