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比較語言學（英語：comparative linguistics），原稱比較文獻學[1]，作為歷史語言學的一個分支，其目標是確定語言間的歷史親緣關係，[2]是研究語言在語音、詞彙、文法上歷時變化的學科。[3]親緣關係即表示共同的來源或共同的祖語。比較語言學致力於重構（又稱「構擬」）祖語並標識出導致語言成為如今模樣的變化。為了區別重構的形態和實際出現過的形態，一般在構擬出的，即現存的文本並未記錄過的詞語之前加上星號（*）標記。經過長時間的發展，比較語言學發展出了一系列語言分類的方法，從簡單的觀察到計算機化的假設檢驗都有所使用。
比較語言學有2種研究途徑。歷史比較語言學：以歷史的和比較的方法對具體語言進行研究的歷史比較語言學（如印歐歷史比較語言學/比較文學）。結構比較語言學：以語言共性（即每種自然語言所顯現的在其他所有語言中都能得以體現的共同特徵，如語言結構的特徵）為研究對象的廣義比較語言學。
比較語言學的基本方法是比照法，通過該方法對兩種或多種語言的語音系統、形態系統、語法和語彙進行比較。原則上，在有親緣關係的兩種語言之間，任何差異都應當能夠得到合乎情理的解釋，也都應當對應着系統的、規則的演變。在實踐中，比較的範疇可能有所限制，例如僅限於詞彙。在部分比較方法中，還可能構擬出更早的「原始語言」。以比照法得出的構擬結果雖然僅是理論上的假設，但往往也可能有預言的效力。最典型的實例是索緒爾曾提出原始印歐語的輔音系統中應包含一套喉音，但這些音在當時所知的印歐各語種中都不存在，因而其假說一直難以確證。直到後來語言學家發現了剛好存在這些喉音的赫梯語，證明了索緒爾喉音假設的正確性。
比照法難以適用於親緣關係非常疏遠的語言。尤其是在兩種構擬出來的原始語言間運用比照法進行比較的嘗試，其結果往往難以達到預期。另外，比照法在確認語系的子分類時也難以發揮效力，甚至可能產生多種衝突的結果。於是，其他一些基於詞彙統計的方法被開發出來以克服這個障礙，例如詞彙統計學和大規模比較法。前者像比較法一樣使用同源詞對，而後者只考慮詞彙相似性。這些方法的基礎理論認為，可以不通過構擬而直接在語言間實現語彙的匹配，只要用來比較的語彙規模足夠大，就可以抵消在單個樣本中所存在的精度誤差。由於不進行構擬，這些方法可以用來確定語言的親緣關係，但不能推測出原始語言的各類特徵。
相比之下，其後的大規模比較法引起了更激烈的爭議，該方法不具備攷定語言演進年代的功能，專注於通過類似進化生物學中的遺傳分類學方法判定語言間親緣關係的遠近。
在比較語言學的研究方法中，最早萌芽的是比較法，其歷經多年發展後，在19世紀達到頂峰。比較法使用很長的單詞列表進行細緻的研究。然而，它也因其主觀性、非正式性和缺乏可檢驗性而廣受批評。比較法使用兩種或多種語言的信息構擬原始語言。內部構擬法則只使用一種語言，通過比較其單詞的變體來實現相同的功能。內部構擬法更抗干擾，但經常缺失足夠的可被研究的單詞，也只能構擬出那些留下了形態音系變體痕跡的變化。
在20世紀，另一種方法詞彙統計學逐漸發展出來，其主要和莫里斯·斯瓦迪士的研究密切相關，也同樣基於一些早期的研究。該方法使用更短的基本單詞列表來進行比較。斯瓦迪士使用100個詞來進行比較，其他類型的詞表也在各類研究中使用過。通過分析這些語言的同源詞比例可以計算其距離，但這一方法會減少很多有效信息。詞彙統計學的一個分支是語言年代學，發端於20世紀50年代，提出了一個數學算式來基於核心詞彙的差異比例計算語言相分離的時間。在其最簡單的形式中，假設了一個語言詞彙替換的恆定速率。儘管之後的版本中也允許速率變化，但還是難以達到可靠的結果。對語言年代學的可靠性，學者們從一開始就抱着懷疑的態度。時至今日，這種方法已很少再被使用。如今，對年代的估計一般使用計算機化的方法來生成，這些方法具有更少的限制，直接通過數據來計算分化率。然而，並沒有哪一種特定的數學手段被證明可以可靠地通過詞彙保留比例來計算原始語的分離時間。
另一種飽受爭議的方法是由約瑟·哈羅德·格林伯格提出的大規模比較法[4]。這種方法直接否認了確認語言發展年代的可能性，只關注研究語言親緣關係的相對遠近。格林伯格認為，該方法可用於對已知相關的語言進行初步的分組，這是進行深入比較分析的第一步。大規模比較法因拋棄了構擬原始語和推理規則變化等傳統手段而遭到大多數歷史語言學家的否定。
如今，與比較法和詞彙統計學都密切相關的計算機化的統計學假設檢驗方法也在不斷發展。基於詞素的方法類似前者，而基於距離的方法類似後者。[5]自20世紀90年代中期以來，更複雜的基於樹或網絡結構的系統發生學方法也被用於調查語言關係和斷定祖語年代。許多學者認為這些方法會更有效力，但也有傳統派學者不完全接受。[6]不過，這些方法的目標並不是代替傳統方法，而是為其提供補充。[7]這些統計方法同樣不能推導出除了被比較的詞彙中存在的特徵之外的原始語言特徵。它們的方法論問題也同樣受到質疑，因為沒有構擬甚至沒有詳細的音系對應關係，就難以證明詞彙的同源性。
比較語言學需要使用比較法尋找規則的（即重複出現的）音系、語法或核心詞彙對應關係，從而研究語言的歷史關係。一些並不專業的研究人士有時會試圖通過主觀推測來建立語言之間的聯繫，例如Diop在19世紀60年代對古埃及語和沃洛夫語進行的虛假比較，這是偽科學的研究方法。
偽科學的語言比較中，最常用的方法是尋找語言之間發音和含義都看似相近的詞彙。雖然這種相似性對外行人來說往往很有說服力，但語言學家認為其比較不可靠。首先，這一方法的定義不良：「相近」的判定是主觀的，難以證實或證偽，與科學方法的原則相違背。其次，每種語言都有很多詞彙，但能夠使用的發音卻很有限，因而很容易產生巧合的相似詞彙，其並不能說明語言的同源關係。
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