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比较语言学（英语：comparative linguistics），原称比较文献学[1]，作为历史语言学的一个分支，其目标是确定语言间的历史亲缘关系，[2]是研究语言在语音、词汇、文法上历时变化的学科。[3]亲缘关系即表示共同的来源或共同的祖语。比较语言学致力于重构（又称“构拟”）祖语并标识出导致语言成为如今模样的变化。为了区别重构的形态和实际出现过的形态，一般在构拟出的，即现存的文本并未记录过的词语之前加上星号（*）标记。经过长时间的发展，比较语言学发展出了一系列语言分类的方法，从简单的观察到计算机化的假设检验都有所使用。
比较语言学有2种研究途径。历史比较语言学：以历史的和比较的方法对具体语言进行研究的历史比较语言学（如印欧历史比较语言学/比较文学）。结构比较语言学：以语言共性（即每种自然语言所显现的在其他所有语言中都能得以体现的共同特征，如语言结构的特征）为研究对象的广义比较语言学。
比较语言学的基本方法是比照法，通过该方法对两种或多种语言的语音系统、形态系统、语法和语汇进行比较。原则上，在有亲缘关系的两种语言之间，任何差异都应当能够得到合乎情理的解释，也都应当对应着系统的、规则的演变。在实践中，比较的范畴可能有所限制，例如仅限于词汇。在部分比较方法中，还可能构拟出更早的“原始语言”。以比照法得出的构拟结果虽然仅是理论上的假设，但往往也可能有预言的效力。最典型的实例是索绪尔曾提出原始印欧语的辅音系统中应包含一套喉音，但这些音在当时所知的印欧各语种中都不存在，因而其假说一直难以确证。直到后来语言学家发现了刚好存在这些喉音的赫梯语，证明了索绪尔喉音假设的正确性。
比照法难以适用于亲缘关系非常疏远的语言。尤其是在两种构拟出来的原始语言间运用比照法进行比较的尝试，其结果往往难以达到预期。另外，比照法在确认语系的子分类时也难以发挥效力，甚至可能产生多种冲突的结果。于是，其他一些基于词汇统计的方法被开发出来以克服这个障碍，例如词汇统计学和大规模比较法。前者像比较法一样使用同源词对，而后者只考虑词汇相似性。这些方法的基础理论认为，可以不通过构拟而直接在语言间实现语汇的匹配，只要用来比较的语汇规模足够大，就可以抵消在单个样本中所存在的精度误差。由于不进行构拟，这些方法可以用来确定语言的亲缘关系，但不能推测出原始语言的各类特征。
相比之下，其后的大规模比较法引起了更激烈的争议，该方法不具备考定语言演进年代的功能，专注于通过类似进化生物学中的遗传分类学方法判定语言间亲缘关系的远近。
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在比较语言学的研究方法中，最早萌芽的是比较法，其历经多年发展后，在19世纪达到顶峰。比较法使用很长的单词列表进行细致的研究。然而，它也因其主观性、非正式性和缺乏可检验性而广受批评。比较法使用两种或多种语言的信息构拟原始语言。内部构拟法则只使用一种语言，通过比较其单词的变体来实现相同的功能。内部构拟法更抗干扰，但经常缺失足够的可被研究的单词，也只能构拟出那些留下了形态音系变体痕迹的变化。
在20世纪，另一种方法词汇统计学逐渐发展出来，其主要和莫里斯·斯瓦迪士的研究密切相关，也同样基于一些早期的研究。该方法使用更短的基本单词列表来进行比较。斯瓦迪士使用100个词来进行比较，其他类型的词表也在各类研究中使用过。通过分析这些语言的同源词比例可以计算其距离，但这一方法会减少很多有效信息。词汇统计学的一个分支是语言年代学，发端于20世纪50年代，提出了一个数学算式来基于核心词汇的差异比例计算语言相分离的时间。在其最简单的形式中，假设了一个语言词汇替换的恒定速率。尽管之后的版本中也允许速率变化，但还是难以达到可靠的结果。对语言年代学的可靠性，学者们从一开始就抱着怀疑的态度。时至今日，这种方法已很少再被使用。如今，对年代的估计一般使用计算机化的方法来生成，这些方法具有更少的限制，直接通过数据来计算分化率。然而，并没有哪一种特定的数学手段被证明可以可靠地通过词汇保留比例来计算原始语的分离时间。
另一种饱受争议的方法是由约瑟·哈罗德·格林伯格提出的大规模比较法[4]。这种方法直接否认了确认语言发展年代的可能性，只关注研究语言亲缘关系的相对远近。格林伯格认为，该方法可用于对已知相关的语言进行初步的分组，这是进行深入比较分析的第一步。大规模比较法因抛弃了构拟原始语和推理规则变化等传统手段而遭到大多数历史语言学家的否定。
如今，与比较法和词汇统计学都密切相关的计算机化的统计学假设检验方法也在不断发展。基于词素的方法类似前者，而基于距离的方法类似后者。[5]自20世纪90年代中期以来，更复杂的基于树或网络结构的系统发生学方法也被用于调查语言关系和断定祖语年代。许多学者认为这些方法会更有效力，但也有传统派学者不完全接受。[6]不过，这些方法的目标并不是代替传统方法，而是为其提供补充。[7]这些统计方法同样不能推导出除了被比较的词汇中存在的特征之外的原始语言特征。它们的方法论问题也同样受到质疑，因为没有构拟甚至没有详细的音系对应关系，就难以证明词汇的同源性。
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比较语言学需要使用比较法寻找规则的（即重复出现的）音系、语法或核心词汇对应关系，从而研究语言的历史关系。一些并不专业的研究人士有时会试图通过主观推测来建立语言之间的联系，例如Diop在19世纪60年代对古埃及语和沃洛夫语进行的虚假比较，这是伪科学的研究方法。
伪科学的语言比较中，最常用的方法是寻找语言之间发音和含义都看似相近的词汇。虽然这种相似性对外行人来说往往很有说服力，但语言学家认为其比较不可靠。首先，这一方法的定义不良：“相近”的判定是主观的，难以证实或证伪，与科学方法的原则相违背。其次，每种语言都有很多词汇，但能够使用的发音却很有限，因而很容易产生巧合的相似词汇，其并不能说明语言的同源关系。
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