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视觉表象表征的研究

任国防  
【摘要】: 由于行为主义的影响,长期以来,表象被排除在心理学研究之外。随着认知心理学的兴起,近年来,表象的研究又开始受到心理学家的高度重视。对表象的研究素来不缺乏争论,当前的争论焦点是视觉表象真的是视觉的还是也同样由一般(general-purpose)的认知过程所支配?根据对表象本质问题的立场不同,关于表象的理论大致可以分为两派。以Kosslyn(1981,2003a)为代表的等人认为表象是一种类似知觉的独特的信息表征形式,它在人的心理活动中有着自己的作用,不同于命题表征形式,它是模拟表征,在心理活动中有自己的功能和作用,视觉表象能够引起视觉表征自上而下的激活,Pylyshyn(2002,2003)将之称为图片理论(Picture Theory);而Pylyshyn(1981,2003)为代表的等人则认为,表象没有独立的地位和功能,不能用来解释心理现象,信息是以命题来表征的。表象中虽然有主观的图像体验,但这种图像只是附带现象,就像是阅读时灯泡所发出来的、与阅读过程无关的热量一样。Kosslyn等(2003b)将这种观点称为是虚无假设(Nihilistic Hypothesis)。争论的焦点主要集中于三个方面:表象的表征形式到底是模拟表征还是命题表征;表象与知觉类似的原因是不是由于人们所具有的潜在知识(tacit knowledge)而不是由于表象具有模拟表征形式;神经心理学的发现是否有助于争论的解决。 基于以上的分析,本研究以较新的实验范式和借助于事件相关电位技术(Event-related potentials,ERP)手段,系统考察了表象表征的表征形式、作用以及与命题表征之间的关系问题。具体如下: 实验一共设置了两种任务:正像镜像任务和字母数字判断任务。在正像镜像任务中,让被试判断屏幕上出现的字母或数字是正像还是镜像,而在字母数字判断任务中,让被试判断屏幕上出现的刺激是字母还是数字。反应时要求被试做到既快又准,结果发现在正像镜像判断任务中出现了反应时随着旋转角度的增加而增加的心理旋转效应,但在字母数字判断任务中,被试的反应时并不随着刺激旋转角度的增加而增加。进一步对正像和镜像的反应时进行趋势分析分析发现,在正像和镜像条件下反应时随着角度变化的趋势并不相同,而且在两种情况下均出现了台阶现象。图片理论和虚无假设均不能完美地解释这些现象,从而在此基础上提出表象表征与命题表征共存,能够相互通达和转化,并且有可能共同参与了同一种实验任务的理论假设。 表象表征形式问题是两种理论争论的中心和焦点,也是本研究的核心,但目前支持表象表征存在的证据都或多或少地存在一些不足,因此表象表征的存在和独特性是本实验研究的基础。实验二A和B共同用较新的实验范式、尽可能地排除各个无关变量的干扰来证明表象表征是存在的,表象表征存在的证据是可靠的。实验二A和B让被试判断前后出现的两个图形或汉字所表征的图形大小是否一致,结果发现被试做出正确判断的反应时随着前后两个图形差异的大小而变化,而且这种变化受时间因素的影响,但被试的反应时,不随着汉字所表征的图形差异的大小而变化,而且也不受时间因素的影响。从而表明表象表征与命题表征是不同的,表象表征有自己独特的功能。 实验二A和B表明表象表征方式是存在的,图像的大小和间隔时间影响着被试的反应,但实验一的结果显示,角度在字母数字判断任务中没有显著的主效应,反应时不随着角度的增加而增加,表示在进行字母数字判断时并不是将字母数字旋转到特定位置后才进行判断的。在经典的心理扫描实验中,Kosslyn发现了距离效应(1973,1978),但Pylyshyn却没有发现距离效应(Pylyshyn,1981)。在关于大小效应的研究中(大小效应即在知觉中小的客体总不如大的客体容易看清楚,表象中也存在类似的现象),Kosslyn(1974、1975,1980)发现,当要求被试去构成视觉表象时,确认该表象当中的物体是否具有某个特征的时间受所形成的表象大小的影响,但当未要求被试去构成视觉表象时,反应时却不受客体大小的制约,而是和跟客体联系的特征的频率有关。这种情况也表明表象的运用是有条件的,依据任务性质和任务要求不同而有选择地使用。实验三通过让被试判断先后出现的两个图形形状是否相同,发现这种条件下反应时不再随着图形差异的大小而变化,从而表明被试在进行形状是否一致的判断时,不是在头脑中将形状缩放到相同大小时再进行比较,可以说表象表征形式的运用是有条件的,并不是普遍的。 虚无假设的支持者认为表象表征之所以看起来跟知觉类似、是模拟表征的原因之一是由于人们掌握了关于进行想象的潜在知识(tacit knowledge)(Pylyshyn,2003)。Pylyshyn认为几乎所有支持图片理论的研究都存在这样一个共同的问题,即当要求被试想象某个事物时,人们会问自己当看到这些事物时会怎样,然后会模仿真实看到这些物体时的反应,于是表面看起来知觉与表象是有关系的。因此Pylyshyn称这种解释为无效假设(null hypothesis),因为它没有对表象的表征形式作出假设,只是潜在知识和一些基本的心理物体技能在起作用,甚至他说即使表象表征与知觉表征类似,也说明不了表象的表征形式是类似图片的,因为知觉表征的表征形式也不一定是类似图片形式的。实验四通过将心理扫描任务与视觉扫描任务进行比较发现:心理扫描任务只具有距离效应,而不具有左右视野效应,也没有交互作用,说明心理扫描似乎是从中间向两边扩散的自中断扫描方式,而不是全扫描。而视觉扫描任务只有距离和视野主效应,但没有交互作用,说明视觉扫描也是从中间开始,但左侧优先。虽然心理扫描与视觉扫描同样都是中间开始,但两者具有相当不同的模式:心理扫描似乎是从中间向两侧同时扩散,有更多的平行加工的色彩,而视觉扫描似乎是从左向右逐渐扩大扫描范围,有更多的序列加工的色彩。由此似乎可以得出结论说心理扫描中的距离效应并非是由于对知觉的模仿或者由于潜在知识所造成的,至少可以说心理扫描不是视觉扫描的完全模仿。 在上述几个行为实验的基础上,实验5A运用行为实验,实验5B运用运用ERP手段,考察表象表征与命题表征两种表征方式之间的关系及相应的神经生理学基础。实验五让被试判断在屏幕上先后出现的图形或汉字是否是指同一种事物,结果发现当首项目与尾项目的表征形式匹配时(前后两个刺激都是图形或汉字),被试的反应时短,而当首项目与尾项目的表征形式不匹配时(前后两个刺激一个是图形另外一个是汉字),被试的反应时长。这种实验结果再次表明这两种表征形式是有区别的,而且表明被试在进行一致性判断时,是将尾项目的表征形式转化为首项目的形式后再进行判断。但在首项目是字的时候,尾项目是图的条件下被试反应时快于尾项目是字的条件下,又表明图像表征比命题表征的转换速度快,原因可能是由于图像表征能够自动激活命题表征,其转化是自动加工的、几乎不信赖于意志努力的,而命题表征转化为图像表征却不是自动的,而是控制加工的、需要意志努力的过程。 通过以上的系列实验,得出如下结论:表象表征是一种独特的、模拟表征不同于命题表征,表象表征与命题表征无论是在行为上还是在神经基础上都是相互分离的;表象任务中的心理操作不是对知觉的模仿,潜在知识的假设是无法解释本研究的结果的;表象的运用是有条件的,不是普遍的;表象表征与命题表征是能够相互通达的、相互转化的,表象表征转化为命题表征要快于命题表征转化为表象表征。


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