1、第二节 记忆的加工过程从信息加工的角度上说，记忆是一个结构性的信息加工系统，是由三个不同的子系统构成的：感觉记忆、短时记忆和长时记忆。这些子系统虽然在信息的保持时间和容量方面存在差别，处在记忆系统的不同加工阶段，但也离不开编码、保持和提取。如图 51 所示，信息首先进入感觉记忆，并在感觉记忆中保持 12 秒钟，然后注意从中筛选信息送入短时记忆系统，如果这些临时存储的新信息没有马上被编码或复述就会丧失；短时记忆中被编码的信息进入长时记忆系统后，将相对长久地被保存下来。但有些信息在被提取时可能会遇到困难，或无法提取，从而出现遗忘。 一、感觉记忆 在记忆系统中，感觉记忆会对感觉信息初步登记。感觉记忆
2、是指客观刺激物停止作用后，它的印象在人脑中只保留一瞬间的记忆。每一种感觉记忆都会将感觉刺激的物理特征的精确表征保持几秒钟或更短的时间，又称为瞬时记忆。这种信息不会立即消失，而会在神经系统内的相应部位保留 12 秒，然后才消失。 (一) 感觉记忆的存储和编码 记忆的这个特点是由斯佩林通过实验证实的。斯佩林向被试呈现每行 3 个共计 3 行的字母，每个字母的呈现时间为 50 毫秒。结果发现，当这 9 个字母从屏幕上消失后，被试只能回忆出其中的 45 个字母。但被试声称他们所看到的比所能报告的要多。为了查明被试究竟是没有看清这些字母还是看到后又忘了，斯佩林创造了部分报告法。它与传统的研究方法不同。
3、过去的记忆实验，总是要求被试将他记住的东西全部报告出来，以此计算回忆的成绩，可称为全部报告法。斯佩林则让被试只报告所记住的一部分东西。他用速示器向被试呈现一张有 12 个字母的卡片，如表 52 所示。字母分上、中、下 3 行，每行 4 个，呈现时间 50 毫秒。呈现完后，立即将高、中、低 3 种声音按随机顺序给被试其中的一种，要求被试听到高音信号，就立刻报告第一行字母；听到中音信号就立刻报告第二行字母；听到低音信号就报告第三行字母。结果表明：若声音恰在刺激卡片刚刚消失时呈现，被试能报告出所指定的任何一行字母的 76。既然任何一行字母被试都能报告出来，就可以推算出他瞬间保持的应为 1276=9
4、12 个字母。这与前人关于瞬间只能辨认 4 个物体的结论有很大差异。但若把回忆与视觉刺激终止之间的间隔延长，回忆成绩就明显下降。实验证明，声音信号延迟 015 秒呈现，回忆成绩就降为立即回忆的 60；延迟 03 秒，则降为 55；延迟 1 秒，就降到 4 个或 5 个字母了。根据这个实验结果，斯佩林认为，人的记忆系统有一个感觉存储阶段，输入的信息这时是以感觉痕迹的形式被登记下来的。 表 52 斯佩林部分报告法的实验程序 字母卡 字母呈现后立即发出的音调 被试根据音调信号报告字母 J Q B 1M X R GS Y C T高音调 中音调 低音调 第一行 第二行 第三行 (二) 感觉记忆的种类 1
5、图像记忆。视觉刺激停止后，视觉系统对信息的瞬间保持叫做图像记忆。这种记忆使得大量信息在非常短暂的时间内被存储。举例来说，眼睛可以对一个场景的表征精确地登记，对其中任何一部分的细节都拥有惊人的回忆能力。但这种能力只能保持在几百毫秒之内。当斯佩林将声音信号推迟到 500 毫秒以上才出现时，图像记忆便开始消退，被试的回忆再一次降到只有半数字母的水平上。可见，人们的视觉屏幕刷新得很快，因为新图像层出不穷，所以新图像代替旧图像也在所难免。 2回声记忆。声音感觉图像的瞬时回忆被称作回声记忆，只是这种声音图像不像视觉图像消失的迅速。1965 年，莫里、贝茨和巴尼特最早进行回声记忆实验研究，他们模仿斯佩林的部
6、分报告法实验，设计了一个称为“四耳人”的实验。实验中，让被试同时听到来自4 个不同信息源的声音，要求区分声音来自哪个信息源。被试在实验中每次可听到 2 个、3个或 4 个声源的信息，每个信息包括 14 个字母。声音刺激停止后，让被试立即再现从哪个声源中听到的字母。实验结果表明，立即再现时被试可以正确报告字母的平均数与斯佩林的图像记忆实验结果相同，说明听觉信息被短暂地保留在声像记忆中。1972 年，达尔文、特维和克劳德进行了更接近于斯佩林的实验。实验中通过双声道的立体声耳机向被试呈现一信息群，由 3 个混合的随机数字和字母组成，每组 3 个项目，被试听到的是由 3 个项目组成的 3 列声音。例如
7、，给左耳输入的是“B”和“8”，同时给右耳输入的是 “F”和“8”，被试主观体验是从左耳听到 B，右耳听到 F，而数字“8”似乎来自头部正中(其实来自双耳) ，这样就出现“三耳人” 。 在应用部分报告法实验时，被试面前屏幕上的左、中、右出现光条，当看见左光条报告左声道项目，看到右光条报告右声道项目，看见中光条报告全声道项目。结果表明，部分报告法所回忆的项目优于全部报告法。回声记忆在日常生活中也经常出现。比如，人们可以一边聊天一边看电视，当你突然受电视节目的吸引而忽视对方时，他可能会恼怒地问你“我刚才说什么了” ，你似乎仍能从大脑中回想起他最后说的那几个词。 (三) 感觉记忆的特征 感觉记忆具有
8、以下一些特征： 1感觉记忆在瞬时能储存大量的信息。进入感受器的信息几乎都被储存。 2感觉记忆中的信息保持时间很短。视觉信息约在 1 秒内衰退，听觉信息约在 4 秒内衰退。保持时间短暂为感觉记忆保持高度的效能提供了基本条件，若信息不能在感觉记忆中瞬间登记或急速消失，就会同不断输入的新信息相互混杂，从而丧失对最初信息的识别。虽然信息在感觉记忆阶段停留时间短暂，但足以使人的认知系统对其操作和加工。 3感觉记忆中的信息是未经任何加工的，是按刺激的物理特征原样直接加以编码和储存的。 4感觉记忆中的一部分信息由于模式识别而被传送到短时记忆中，并在那里赋予它以意义。模式识别就是从感觉记忆向短时记忆传递信息并
9、赋予它意义的过程。确定选择哪些信息传输到短时记忆，而让哪些信息从感觉记忆中衰退，是注意的作用。注意使信息从感觉记忆传输到短时记忆，从而使信息得到进一步的加工。因此，感觉记忆中的信息是我们觉察不到的，一旦其中的一些信息被我们觉察到了，这些信息也就被传送到短时记忆之中了。 二、短时记忆 当外界刺激输入之后，其能量首先被转换成各种感觉信息，之后这些感觉信息经过组织，获得一定的意义，成为被识别的某种模式。研究表明，感觉记忆中只有能够引起个体注意并被及时识别的信息才有机会进入短时记忆。相反，那些与长时记忆无关的或者没有受到注意的信息，由于没有转换到短时记忆，很快就消失了。 (一) 短时记忆的容量 短时记
10、忆是指记忆的信息在头脑中贮存、保持的时间比感觉记忆长些，但一般不超过1 分钟的记忆。短时记忆的信息容量可用组块做单位来测量。实验表明，短时记忆的容量大约是 72 个组块。组块是一个重新组织项目的过程，它将项目基于相似性或其他组织原则进行组织，或者基于存储在长时记忆的信息将他们组成一些更大的模块。究竟多大的范围和数量为一个组块，没有一个固定的说法，它可以是一个或几个数字、一个或几个汉字、一个或几个英文字母，也可以是一个词、一个短语、一个句子等等，单位可以不同。有效的组块可以帮助人们记忆更多的内容。例如，序列 1984 由 4 个数字构成，它几乎用尽了短时记忆的容量。 但是，如果人们把这些数字看成
11、是一个年份，他们就构成了一个块，从而留出更多的容量给其他的信息。科学家做过实验，把 10 个项目分成两块来记比分成 10 块要好记。例如，现在的移动电话号码 13701355683 有 11 位，超出了 7 位的界限，但如果把它分为137(局号) 、0135 和 5683 三个部分来记，就能很容易记住了。 组块的大小、复杂性和熟悉性等都可以影响短时记忆的容量。对汉语词语的短时记忆广度的研究表明，双音合成词和四字成语的短时记忆容量不如单音词多，而四字成语又不如双音词多。随着组块复杂性的增加，短时记忆容量倾向逐渐降低。高频的短时记忆容量比低频词多。视听通道的短时记忆容量也有差异，一般来说，视觉较听
12、觉的短时记忆容量大。 (二) 短时记忆的编码 短时记忆的编码方式可以分为听觉编码与视觉编码。 1听觉编码。人们通过研究语音相似性对回忆效果的影响，证明了语音听觉编码方式的存在。康拉德在研究中用视觉方式依次呈现 B、C 、P、T、V 、F 等辅音字母，要求被试按严格顺序回忆。结果发现，在没有视觉呈现的条件下，发音相似的字母(如 B 和 V)容易发生混淆，而形状相似的字母之间(如 E 和 F)很少发生混淆。这说明，听觉编码方式是短时记忆的一种主要编码方式。 2视觉编码。短时记忆中还存在视觉形式的编码。研究者让被试判断两个字母是否是同一个字母。两个字母的呈现方式分别为同时呈现和先后呈现。两个字母的关
13、系分两种：一种是两个字母的音和形都一样(AA)，称为同形关系；另一种是两个字母的音一样，而形不一样(A a)，称为同音关系。在这两种情况下，被试的正确反应均为“相同” 。结果发现，当两个字母同时呈现时，同形关系的字母反应时更快。当两个字母先后间隔 12 秒呈现时，同形关系与同音关系的反应时没有差异。由此可以推断出，在短时记忆的最初阶段存在视觉形式的编码，之后才逐渐向听觉形式过渡。 (三) 短时记忆的信息提取 斯腾伯格用实验研究了短时记忆的提取。斯腾伯格在实验中向被试呈现 16 个不等的数字系列(如 5、2、9、4、6)，接着呈现一个探查数字，要求被试判断探查数字刚才是否出现过，并做出肯定或否定
14、的反应。以反应时做指标分析短时记忆提取的特点，斯腾伯格预测短时记忆中被试对项目的提取有三种可能的方式，如图 52 所示。 1平行扫描。平行扫描是将探测数字同时与记忆中的所有项目相比较。如果用这种方法，则反应时将不会因数字系列的长短而变化，如图 53a 所示。 2自动停止系列扫描。自动停止系列扫描是：将探测数字逐个与忆记中的项目相比较，发现有与探测数字相同的就中断扫描。如果用这种方法扫描，则长数字系列的反应时就比短数字系列的要长，同时做出“否反应比做出“是”反应的反应时长。因为做出 “是”反应被试即可停止扫描，但要做出“否”反应需要扫描记忆中所有的项目，如图 5-3b 所示。 3完全系列扫描。完
15、全系列扫描是将探测数字逐个与记忆中的所有项目都进行比较，不论记忆中有没有探测数字，都对全部项目完全地搜索，然后做出判断。如果用这种方法，扫描长数字系列的反应时就比短数字系列的反应时要长，并且做出“是”或“否”的反应时是相等的，如图 5-3c 所示。实验结果表明，短时记忆的信息提取是以完全系列扫描方式进行的。三、长时记忆 长时记忆是指存储时间在 1 分钟以上的记忆。它是从感觉记忆和短时记忆中获得的所有体验、时间、信息、情感、技能、单词、范畴、规则和判断等的仓库。长时记忆的容量是无限的，它的信息来源大部分是对材料的复述，并以有组织的状态被贮存起来，也有由于印象深刻而一次获得的。 复述是以言语重复刚
16、识记的材料，以巩固记忆的心理过程。学习材料在复述的作用下，保持在短时记忆中，并向长时记忆中转移。复述分：维持性复述，又称简单复述或机械复述，即从感觉记忆中抽取某种信息并使该信息适应于短时记忆的编码方式，保持在短时记忆中。精致性复述，即将接收到的信息进行精细结构的编码。这种编码包括联想编码、组织编码、表象编码等。这种编码能在长时记忆中稳定地储存，并在日后被提取出来使用。 (一) 长时记忆的编码 长时记忆的信息编码就是把新的信息纳入已有的知识框架内，或把一个分散的信息单元构成一个新的知识框架。长时记忆的信息编码形式主要有以下几种： 1类别群集。人们在记忆一系列词语概念材料时，总是倾向于将它们按一定
17、的类别来记忆。在一个实验中，研究者向被试随机呈现 60 个单词，它们分别属于动物、人名、职业、蔬菜四个类别。之后，研究者要求被试自由回忆。结果发现，被试很容易将属于同一类别的单词集中在一起回忆，如向被试呈现钢笔、熊猫、沙发、文具盒、老虎、桌子、纸张、大象、圆规、书橱等单词，他们在回忆时往往不是按照单词原来呈现的先后顺序，而是按它们的意义加以分类的，如文具类(钢笔、文具盒、纸张、圆规) 、家具类(沙发、桌子、书橱)、动物类(熊猫、老虎、大象)。 2联想群集。通过联想把孤立的识记材料构建为一个大的组块，有助于长时记忆。所谓联想就是由一种事物想到另一事物的心理活动。当具有某种联系的两个或多个事物反映
18、到人的头脑中，并在大脑皮层建立起暂时神经联系，只要有一事物出现，就会引起对另外其他事物的联想。常见的联想主要包括以下几种： (1)接近联想。在时空上比较接近的事物容易在人们的经验中形成联系，只要其中有一事物出现，就会引起对另外事物的联想。看到闪电想到雷雨，就是由于两种现象是相继出现，在时间上是接近的。 (2)相似联想。由一件事物的感知引起它在性质上相似事物的回忆，称为相似联想。文学中的比喻常常借用相似联想，作诗托物寄语也是依赖于相似联想。 (3)对比联想。由某一事物的感知或回忆引起同它具有相反特征或相排斥的事物的回忆，称为对比联想。例如，由美想到丑、由黑暗想到光明等。 3主观组织。遇到一些没有
19、意义和关联的材料时，这些材料不容易分类，也没有记忆特点，同时自身的相关知识经验也缺乏对现有知识的理解。在这种情况下，人们通常会采用主观组织材料的方法对材料加工。有研究发现，让被试自由回忆实验时，被试在反复多次的回忆中有以相同顺序回忆单词的倾向。这表明，被试在头脑中主观组织了词表中的项目。这种主观组织将分离的项目构成一个有联想的整体，从而提高了记忆效率。 (二) 长时记忆的存储 在长时记忆中，信息的存储是多种多样的，包括陈述性记忆与程序性记忆、情景记忆与语义记忆。 1陈述性记忆与程序性记忆。陈述性记忆指对用来表征外部世界的物体和事件及其相互联系的知识的记忆。简单地说，陈述性记忆是对事实信息的记忆
20、，如姓名、人脸、单词、日期和观点等。程序性记忆则是指做事情的方法。它被用于获得、保持和使用知觉的、认知的和运动的技能。简单地说，程序性记忆包括基本条件反射和各种习得的动作，如打字、拼图、打球时的动作等。这两类记忆有一个很大的区别在于，陈述性记忆在记忆过程中可以通过言语传授而一次性获得，而程序性记忆则往往需要通过多次尝试才能掌握。比如，人们在学车之前会读一些有关车的构造的书籍，记住了某些基本设备，这种记忆就是陈述性记忆；当以后人们不断地练习，把知识变成了运动技能，真正学会了开车，这时的记忆就是程序性记忆。 2情景记忆与语义记忆。情景记忆单独保存人们亲自体验过的特定事件。它存储的信息是以亲身经历为
21、参考系，因此是一时性的，时空上有限定条件，容易受各种因素的干扰。例如，你对最快乐的聚会的记忆就被存储在情景记忆中。要恢复这些记忆，你需要一些指明事件发生时间和事件内容的提取线索。人们能不能对一个事件形成特殊的记忆表征，这依赖于信息是怎样被编码的。语义记忆存储的信息是词、概念、规律，以一般知识做参考系，具有概括性，不依赖于时间、地点和条件，不易受外界因素干扰，比较稳定。比如，人们学的数学、物理公式以及地理名称等，这些都是不需要参照获得这些记忆时的情境、最初学习背景之类的提取线索的。 (三) 保持量的测量 常用的测量保持量的方法有回忆法、再认法、再学法和重构法。 1回忆法。回忆法是指在被试识记了某
22、种材料之后，经过一段时间，让其把所识记过的材料以口头或书面的形式再现出来，然后把回忆结果与原材料加以比较，就可推测出保持量。回忆法可分为自由回忆和线索回忆两种。前者是对被试所要回忆的材料不加任何提示，只要求被试把识记过的材料写出来或说出来；后者是向被试提示一部分识记过的材料，要求被试以此为凭据，回忆出其余的材料。保持量的计算是以正确回忆项目的百分数为指标，其公式如下： 倘若识记不是以全部记住为标准，那么计算回忆成绩时应以识记时所达到的标准为基础。 2再认法。再认法是指把识记过的材料和没有识记过的材料混在一起(通常是识记过的旧项目和没有识记过的新项目的数量相等)，然后向被试一一呈现，由被试报告每
23、个项目是否识记过。保持量按如下公式计算： 再认测验和回忆测验的保持量是不同的，再认测验的保持量优于回忆测验的保持量。这是因为两者在完成水平上是不同的：回忆和再认在推测率上不同。再认和回忆所依据的信息不同。要实现回忆，必须或多或少记住有关刺激的“整体”信息。回忆和再认的操作过程不同。回忆某个信息，首先必须在识记中搜寻目标刺激，然后再对目标刺激加以确认。再认某个信息则不同，目标刺激是直接呈现给被试的，用不着在记忆中搜寻。因此，再认的成绩优于回忆的成绩。 3再学法。再学法也叫节省法，是指当被试不能再把原来熟记的材料完全无误地回忆出来时，就要求被试把原来识记过的材料重学或再记，直至达到原来学会的标准。
24、然后根据初学和再学所用的次数或时间来计算保持量，即以再学比初学所节省的次数或时间来计算保持量。其计算公式如下： 4重构法(或重建法)。重构法是指要求被试再现学习过的刺激次序。给被试呈现按一定顺序排列的若干刺激，呈现后把这些刺激打乱，然后呈现在被试面前，让他们按原来次序重建，重构的成绩主要是以做对的顺序数记分。该方法除适用于记忆文字材料外，还适用于记忆形状、颜色或其他非文字材料。 (四) 长时记忆的信息提取 长时记忆信息的提取有两种形式：回忆和再认。 1回忆。回忆是指过去经验的事物不在眼前重新想起来的过程。例如，考试时，考生根据考题回忆起学习过的知识；节日的情景，使人们想起远方的亲人。根据是否有
25、目的性，回忆可分为有意回忆和无意回忆。有意回忆是指有明确目的、自觉追忆以往经验的回忆；无意回忆是没有预定目的的回忆，如提到操场想到运动会，浮想联翩或触景生情，这种回忆的内容往往是不连贯、不系统的。根据回忆过程是否有中介物，回忆可区分为直接回忆与间接回忆。由当前事物直接唤起经验的重现是直接回忆；而借助中介物的回忆叫间接回忆。 2再认。再认是指过去识记过的材料、经验过的事物再度呈现时，有熟悉感并能够被识别和确认的过程。再认与回忆没有本质的区别，但再认比回忆简单一些。从个体心理发展来看，再认比回忆要出现得早。孩子在出生后半年内便可以再认，而回忆的发展却要晚一些。影响再认的速度和准确性主要取决于以下两个条件：一是对事物识记的巩固程度；二是当前事物与以前经验过事物的相似程度。再认过程要依靠各种有关线索，如事物的结构、特点等。当事物的线索变化不大时，就可能再认；当事物线索发生了很大变化，再认就有相当的困难。再认有时会出现错误，对熟悉的事物不能再认或认错对象。发生错误的原因是多方面的，如接受的信息不准确、对相似的对象不能分化，有些错误则是由情绪紧张或疾病等原因引起的。
