1、短时记忆短时记忆的概念短时记忆又称操作记忆或工作记忆。是指信息一次呈现后，保持时间在 1分钟之内的记忆。就其功能来说，短时记忆与感觉记忆不同，感觉记忆中的信息是不被意识并且也是未被加工的，而短时记忆是操作性的、是正在工作的、活动着的记忆。人们短时记忆某事物，是为了对该事物进行某种操作，操作过后即行遗忘；如是有长期保持的必要，就须在这一系统内进行加工编码，然后才能被储存在长时记忆中。19 世纪末，美国心理学家威廉詹姆士于 1890 年提出了记忆分初级和次级的二重学说，初级记忆指短时记忆，次级记忆指长时记忆。然而，短时记忆是否构成一个独立的记忆结构，在很长的一段时间内没有得到客观证据的支持，直到
2、20 世纪 50 年代才陆续从实验及临床事例中得到证实。1962 年加拿大学者墨多克（Murdock）向被试呈现一系列无关联的字词，如“肥皂、氧、枫树、蜘蛛、雏菊、啤酒、舞蹈、雪茄烟、火星、山、炸弹、手指、椅子、木偶”等，以每秒出现 1 个的速度呈现完毕，让被试以任意顺序自由回忆，结果发现，回忆的效果与字词在原呈现系列中所处的位置有关，在系列的开始部分和末尾部分的单词均比中间部分的单词更容易回忆。心理学把这种现象称为系列位置效应。根据实验结果所画出的曲线叫作系列位置效应曲线。对词表开始部分的单词记忆的效果优于中间部分，回忆率高，这种现象称为首位效应或首因效应。词表末尾部分的单词比中间部分的单词
3、更易于回忆，再现率更高，这一现象称为新近效应或近因效应。持两重记忆理论的心理学家认为，词表系列开始部分因有较多的复述机会而进入长时记忆系统，回忆时是从长时记忆中提取的。而末尾部分因刚刚学过还来不及复述，是进入短时记忆中的，仍保持在人的当前的意识中，因此更易于再现。值得注意的是，近因效应所涉及的单词末尾部分的单词数目恰与短时记忆的有限容量相吻合。由此可见，短时记忆的存在是不容置疑的。这种分析有什么根据呢？通过改变首位效应与新近效应产生的条件的实验可以进一步得到证实。其中一个实验是，让两组被试学习同一套材料，以每秒呈现 1 个单词的速度给第一组被试，而给第二组被试以每个单词呈现 2秒的速度进行，其
4、结果，得到明显不同的首位效应。第一组回忆的成绩低于第二组回忆的成绩，这种影响仅出现在首位效应而不引起新近效应的变化。这说明呈现速度减慢使得开始部分的项目有更多的时间通过复述而转入长时记忆系统，回忆时从长时记忆提取。另一实验是，给被试听完 15 个单词之后，不要求他们立即回忆，而是插入 30 秒心算题的作业，其目的是防止复述。结果表明，延缓回忆对首位效应没有影响，却消除了新近效应，使得词单末尾部分的单词与中间部分的革词的回忆率接近一致。上述两种实验结果对记忆的二重学说均给予了有力的支持。此外，从临床事例中也可以看出，脑震荡患者对受伤前几分钟发生的事件、情景、原因一概记不得，而对往事却记得很清楚，
5、说明他的长时记忆依然保持，损伤的仅是短时记忆。又如，神经心理学家 B米尔诺（BMilner）1966 年报告了一个代号 HM 的患者的情况，她患有癫痫病，医生为她作切除海马部位的手术，术后病情大有好转，可是记忆却出现了反常。患者对手术前的往事记忆犹新，只是对刚刚经历过的事情没有记忆。手术破坏了她脑内由短时记忆向长时记忆传输信息的结构。上述事例证明，短时记忆的信息与长时记忆的信息并不储存在同一个记忆库中，短时记忆的仓库是个临时性的，它的已有信息若不及时转入长时记忆库，就会被擦拭。这里举这么多实例，是为了说明短时记忆是一个独立的记忆系统，在传统的管理学中没有受到应有的重视，实际上它又是非常重要的一
6、种记忆系统短时记忆的特点信息保持的时间很短有人把短时记忆比作电话号码式记忆，意思是说，人们为了打电话，先查找号码，查到后立刻拨号，通完了话，号码也就随即忘掉，号码在短时记忆中就保持这样短的时间。1959 年美国学者彼得森夫妇（Peterson and Peterson）做了有关的实验。他们编制了由 3 个辅音组成的字母表，如GKB，PST，RUD 等，每次给被试听 3 个辅音字母后，立即让他们从某一个三位数开始作连续减 3 的运算，还要把结果报告出来，如从 267 开始连续减 3，读出 273，270、267直到主试发出开始回忆字母的信号。进行心算的目的是为了防止被试默默复述。从字母呈现到开始
7、回忆经过不同的时间间隔，分别是3 秒、6 秒、9 秒、12 秒、15 秒和 18 秒。事先被试并不知道要进行多长时间的运算，这实际上是一个不同时距的延缓回忆的测验。实验结果表明，当延缓 3秒再进行回忆时，已出现了明显的遗忘，正确回忆率仅达 80，随着间隔时间的延长，正确回忆率继续下降，当延长到 18 秒时，被试正确回忆率仅为10，超过 18 秒，正确回忆率即不再继续下降，维持在 10的接近值上。这说明在无复述条件下，信息在短时记忆中保持的时间很短，约 520 秒，最长不超过 1 分钟，得不到复述，将迅速遗忘。记忆容量有限，一般为 72短时记忆的容量又叫记忆广度。是指信息一次呈现后，被试能回忆的
8、最大数量。典型的实验采用 3 至 12 位随机排列的数字表，主试依次读，每读完一个序列，被试跟着正确地进行复述，直到不再能准确地复述为止，其记忆容量就是他所能跟着正确地复述的那个最大位数，一般为 72。近期研究发现，记忆广度与识记材料的性质及人们对材料的编码加工程度有关。我国学者测定的短时记忆广度是：无关联的汉字一次能记住 6 个，十进位数字是 7 个，线条排列是 5 个。若识记的材料是有意义、有联系，又为人们所熟悉，那么记忆广度还可增加。1956 年美国心理学家 G米勒，发表了一篇题为“神奇数 7 加减 2：我们加工信息的能力的某种限制”的论文，文中明确提出短时记忆的容量为 72，他从信息加
9、工的观点出发认为，倘若人在主观上对材料加以组织、再编码，记忆的容量还可以扩大。他提出了组块（chunking）概念，所谓组块是指将若干较小单位联合成熟悉的、较大的单位的信息加工，也指这样组成的单位。他认为短时记忆容量不是以信息论中所采用的比特（bit）为单位，而是以组块为单位。一个块可以是一个数字、一个字母，也可以是一个单词、词组，还可以是一个短语。总之，是一个有一定的可变度的客体，它所包含的信息可多可少，通常受主体原有知识经验的影响。例如，18 个二进制数字序列101000100111001110 如果将两个二进制数编为一个十进制的数，如 10 编为2，00 编为 0，01 编为 1，很快便
10、把这 18 个数再编码为十进制的 9 个块，即220213032，若按 4：1，每 4 个二进制的数编为 1 个十进制的数，1010 编为10，0010 编为 2，0111 编为 7，0011 编为 3，那么上述 18 个数就编成 45 块，都能处于短时记忆容量之中。对于不熟悉二进制与十进制互换的人来说，同时记住这 18 个数是不可能的。组块化过程可从两方面进行：一是把时间和空间非常接近的单个项目组合起来，使之成为一个较大的块；二是利用一定的知识经验把单个项目组成有意义的块。要想扩大短时记忆的容量就必须对材料进行加工和组块。短时记忆的信息可被意识到信息在感觉通道内是被自动地登记下来的，内容不易
11、为人们所意识，只有对感觉信息给以格外地注意或进行模式识别，并赋予一定意义时，才能被意识到，此时信息已转入短时记忆，正处在人们当前的意识中。长时记忆是备用性的、静态的记忆，储存在长时记忆中的内容，如果不是有意地回忆，也不能被人意识到。短时记忆的信息通过复述可转入长时记忆系统短时记忆中的信息保持的时间既短又易受干扰，只要插入新的识记活动，阻止复述，信息很快会消失，而且不能恢复。如果通过内部言语形式默默地复述，可以使即将消失的微弱信息重新强化，变得清晰、稳定，再经精细复述可转入长时记忆中加以保持。那些未经复述的信息或超容量的信息则随时间的流逝而自然衰退被遗忘。可见，复述是使短时记忆的信息转入长时记忆
12、的关键。有人认为短时记忆是感觉记忆与长时记忆之间的缓冲器。信息进入长时记忆需要一定的时间，在未进入之前，被感觉登记下来的部分信息先在短时记忆中储存，然后通过复述再转入长时记忆系统。短时记忆在现代化工业和军事通讯工程中有着重要的作用。例如，在自动化控制系统中，人们需要按仪表显示的数据进行操作和控制，因此，必须暂时记住仪表显示的数据（短时记忆）。操作之后，数据没有保持的必要，则被迅速忘记，这是短时记忆在人机系统中的运用。日常生活中，人们也离不开短时记忆，打字员从看稿到打字，翻译人员从听到译，学生上课从听到记笔记，都是靠短时记忆的功能进行操作的。短时记忆的编码、提取和遗忘短时记忆多数是言语听觉编码信
13、息以什么形式保持下来，涉及编码的问题。编码就是对信息进行转换，使之适合于记忆存储，经过编码所产生的具体信息形式称为代码（code）。60年代以来，大量实验证实，短时记忆主要是采用言语听觉编码，少量的是视觉或语义编码。1964 年康拉德进行了一项实验研究。他选用了两组音近易混的字母 BCPTV 和 FMNSX 为实验材料，用速示器以每个 0.75 秒的速度逐一随机地向被试呈现，每呈现完 6 个字母就要求被试凭回忆默写出来，记不清时允许猜写，但不许不写。从被试回忆的结果可以看出，尽管字母是以视觉方式呈现的，但回忆中写错字母之处 80出在音近字母之间，如 B 和 P，S 和 X，很少在形状相似的字母
14、之间，如 F 和 E。布朗和彼得森的实验也有这种倾向。康拉德和赫尔改用听觉方式向被试呈现声音相近的字母，如 EGCZBD 和不相近的字母系列FGOAYQR，实验结果出现了与上述视觉呈现条件下相当一致的情况，等级相关为0.64。事实表明，短时记忆确实是以听觉方式对刺激信息进行编码的，或者说，以听觉编码占优势。还有实验证明，在短时记忆中也有少量的视觉或语义编码，如聋哑人在他们的短时记忆中，回忆时出现混淆的主要是视觉性的或者是意义性的。由于字母、字词以视觉方式呈现，阅读时必借助内部言语。因此可以设想，前述某些声音混淆现象也可能是发音的混淆。目前还无法将声音混淆与发音混淆区分开。但可以认为，听党代码或
15、声音代码也许与口语代码相并存或交织在一起。大多数心理学家常把听觉的（anditory）、口语的（verbal）、言语的（linguistic）代码联合起来，称之为 AVL 单元。用 AVL 单元说明短时记忆的编码与代码是比较合适的。信息提取的检索短时记忆中的信息由于正处在我们当前的意识中，由于工作或操作的需要可以立即被提取出来。这使人感到，似乎短时记忆信息提取的机制很简单，但后来的研究表明，事实并非如此。从短时记忆中提取信息时究竟是同步平行检索，还是逐项依次检索，1970 年斯特伯格做了如下的实验。斯特伯格（SSternberg）开创了对短时记忆信息提取的研究，他的研究被看作经典性的，他的观点
16、和方法有着广泛的影响。他向被试的视觉呈现不同系列的数字，数字系列长度都在记忆容量范围之内，然后随机地再呈现一个数字。被试的任务是判定这个数是否是刚才识记过的。被试的反应不用口，而是用按电钮，要求被试尽快作出准确回答，实验记录被试从检验项目出现到作出回答之间的反应时，以此为指标。每次实验所识记的项目和检验的项目都要更换，而且识记项目的数目多少不等，检验项目中的数字有一半是识记项目中出现的数，一半在识记项目中没出现的。实验结果是，提取信息的时间随项目的增加而增长，成线性关系。所以，斯特伯格认为，短时记忆对信息的提取是按顺序系列检索，而不是平行同步检索。但后来的研究表明，顺序系列检索和平行同步检索都
17、是短时记忆中信息提取的途径。斯特伯格实验的主要功绩在于他将简单心理变量（反应时）引入复杂的高级心理研究中。短时记忆中的遗志信息进入短时记忆时，它的强度最大，易被我们所意识，但得不到复述时，其强度会随时间推移而衰减，很快导致遗忘。造成遗忘的原因有两种：一种是痕迹消退说。这一假说认为，记忆痕迹得不到复述强化，其强度随时间的流逝而减弱，导致自然衰退。也可能是被某种目前还不清楚的生理过程所浸蚀，像海滩上的脚印被海浪冲刷掉一样。另一种是干扰说。这一假说认为，储存在短时记忆中的信息受其他信息的干扰而导致遗忘，尤其是新进入的较强的信息把原有的较弱的信息排挤掉而造成遗忘。为了验证上述理论，沃（NCWaugh）
18、和诺尔曼（DANorman）设计了一个巧妙的实验，实验程序是向被试呈现一系列数字共 16 个，最后一个数字出现时伴随一个高频纯音，表示它是一个探测数字，它在系列数字中已出现过一次，被试一旦听到声音就找出它在前面出现的位置，并把紧跟其后的那个数字报告出来。例如，呈现的数字系列是 5824617930428516*。其中带“”号的 6 就是探测数字，6 在系列的第五个位置，其后的数字是 1，被试报告出 1就算回答正确。从第五个位置上的 6 到最后的 6，中间间隔了 11 个数字，呈现这 11 个数字所需的时间被称为间隔时间。根据记忆消退说，保持的信息将随时间间隔的延长而减少，而根据于扰说，保持的信息随插入的数字的增加而减少。为了检验哪种假说更有理，诺尔曼等人采用了两种数字呈现速度：快速呈现为每秒 4 个数字，慢速呈现为每秒 1 个数字，从 6 到 6的间隔数字保持不变，只改变间隔时间。同样也可以使间隔时间不变，只改变间隔数字。其结果无论快速还是慢速呈现数字，正确回忆率都随间隔数字的增加而减少，正确回忆率不受数字呈现速度快慢的影响，显然这一实验结果是支持干扰说的，证明短时记忆遗忘的主要原因是干扰而不是忘记痕迹的衰退。
