记 忆 与 思 维
记忆概述
记忆是人脑积累知识经验的一种功能,它有“心灵的仓库”之美称。探 索记忆的奥秘已引起不少学者的兴趣,早在古希腊时期,著名学者亚里士多 德就对记忆现象有较多的思考。在他的《记忆和回想》一文中,他提出了一 些有价值的理论,如记忆与回想的定义、记忆的特点、操作方式及与心灵功 能的关系等。他认为联想有助于回忆,为此提出联想的三大定律:接近律、 相似律和对比律。这些虽是凭借日常生活的观察经验而立论,但却为尔后记 忆的研究起了推动作用。17 世纪英国的联想主义者 J.洛克和 D.休谟等对 记忆作了较完备的解释。19 世纪末,德国的 H.艾宾浩斯才真正开创了对记 忆的实验研究,他对实验的结果进行数量化分析,从中发现了保持和遗忘的 一些规律,这些研究直至 100 多年后的今天仍有不可磨灭的价值。从 19 世纪 末到本世纪 50 年代,心理学对记忆的研究,基本上是沿着艾宾浩斯的方向进 行的,除记忆广度外,多属长时记忆的范围。近年来,随着信息科学的发展, 计算机技术的应用和认知心理学的兴起,人们已不满足对记忆的现象学解 释。更多地以信息加工的观点探索记忆在头脑中进行的动态过程,提出了许 多有创建性的理论和模型。有的学科从突触传递、神经介质方面探索记忆的 生理基础,有的从脑损伤的临床观察分析记忆的机制,有的用计算机模拟人 的记忆功能,在多学科水平上获得较大进展,这些研究为人类早日披露记忆 之谜迈出了可喜的一步。
记忆的概念
记.忆.是.人.脑.对.过.去.经.验.的.保.持.和.提.取.。 凡是人们感知过的事物、思考过的问题、体验过的情感以及操作过的动
作,都可以以映像的形式保留在人的头脑中,在必要的时刻又可以把它们重
现出来,这个过程就是记忆。 记忆与感知觉不同,感知觉反映的是当前作用于感官的事物,离开当前
的客观事物,感知觉就不复存在。记忆总是指向过去,是在感知发生后出现
的,是人脑对过去经历过的事物的反映。 记忆包括记.和忆.两个方面,记体现在识.记.和保.持.上,忆体现在再.认.和回.
忆.上。记忆实际是通过识记、保持、再认或回忆等方式,在人们头脑中积累
和保存个体经验的心理过程。记忆由 3 个环节构成:识记是第一个环节,它 是记忆的开端,是主体获得知识和经验的过程;保持是第二个环节,是已获 得的知识经验在头脑中储存和巩固的过程;再认回忆是第三个环节,是从头 脑中提取知识和经验的过程。已储存的知识一时不能提取出来,但当它重新 出现时,能加以确认,这个过程称之为再认。既不能再认又不能回忆的现象 是遗忘,它是保持的对立面。这 3 个环节相互影响、相互依存,有着密切的 联系。识记是保持和回忆的前提,欲忆必先记。识记的内容只有在头脑中保 持并巩固了,日后才能回忆起来。回忆是对识记和保持的检验,通过回忆又 能加强促进识记内容的巩固。
从信息加工的观点看,记忆就是人脑对外界输入的信息进行编.码.、储.存.
和提.取.的过程。为使外界输入的信息适合于存储,大脑要对信息进行精细的
加工,首先使不同感官通道输入的信息,成为人脑可以接受的形式,这种加 工方式就是编码。编码有不同的层次或水平,而且是以不同的形式存在着的。 如视觉的信息编码、听觉的信息编码以及语义的信息编码等。采用哪种编码 形式,取决于刺激的性质和主体的个人特点。把初步编码的项目有机地组合, 就是组织。经过编码和组织的信息就可以存储了。有时对初步编码的信息还 要进行反复的加工,也就是编码再编码,直至有利于存储。总之,对信息的 编码相当于识记过程,信息的存储相当于保持过程,信息的提取相当于再认 或回忆过程。
人们研究记忆的目的,在于找出记忆的特点和规律,从而使人记得快、 保持得牢固,再认或回忆得准确而又容易,以便提高人的记忆效率。
记忆的分类
根据记忆内容的不同,可把记忆分为以下几种。
形象记忆
形象记忆是以感知过的事物的具体形象为内容的记忆。它保持的是事物 的感情特征,具有鲜明的直观性。例如,我们所感知过的物体的颜色、形状、 体积、人物的音容笑貌、仪表姿态,音乐的旋律,自然景观,各种气味和滋 味等,以表象的形式储存着,所以又叫形象记忆。一般人以视觉和听觉方面 的形象记忆为主,但也不尽然,像调味师、研磨师、按摩师,由于职业训练 的不同,它们却在嗅觉、味觉、触觉方面的形象记忆得到了高度的发展。作 家、画家、音乐家、表演艺术家等都有惊人的形象记忆,他们平时所储存的 典型形象素材,成为他们构思、创作和表演的基础。形象记忆与人的形象思 维密切联系,它是在实践活动中,随着形象思维的发展而发展的。人类的记 忆都是先从形象记忆开始,婴儿能认知母亲或其他熟人的面孔,就表明他已 有了形象记忆。人感知过的事物,只有经过形象记忆才会成为人的直接经验。
情景记忆
情景记忆是对个人亲身经历的,发生在一定时间和地点的事件的记忆。 情景记忆是由加拿大心理学家 E.托尔文于 1972 年提出的。用他的话来说, 情景记忆接受和储存关于个人在特定时间发出的事件、情景及与这些事件的 时间、空间相联系的信息。它是以个人的经历为参照的,或者说,情景记忆 储存的是自传式的信息。如想起自己参加过的救人抢险活动,那壮丽的景观 和场面历历在目,对这一事件的记忆就是情景记忆。它与语义记忆相对应, 但二者又有重大的区别,情景记忆由于受一定时空的限制,很容易受各种因 素的干扰。因而难以储存,不易提取。从某些遗忘症患者那里可以看到,他 们回忆自己所经历的某段具体情景比回忆其他内容更困难。
语义记忆
语义记忆是指对各种有组织的知识的记忆。又叫语词逻辑记忆。是以语 词所概括的逻辑思维结果为内容的记忆,包括字词、概念、定理、公式、推 理、思想观点、科学规则等。这些内容都是通过严密的逻辑思维过程所形成, 又与语词密不可分。它具有高度的概括性、理解性、逻辑性和抽象性,还具 有一定的形式化特点。而情景记忆则很难用逻辑或公式表达。语义记忆的信 息是以意义为参照的,不受特定的时间地点限制,也不易受外界因素的干扰, 比较稳定,因而容易存取,提取时也不需要作明显的努力。人类只有凭借语
义记忆才能把思维的结果保存下来,并获得间接知识。语义记忆为人类所特 有,从简单的识字、计数到掌握复杂的现代科学知识,都离不开语义记忆。 语义记忆与人的抽象思维有密切联系,经随抽象思维的发展而发展。
情绪记忆
情绪记忆是以体验过的情绪或情感为内容的记忆。引起情绪、情感的事 件虽然已经过去,但深刻的体验和感受却保留在记忆中。在一定条件下,这 种情绪、情感又会重新被体验到,这就是情绪记忆。例如,其人就要与久别 的朋友重逢,此刻他沉浸在幸福的回忆中,昔日的愉快、欢乐的情绪和情感 油然而生。又如,俗语说“一朝遭蛇咬,十年怕井绳”。这说明被蛇咬过的 恐惧情绪体验仍保留在记忆中。积极愉快的情绪记忆对人的活动有激励作 用,而消极不愉快的情绪记忆有降低人的活动的作用。情绪记忆是人们精神 健康的重要条件,也是人的道德感、理智感和美感发展的心理基础。
运动记忆
运动记忆是以人们操作过的运动状态或动作形象为内容的记忆,又叫动 作记忆。
运动记忆同运动表象有联系,运动表象是各种运动和动作的形象在脑中 的表征过程。它是人们学习模仿某些运动动作的凭借。一旦掌握了运动动作 的技能,并能熟练地操作,于是运动动作的形象连同这套动作的程度以及对 骨骼、肌肉、关节活动的精细控制和调节一起储存在头脑中,成为运动记忆。 运动记忆与其他类型记忆相比,易保持和恢复,不易遗忘。如学会骑自行车 之后,即便多年不骑,也不会忘记,这正是运动记忆在起作用。人的生活、 学习、劳动离不开动作记忆,各种生活技能的形成和发展都要依靠动作记忆, 离开动作记忆将寸步难行。
记忆的系统
长期以来,心理学界一直把记忆看成是某种单一的东西,相信只存在一 种长时记忆系统。二次世界大战后,由于军事和工业工程技术的需要,在信 息论、控制论和系统论的影响下,认知心理学应运而生,心理学对记忆的研 究有了一个很大的转变和进展,开始重视另一种记忆现象,即短.时.记.忆.。在 初步研究的基础上,出现了记忆双系统论的学说。这种学说认为,记忆不是 单一的,它可以分为短时记忆和长时记忆两个相对独立的系统。这一思想猛 烈地冲击了传统的有关记忆的看法,于是短时记忆的研究蓬勃发展起来。在 这一热潮的带动下,人们又进一步提出,是否还存在比短时记忆更短暂的记 忆系统。本世纪 60 年代初,美国心理学家斯波林(G.Sperling)首先用实 验证实了感觉记忆系统的存在。这样看来,一个完整的记忆系统不仅包括短 时记忆和长时记忆,而且还包括感觉记忆。于是出现了记忆信息三级加工模 型的种种学说。外界信息通过感觉器官时,按输入的原样,保持一个极短的 时间,这就是感觉登记或感觉记忆系统。信息在这里保持 1 秒钟左右。其中 一部分信息受到特别注意或模式识别则进入短时记忆系统;若信息极为强烈 深刻,也可一次性印入长时记忆系统。那些没受到注意的信息很快变弱消失 或被擦试掉。短时记忆的信息既有来自感觉记忆的,也有来自长时记忆的。 因为当人们需要某些知识、规则时,便从长时记忆中提取,提取出的信息只 有回溯到短时记忆,才能重新被意识到和备用。短时记忆的信息保持时间不
超过 1 分钟,受到干扰就会消失。若信息得到及时复述,可使之清晰稳定下 来,在适当的时候就会转入长时记忆系统中,得到长久保存。从系统论的观 点看,感觉记忆、短时记忆和长时记忆乃是统一的记忆系统中的 3 个不同的 信息加工阶段,它们之间不是非此即彼的记忆种类。它们之间相互影响、相 互作用又相互联系,在人们的积极主动的记忆活动中,这 3 个系统密切配合 对信息的加工和传输。
感觉记忆
感.觉.记.忆.也叫感.觉.登.记.或瞬.时.记.忆.。是指外界刺激以极短的时间一次呈 现后,一定数量的信息在感觉通道内迅速被登记并保留一瞬间的记忆。它是 人类记忆信息加工的第一阶段。进入感觉器官的信息,完全按输入的原样, 首先被登记在感觉记忆中。
感觉记忆的种类
各种感官通道都存在对相应刺激的感觉登记,即感觉记忆。人们研究得 较多的是图像记忆和声像记忆。
图像记忆
图像记忆又叫视觉登记或图像储存,是最常见的一种感觉记忆。当作用 于视觉器官的图像刺激迅速移去后,图像随即在视觉通道内被登记,并保持 一瞬间,这类记忆叫作图像记忆。
1960 年斯波林用来证实感觉记忆存在的实验就是图像记忆实验。以往对 记忆保存量的实验研究都是使用全部报告法,即用速示器在短时间内向被试 呈现数字或字母卡,刺激终止后,让被试把每次所看到的数字或字母尽可能 多地报告出来。然而被试所能记准并报告出来的数量并不随卡片上呈现的数 量的增加而增多,当卡片上呈现的只有 4~5 个数字或字母时,被试能够全部 报告出来;若呈现 6 个以上,被试也只能从中报告出 4~5 个,但被试却声称 自己看到的要比能报告的多。用这种传统的研究方法无法证实这一点,于是 斯波林创造了一种新的方法——部分报告法。他改变的实验程序,巧妙地使 被试的报告与他们所看到的加以区分,从而查明被试究竟是没有看清卡片上 的字母还是看后又忘了。他编制了许多不同的字母卡,每张 12 个字母,分成
3 行,每行 4 个字母,见表 1。事先告诉被试,每张字母卡以 50 毫秒时间呈
现,当终止时,给出高、中、低 3 种音调中的一个,高音出现立即报告第一 行字母,中音出现报告第二行,低音出现报告第三行,声音信号的出现是随 机的。实验结果发现,被试能准确地报告出任何一个指定行字母中的 3 个。 被试并不知道要求他报告的是哪一行,实际上,他们头脑中必须保持全部 3 行字母,由此推算,他们脑中保持每张卡片的字母数应有 9 个之多,说明他 们图像记忆的容量为 9 个以上项目。这与前人用全部报告法所测的瞬间只能 辨认 4~5 个字母的结论有很大差距。斯波林认为,以往关于注意或记忆的广 度是 4~5 个项目的说法,并没有反映最初信息储存的容量,而只是在映像消 退之前能够提取出来的、转入到下一个记忆系统的项目数。为了搞清图像记 忆保持的时间,斯波林进行了另一个实验。仍采用部分报告法,程序与前一 个实验略有不同,每张字母卡以 50 毫秒呈现后,声音信号并不立即出现,而 是延迟在 10~1000 毫秒不等的时间后出现,要求被试根据信号音的指示报告 出某一行的字母。结果表明,回忆的成绩随信号音延迟出现的时间的推移而 下降,当延迟 1 秒钟后,回忆成绩与全部报告法所得结果相同。这一实验证 实了视觉刺激消失后,图像信息在头脑中的保持随信号音的延缓出现而衰 退,大约保持 1 秒钟左右。也说明在记忆系统中不仅有以小时、日、年计的 长时记忆,也有以分计的短时记忆,还有以秒计的感觉记忆。
表 1 波林部分报告法的实验程序
字母卡
(呈现 50 毫秒)
字母呈现后立即 出现音调中的一个
被试根据音调 指示报告字母
ADJE
高音调
第一行
XPSB
中音调
第二行
MLTG
低音调
第三行
图像记忆有以下性质:(1)图像记忆中所储存的信息大于被提取利用的
信息。(2)信息保持的时间很短约 0.25~1 秒,超过 1 秒,信息会由强变弱 并自动消失。(3)图像记忆受到干扰或擦试作用后,信息很快丧失而且不可 恢复。图像记忆力大脑从输入的信息中选取必要的信息提供了时间,没有图 像记忆就无法进行模式识别,不能认知视觉刺激的意义。图像记忆常被当作 感觉记忆的典型。
声象记忆 目前能用实验证实感觉记忆存在的,除图像记忆外,还有声象记忆。 声象记忆又叫听觉登记。指听觉系统对刺激信息的瞬间保持。 最早进行声象记忆实验研究的是美国学者莫里等人(Moray,Bates&
Barnett,1965),他们模仿斯波林的部分报告法实验,设计了一个“四耳人
实验”。1972 年达尔文(Dar-win,Turvey&Crowder)进一步改进了实验方 法,使之更简便易行,更接近斯波林的实验。实验首先让被试带上具有双声 道的立体声耳机,然后同时向双耳分别输送由字母和数字组编的声音刺激, 例如,给左耳输入的是“B”和“5”,同时给右耳输入的是“M”和“5”, 被试主观体验是从左耳听到 B,右耳听到 M,而数字“5”似乎来自头部正中
(其实是从双耳来的)。这样就出现“三耳人”,很像斯波林的 3 行字母,
实验所用的声音刺激类似下述项目组成的 3 个短表。 实验也采用全部报告法和部分报告法(见表 2)。应用部分报告法时,
在被试面前的屏幕上打出一个光条,这光条可在屏幕的左、中、右不同位置
出现,被试见到左光条报告左声道的项目;看到右光条报告右声道项目;看 见中光条报告全声道项目;呈现声音刺激的时间为 1 秒,当光条线索延迟 4 秒出现,被试报告的项目为 4.25 个,相当于采用全部报告法所测得的记忆广 度。若声音刺激呈现后,延迟 2 秒给出光条信号,这时部分报告法所回忆的 项目优于全部报告法。可见声象记忆的保持时间大约为 2 秒,比图像记忆保 持的时间稍长,但保持的项目仅有 5 个,比图像记忆的容量小,这可能与声 音刺激呈现的方式及相对较慢的速度有关,归根结底,可能与听觉系统的加 工方式和特性有关。
表 2 声象记忆实验法
左耳
双耳
右耳
B
5
M
2
T
4
声象记忆与人的生活、学习和工作有密切关系,如果没有声象记忆,人
们就无法辨别各种声音信号,也无法听懂人的话语。因为人说话总是一个音 一个音地发出,如果不能把听到的每一个音暂时登记下来形成声象,也就不 能把一串声音连贯起来,也就不能理解它的意义。
上述图像记忆和声象记忆的实验均证明感觉记忆的存在,感觉记忆是按 感觉信息原有的形式来储存的,它们是外界刺激的真实的模写或复本;尽管 感觉记忆的保持时间很短暂,但它却为进一步加工信息提供了材料和时间。
感觉记忆的特点及功能 具有鲜明的形象性
感觉记忆中的信息是未经任何心理加工的,以感觉痕迹的形式被登记下
来,完全按刺激的物理特征编码,并按感知的顺序被登记,因此具有鲜明的 形象性。各种感觉的后象就是这种感觉记忆的不同表现。
感觉记忆中的信息保持时间极短
外界信息在感觉记忆中的保持是很短暂的,图像记忆保持的时间约
0.25~1 秒,声象记忆虽超过 1 秒,但也不长于 4 秒,说明信息消失的速度 很快,这一特点对信息加工来说极为重要。因为外界信息处于迅速变化状态, 感官内登记的信息若不尽快地被选用或抹掉,就会同新输入的信息混杂,从 而丧失对最初信息的识别。可见信息的瞬间登记和急速消失是使感觉记忆保 持高度效能的条件。虽然信息在感觉记忆阶段停留的时间极短,但足以使人 的认知系统对它们进行各项操作和加工了。
记忆容量较大
各种感觉记忆中,信息的储存量都大于可被利用的信息量,几乎进入感 官的所有信息都能被登记。记忆容量的大小由感受器的解剖生理特点所决 定,一般认为图像记忆的容量为 9~20 个比特(bit)。
感觉记忆痕迹容易衰退,信息的传输与衰变取决于注意
感觉记忆中的信息都是未经心理加工的信息,是尚未受到意义分析的信 息,被登记的信息只有受到特别注意或模式识别,才能转入短时记忆,并在 那里赋予它以意义,否则就会很快衰退而消失。
感觉记忆的逻辑功能在于,为大脑提供对输入的信息进行选取和识别的
时间,这种记忆好比是整个记忆系统的“接待室”,从感官输入的所有信息 都要在这里登记并接受处理。
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 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,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(B.Milner)
1966 年报告了一个代号 H.M 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 5~20 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 7±2
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 7±2。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 7
±2,他从信息加工的观点出发认为,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 4~
5 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(S.Sternberg)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(N.C.Waugh)和诺尔曼(D.A.Norman) 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。
长时记忆
长时记忆的特点
长时记忆是指学习的材料,经过复习或精细复述之后,在头脑中长久保 持的记忆。
有以下几点:
记忆容量无限
长时记忆是一个真正的信息库,记忆容量似乎没有限度,它可以储存一 个人关于世界的一切知识,为他的所有活动提供必要的知识基础。人们从来 不觉得过去记得太多,现在一点也记不进去。长时记忆的容量究竟有多大, 有人认为是 5 万至 10 万个组块,也有人认为是 1015 比特,总之,它有巨大 的容量。长时记忆将现在的信息保持下来供将来使用,或将过去储存的信息 提取出来用于现在。它把人的活动的过去、现在和未来联系起来。它的信息 主要来自对短时记忆的内容的复述,也有一些是在感知中印象深刻的内容一 次性印入的,特别是那些激动人心引起强烈情绪体验的内容可直接进入长时 记忆系统被储存起来。
信息保持的时间很长
长时记忆中的信息保持时间在 1 分钟以上,甚至数年乃至终生,是一种 长久性的存储。
长时记忆的编码 长时记忆的习得
识记是长时记忆习得信息的主要方式。常言说,欲忆必先记,只有对外
界信息的感知或反复感知、思考、体验和操作,进行充分的和有一定深度的 心理加工,才能在头脑中长时间地保持下来。依据主体有无明确的识记意图 和目的,是否付出意志的努力,识记分为无意识记和有意识记。
1.无意识记与有意识记
无意识记又称不随意识记,是指主体事先没有识记的意图和目的,无需 付出特别的努力,更不需采用任何识记策略和手段,信息完全是自然而然地 被纳入长时记忆库中的。
无意识记与人的职业、兴趣、动机和需要有密切的关系,凡是对人有重
大意义的、使人感兴趣的、能激发人的情感的事件,常常无意中被记住。在 日常生活中,人们通过无意识记潜移默化地接受了许多知识,积累起许多经 验。但无意识记带有很大的偶然性和选择性,所识记的内容带有随机性,因 此,单凭无意识记,无法使人获得系统的科学知识。由于无意识记可以减轻 人的脑力劳动,又可记住许多有用的东西,因此是值得大力研究和开发的识 记。
有意识记也叫随意识记,是指有预定识记目的,运用一定策略和方法, 经过特殊的努力而进行的识记。
有意识记的目的明确,任务具体,方法灵活,并伴随积极的思维活动和 意志努力,因此它是一种主动而又自觉进行的识记活动。人们掌握系统的科 学知识和技能,主要靠有意识记,在学习、工作中,有意识记占居主导地位。
2.机械识记与意义识记 根据所要识记的材料本身有无意义,或学习者是否了解其意义,识记又
可分为机械识记和意义识记。 机械识记是指对没有意义的材料或对事物还没有理解的情况下,仅仅依
据事物的外部联系,采用机械重复的方式进行的识记。例如,记人名、地名、 电话号码、商品型号、历史年代等等。材料本身没有什么内在联系,只能按 外在的时空顺序努力强记。有些材料本身也有一定意义,但限于学习者的知 识经验水平还难于理解其意义,在这种情况下也只得采用机械识记。
机械识记的优点是保证识记材料的准确性,缺点是花费的时间多,消耗 的能量大,由于对材料很少进行智力加工,因此总的效果不如意义识记。尽 管如此,这种识记仍是不可缺少的。因现实生活中,总有一些缺乏意义的材 料需要我们记住它。
意义识记是指在对识记对象理解的基础上,依据事物的内在联系,并运 用已有的知识经验对识记材料进行智力加工所进行的识记。意义识记的先决 条件是理解,理解是通过思维进行的,如了解一个词的含义,明确一个科学 概念,弄懂公式的由来和推导,把握课文的中心思想等,都属于理解。只有 领会材料本身的意义,并把它用已有的知识经验联系起来,纳入已有的知识 系统,才能把它保留在记忆中。这种识记的优点是容易记住,保持时间长久, 易于提取。缺点是记得不一定十分精确,然而,在识记的全面性、速度和牢 固性等方面,意义识记均优于机械识记。
意义识记与机械识记的性质有所不同,但二者不是对立和排斥的,而是
相互依存、相互补充的。意义识记要靠机械识记的补充,以达到对材料识记 得精确和熟记的程度;机械识记也需要意义识记的帮助和指导,为了更有效 地识记那些缺乏内在联系的材料,可以人为地赋予这类材料一定的联系,使 之意义化,以便增强识记效果。例如,记某座山的高度 12365 英尺,可记成 一年的月份和天数,爱因斯坦记他的女友的电话“24361”时,就用“两打加
19 的平方”的意义化方式识记的。可见无论识记什么样的材料都需要进行编
码和智力加工,这样才有益于长时间储存。
对识记材料的组织加工
所谓组织加工就是将材料加以整合,把新材料纳入已有的知识结构之中 或把材料作为合并单元而组合为某个新的知识框架,这种过程称为组织加 工。对识记材料可以用多种方式组织加工,下面介绍几种加工方式。
1.表象和语义的双重编码说
1975 年美国心理学家佩沃(Paivio)提出长时记忆中的双重编码说。他 认为识记一件具体事物,可出现表象和语义的双重编码。比如,一块手表, 我们既可以用一块有特定形状的手表的心理图像去表征它,又可以用更抽 象、更概括的意义来描述它——“手表是一种计时工具”。前者是表象编码, 后者是语义编码。人们记一件具体事物时,除了记起它的视觉图像外,总是 从中汲取其意义。这充分证明双重编码是客观存在的。表象和语义是既相平 行又相联系的认知系统,它们可以分别由有关刺激所激活,然而两类信息又 可以互相转换。不过识记那些抽象的概念、思想,就很难用表象编码去表征 它,如“公平”、“真理”等,只能用语义编码、理解并分析其意义,领会 其实质才便于记忆。
信息由短时记忆转入长时记忆时是如何被加工的,采用什么方式编码,
这与材料本身的性质及主体的个性特点有很大关系。 就语言材料而言,更多的是采用语义编码。例如,看一篇文章或听一个
报告,最终保留下来的是它的意义,而不是逐字逐句地加以储存。对一些离 散的语言材料,人们也是以自然语言作为长时记忆编码的中介,在识记材料 之间建立某种意义联系,然后加以记忆。例如“识记“女孩”、“小鸟”、 “森林”、“唱歌”4 个词时,可用自然语言把这些离散的词重新加工为“一 个女孩在森林里听小鸟唱歌”,有了意义,很容易记忆。它相当于短时记忆 中的组块现象,但长时记忆中的这种信息加工叫做“组织”而不用“组块” 表示。
2.以自然语言为媒介的组织加工 学习外语单词时,根据发音和词义,可先从我们的自然语言中找出与之
相似的词作为媒介,进行语义编码,回忆时先提取中介词,然后解码
(decode),就可把原单词再现出来。例如,在无意义音节的识记中,把它 们与相似的词联系起来,以词义为中介,将便于记忆。现在要求记住:Jon tol tat yur hir lok vey nic 8 组无意义音节,如果把它们与接近的词语联系 起来,像是 John told that your hairlooked very nice,而且可以把它们 作为一个句来识记,“约翰告知你的发型看起来很美”。这样以自然语言为 中介对识记材料进行组织加工,有助于长久储存。
在对偶联合的识记材料中,可以利用短语或句子为中介进行组织加工。
例如,记忆“小孩一鱼”这对项目时,要求看见“小孩”一词(刺激项), 说出“鱼”(反应项)。可以把两个项目用一句话联系起来作为中介(小孩 钓鱼),看到刺激项小孩,想起钓鱼,反应项“鱼”自然被回忆出来。
3.按语义归类的组织加工
当识记一系列概念时,人们不是按它呈现的顺序去记忆,而是先进行语 义归类,把同一类概念倾向于群集回忆。在自由回忆的实验时可看出这种加 工倾向。例如,把 24 对联系紧密的单词(如医生与教师,桌子与椅子,马与 羊等)拆开变成 48 个单词,按随机方式混合向被试一个个地呈现,允许他们 自由回忆。结果发现,被试仍倾向于把语义联系紧密的单词归到一起进行再 现。尽管桌子和椅子两个词之间由 17 个单词隔开,但回忆时仍把它们组织到 一起。单词之间语义联系越紧密,正确回忆的百分数越高。说明知识系统性 对信息的组织加工起重要作用。
4.主观组织
对本来没有什么意义联系的材料,人为地加以组织,回忆时,使被加工 的材料以群集方式再现,这种加工称为主观组织。1962 年 E.图尔文在实验 中,向被试呈现了 16 个无关联的单词,如音乐、兵营、发现、冰山、办公室、 山谷、顽皮、女孩、发行量、丛林、谜语、叛徒、咸水湖、格言、润发油、 步行者。这 16 个单词被排列出 16 个不同顺序,每一顺序向被试呈现一次, 每秒呈现一个单词,如此反复多次,让被试按自己喜欢的顺序再现。结果发 现,被试在连续的各次实验中,有以相同的顺序再现单词的倾向,他们把某 些词组织在一起的情况越多,说明其主观组织的程度越高。
5.以视觉表象为中介的组织加工
1972 年鲍尔(Bower)进行了对偶联合的学习实验,他要求一组被试看 到对偶词时尽量形成视觉表象,而对另一组被试不给这种提示。其结果,第 一组的正确回忆量高于第二组的 1.5 倍。例如,识记“香烟、狗、帽子、自
行车、警察、指挥棒”等一串词时,被试加工出这样一幅视觉意象:一个警 察把一个戴着帽子、叼着香烟、骑在自行车上的狗用指挥棒拦住。这样,当 香烟刺激项一出现,被试就可以从视觉表象的画面上想起其他 5 个词。可见, 以视觉表象为中介的加工组织也是有效记忆的一种编码。
以上介绍的几种长时记忆的组织加工,是对信息加以组织的技巧,称为 记忆术。记忆术的基本原则包括两个方面的机制:一是学习者对识记的积极 主动性;二是把新信息同熟悉的已编码的信息联系起来,从而便于记忆。
影响识记效果的因素
识记是获得知识、积累经验的必由之路,要提高记忆效率,首先要有良 好的识记。只要讲究方法,尊重识记的规律,是可以达到事半功倍的效果的, 识记的效果取决于主客观因素。
就主体而言,首先是否有明确的识记目的和任务,是否有强烈的学习愿 望和纯正的动机,是影响识记效果的决定性因素。其次,识记中对材料理解 得越透,记忆的效果越好。因此,加强对识记材料理解是使材料长久保持的 关键。要做到这一点,首先对本来有意义联系的材料,尽量用已有的知识经 验去理解,采用意义识记。其次是赋予无意义联系的材料以人为的意义,即 把无意义联系材料意义化,进行主观组织、再编码,这样会有助于储存和保 持。
总之,凡是把识记的对象变成智慧操作的对象,记忆效果就会明显地提
高。苏联心理学家查包洛赛兹和西拉延科所做的实验,证实了这一点。他们 把被试分成两组,第一组的任务是画一个装配好的圆规,第二组是把同样的 折散了的圆规组装起来。任务完成后,叫两组被试尽量准确地画出他们所用 的圆规。结果第二组画得比第一组更准确。这是因为需要识记的材料成为活 动的直接对象,在进行智慧操作的活动中,能更好地走向、清晰地感知、深 刻地理解,并易于引起兴趣和专注。在教学中,让学生做些模型、小实验, 进行模拟等活动都有助于巩固所学的知识。
就客体而言,材料的数量、性质和内容均影响识记的效果。一般来说,
要达到同样的识记水平,材料越多,识记所用的平均进间也就越多。因此, 在一定的时间内识记的数量不宜过多。
识记的材料有的是直观形象的,有的是抽象的文字材料,究竟哪种性质
的材料识记效果好,因人而异。一般来说,成人对文字材料识记较好,儿童 对直观形象材料的识记优于文字材料。
就识记方式而言,多种记忆类型的协同记忆以及多种感官的协同识记,
比单一类型或单一种感官的识记效果好。有人做过一个实验,让第一组被试 只看某一识记材料,第二组只听同一内容,第三组既看又听。结果发现,视 觉识记组可记住内容的 70%,听觉识记组记住 60%,视听组可记住 80.3%。 事实表明,多种感官在识记活动中同时发挥作用,可取得良好的识记效果。 在学习外语时,眼看、耳听、口说、手写同时发挥作用,其记忆效果大大优 于单一感官的识记效果。
巧妙地使用记忆术也是改善记忆,提高识记效果的有效措施。
长时记忆的储存 信息储存的动态变化
保持指已经识记过的信息在头脑中存储和巩固的过程。保持不仅是记忆 的重要标志,而且也是回忆和再认的重要条件。
信息经过编码加工之后,在头脑中储存,这种储存虽然是有秩序、分层 次的,但不能理解为像文件存放在保险柜里那样一成不变,保持不是一种消 极状态,信息在记忆中的保持是一个潜在的动态过程,随时间的推移以及后 来经验的影响,在质和量上均会发生变化。
在质的方面的变化,显示出以下特点:(1)记忆的内容比原来识记的内 容更简略、更概括,一些不太重要的细节趋于消失,而主要内容及显著特征 被保持;(2)保持的内容比原识记的内容更详细、更具体、更完整、更合理;
(3)使原识记内容中的某些特点更加突出、夸张或歪曲,变得更生动、离奇、 更具有特色。英国心理学家巴特莱特(Bartlett,1932)作过一个实验,他 让被试看一个图,隔半小时后要他凭回忆画出来,然后把他所画的给第二个 被试看,隔半小时后要求第二个被试凭记忆把图画出,依次做下去,直到第
18 个被试。从第一个被试识记的枭鸟,经过 18 个的记忆改造,最后变成了 一只猫的形象,这样大的差距说明信息在头脑中的储存不是静态,而是会发 生变化的。
卡迈克乐(L.Carmichael)等人作了一个被当作经典性的实验,他们让 被试在短时间内观看一系列刺激图形,第一组被试在看图的同时还听到左边 一排命名的名称;第二组听到的是右边一排的名称。图形呈现完毕,让两组 被试画出他们所看到的图形。结果有大约 3/4 的被试所画的图形更像他们所 听的名称图形,这一实验证明了定势对保持的影响。不仅形象记忆内容在保 持的过程中有可能被改造甚至歪曲,文字材料的保持也是如此。巴特莱特在 另一个实验中,让许多被试阅读一篇“魔鬼的战争”的故事,过了一段时间, 让他们复述,结果发现,经常阅读鬼怪故事的被试在回忆中增添了许多关于 鬼的内容和细节,而受到逻辑学训练的被试在回忆中则大量删去鬼的描述, 使故事变得更合乎逻辑。从识记的内容与回忆的内容之间的差异,可以看出, 信息在头脑中的保持不是静止的、凝固的,而是一个重建过程。识记内容在 保持的过程中受到思维的“剪辑”加工,或者使之更加简略概括,或者更加 完整合理,或者被想象所补充而更加详细生动,或者被夸张突出。
在量的方面的变化,显示出两种倾向:一种是记忆回涨现象,即记忆的
恢复现象。1913 年巴拉德(P.B.Ballard)在一个实验中,以 12 岁左右的 学生作被试,让他们用 15 分钟识记一首诗,学习后立即测其保持量,并把回 忆的平均数定为 100%,此后在第一、二、三、四、五、六天,又进行保持 量的测量,发现识记后立即回忆的成绩不如过两三天后回忆的成绩。这种现 象在许多人的研究中均得到证实。儿童较成人普遍,学习较难的材料比学习 容易的材料更为显著。记忆恢复的内容大部分是处于学习材料的中间部分, 其原因可能是由于识记复杂材料的过程中产生了抑制的积累作用,影响立即 回忆的成绩,经过充分休息后,抑制得到解除,因此回忆成绩有所回涨。但 也有人认为,记忆恢复现象可在识记后数日出现,抑制积累作用早已解除, 不会持续那么长的时间,因此,认为上述解释仍有不完善之处。再一种解释 认为,儿童学习复杂而又有趣的材料时,对这些材料的保持是比较零散的, 需要一段巩固和发展的过程,经过一段时间的思考、回味,因而加强了记忆, 出现了记忆回涨。另一种倾向是,识记的保持量随时间的推移而日趋减少, 有一部分回忆不起来或回忆发生了错误,这种现象就是遗忘。
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 原来识记的材料不在面前,让被试把它们默写出来或复述出来。保持量
的计算是以正确回忆项目的百分数为指标。算式如下:
正确回忆的项目量
保持量 = 原来识记的项目量 ? 100%
倘若识记不是以全部记住为标准,那么计算回忆的成绩时,应以识记时 所达到的标准为基础。
2.再认法 把识记过的材料和没有识记过的材料混在一起(新旧项目的数量相等),
然后向被试一一呈现,由被试报告每个项目是否识记过。保持量按如下经验 公式计算:
保持量 =
3.再学法(或节省法)
认对数 - 认错数
呈现材料的总数
? 100%
当被试不再能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。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。计算公式如下:
初学的次数或时间 ? 再学的次数或时间
保持量 ?
初学的次数或时间
? 100%
4.重构法(或重建法) 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。
双重存储系统
信息在头脑中呈现的方式叫作表征,表征既是对客观事物的加工过程, 又是被加工的对象。信息在长时记忆中是以什么方式储存呢?佩沃认为既然 存在信息的双重编码,也一定存在双重储存系统。究竟什么是双重储存系统 呢?他设计了一个实验,实验材料是两张图画和与之对应的两张字词卡。上 面的画是小台灯与大斑马,右边的词卡字体大小与图是对应的。下面的画则 是大台灯与小斑马,词卡字体大小也是与之对应的。佩沃分别把这些卡片给 被试看,并要求他们立刻判定现实中谁大谁小,记录其反应时。佩沃假设: 如果长时记忆中只含有语义编码的信息,被试对图画作出的判定可能会慢于 字词卡,因在作出判定之前,需要将图画转换为语词,就不如直接对语词作 出的反应。如果长时记忆中也存在表象编码的信息,那么被试对画面的判定 反应就不会慢于字词卡,因视觉表象可以直接从记忆中提取,无须转换。他 又进一步推论,如果长时记忆中所包含的视觉表象与实验出示的图对不一 致,会引起心理冲突,并导致反应时慢于与现实相一致的图对,字词卡却不 会引起这些冲突,因字词按语义编码后不具有时空特点,字体大小对语义信 息的储存没什么影响。实验结果是:(1)被试对图对作出判定的反应是快于 字词,说明长时记忆中确实包含表象和语义双重编码的信息。(2)被试对与
现实相一致的图对的判定反应时快于不一致图对,证实表象编码具有时空特 点。因被试一旦发现图对中对象的大小与现实中对象的大小不一致,引起心 理冲突,自然延缓判定的反应时。(3)被试对字词卡的反应时无差别,说明 语义编码的信息无时空特点。至于为什么会出现对图对的判定反应时快于字 词,这是因为判定时,语言信息必须转换为表象再行判定,因此反应时较慢。 这一实验有力地证明了长时记忆中既存在双重编码,又存在双重储存系统。
长时记忆的提取
提取属于信息的输出过程。长时记忆信息的提取有两种形式,即再认和 回忆。再认是指过去识记过的材料再次出现,有熟悉之感,可以识别和确认。 回忆是指过去识记过的材料在头脑中的重新复现。这两种形式对信息的提取 都需要一定的线索,还要采取一定的策略,选择一定的中介。关于如何提取 信息,目前有两种看法,一种理论认为,信息的提取是根据信息的意义、系 统等来搜寻记忆痕迹,使痕迹活跃起来,可回忆出有关的项目。另一种理论 认为,记忆是一种主动的过程,存储起来的是一些元素或成分,回忆则是把 过去的认知成分汇集成完整的事物。这两种理论各自适合于不同的编码形 式。搜寻理论可能适合于表象储存,重建理论适合于语义储存。提取的效果 一方面依赖于储存;另一方面依赖于线索。倘若储存本身是有组织的、有条 理的,是有层次结构的,提取时只要使层次网络中的某些节点激活,使与这 些节点有关的信息处于启动状态,回忆就会很容易进行。若储存是杂乱无章 的,提取就不会顺利。线索在提取中起着重要的作用,线索的数量多、质量 高,提取就容易。线索的质量是指线索中的信息与记忆痕迹中的信息匹配联 系的紧密与否。一般来说,再认比回忆容易提取信息,这是因为再认时有关 线索就是再认的感性依托,有较多的线索给以提示,可帮助尽快地确认。
再认与回忆
再认指经验过的事物再度出现,有熟悉之感并能被识别和确认的过程。 人在识别某一对象时,一方面要对它进行知觉分析,同时还要从长时记忆储 存的信息中提取有关的信息(模式)与之对照比较,经过多层次的连续检验, 最后才能完成确认。当再认发生困难时,就要努力寻找各种有关的线索,力 图恢复过去已经建立的联系。可见,再认也不是一个简单的过程,它包含有 知觉、回忆、联想、比较、验证等一系列的认知活动。
再认的速度和准确性主要取决于对事物识记的巩固程度和精确程度。熟
记了的事物一出现,几乎可以无意识地、自动化地、在极短的时间内作出识 别。在日常生活中,错误地再认时有发生,其原因是多方面的。一种是由于 识记的不巩固、不精确,原有的联系消失或受干扰,一旦识记过的事物再度 出现,不能激活原有的记忆痕迹,仅有熟悉之感而无法从整体上加以正确的 再认。或者对有关信息(模式)的提取发生了错误,导致错认。另一种是由 于联系的泛化,导致错误的再认。例如,错把一个陌生人当作一个熟人相认, 这是因为他的许多特征与熟人相似,这些特征在头脑中产生了泛化,因此导 致了“张冠李戴”。在学习识别汉字时,常常会出现认错、写错的现象。如 像戍、戌、戎,这几个字很相似,稍不细心知觉,又没有精确将它们加以分 化,时间久了,头脑中的痕迹不清晰,极容易发生混淆,因此常常认错。此 外,病理性障碍也会发生不识物症或不识人症。
再认同“模式识别”直接关联,目前模式识别已成为人工智能的核心问 题加以研究,因此再认有时被放入知觉范畴中去研究。
回忆是指过去经验的事物不在面前,可以重新回想起来,这一过程称为 回忆。
回忆分为有意回忆和无意回忆。前者是有预定的回忆意图和目的,在回 忆任务的推动下,自觉主动地进行的回忆,后者是没有明确回忆目的和意图, 也不需要努力地搜索,完全是自然而然地想起某些旧经验。一件事偶然涌上 心头,浮想联翩或触景生情,漫无目的地,不由自主地引起种种回忆。这种 回忆的内容往往是不连贯、不系统的。
提取的种类
无论再认还是回忆,若不依赖任何中介和提示线索,直接把有关信息从 长时记忆库中抽取出来,对信息的检索几乎是自动化的,甚至没有意识到这 一程序,这种提取称为直接搜寻。例如,当你的一位朋友在电视屏幕上一出 现,你能立刻把他再认出来,这是通过直接搜寻达到再认的,这种再认又称 为直接再认。若问你今年暑假同谁结伴旅游,你会说出张三、李四等一些人 的名字。这种回忆称为直接回忆,而这种提取就是直接搜寻。有时我们的再 认和回忆需要一些提示线索或中介性的联想才能达到再认或回忆。例如,若
问 1992 年的 10 月 31 日上午你在干什么?对这个问题很难立刻回忆出来,往
往要借助日记、备忘录或其他一些中介物,对问题进行某种预加工,以便确 定回忆方向,把回忆的范围逐渐缩小,此外还要提出一些假设,对假设要逐 一验证,排除无效的回忆线索,凭借联想搜寻新的线索,直至完成回忆任务, 提取出必要的信息,这种回忆称为间接回忆。直接回忆与间接回忆不是绝对 对立的,在一定条件下可以相互转化。本来可直接回忆的内容,由于荒疏、 印象淡漠,再回忆时要凭借联想搜寻,进行追忆。反之,间接回忆的内容由 于联系的巩固和熟练,回忆时可不加思索迅速在头脑中重现。联想在回忆中 起着重要的作用。
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
事物反映到人的头脑中,并在大脑皮层建立起暂时神经联系,只要一事物出 现,就会引起对另一事物的联想。回忆常常以联想搜寻的形式进行。常见的 联想有以下几种。
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,只要其中一 事物出现,就会引起对另一事物的联想。提起北大想起清华,这是因为两校 相邻,空间接近之故。看到闪电想起雷鸣暴风雨,这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与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,作诗托物寄意也是靠相似联想。
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,由草原想到沙漠,由黑暗想到光明 等。
4.关系联想 由事物的多种关系而建立起来的联想。如部分与整体、种属关系、因果
关系等所形成的联想均属关系联想。 在识记时,有意识地在事物之间多建立联系,形成各种联想,有助于回
忆,联想越丰富,回忆越容易。 联想在其他心理活动中也具有重要的作用,在创造性思维活动中,凭借
联想可提供解决问题的资料、原则。举一反三的联想可开发人们的求异性思 维,使思维流畅、变通,有助于问题的解决。在想象活动中,借助联想可唤 起人们更丰富的想象,由联想而进入发明创造活动。在情绪的研究中,利用 自由联想的方法还可探索人的心理状态。
影响提取的因素
从长时记忆中提取出信息会受到许多因素的影响,其中既有积极的因 素,也有消极的因素。
1.对信息合理组织能改善提取 从容量巨大的长时记忆库中检索提取信息,就像到一个藏书极多的图书
馆查找某一本书一样,能否顺利地找到那本书,与对书的归类编目存放有关。 同理,人们对信息进行合理的组织或使它们处于一定的前后关系中可以增加 线索,促进提取。
包尔等人(Bower,1969)做了一个实验,要求被试记 4 张词表。对一些 被试给他提供的词表是按照树状层次组织起来的。对另一些被试所提供的词 表上的词是随机排列的。识记后进行回忆的测验,其结果表明,被试对有层 次组织的词回忆的正确率达 65%,而对随机排列的词回忆只有 19%是正确 的。这个实验证明了高度组织起来的材料,按层次网络储存的材料有助于提 取。这是由于材料的组织为提取时的搜寻过程提供了有利的线索。
而对随机排列词表的词的搜寻,有如走迷宫,常常在某些词上打圈子,
影响顺利地提取。这说明合理地组织材料,按组织系统储存,可保证提取活 动准确和高效率的进行。
2.使信息储存处于编码时的前后关系中有助于提取
由于事物总是处在一定的环境情景中的,我们识记时,这种场合因素微 妙地伴随着人对事物的识忆,当再认或回忆的场合与识记的场合越相似,就 越有利于对信息的提取。也就是说,信息处于编码时的前后(或上下文)关 系中,这种场合本身就是最有力的提取线索。特别是在提取复杂材料时,与 材料有关的上下文线索将有助于材料的迅速恢复。
3.干扰对提取的影响
生活中常会遇到一个记忆线索与几个有关事物相联系的情况,其中与一 个线索联系较牢固的项目往往会干扰与同一线索联系较弱的项目的提取。例 如,一个篮球运动员改踢足球,开始他总不能得心应手,其原因是,打篮球 的规则与技巧已经很熟,甚至习惯化了,改踢足球后,原来形成的技能总会 干扰对踢足球运动信息的提取,多次出现犯规行为。
与同一线索联系的项目越多,通过该线索提取目标项目就越困难。如果 将与同一线索相联系的各个项目进行意义加工和组织,就会减少彼此的干 扰。
此外,消极情绪也会妨碍对信息的提取。例如,考试时,一旦遇到一个 难题答不出来,便产生紧张和焦虑情绪,引起种种担扰心理,在这种心境状 态下反而会更加干扰对回答问题有关的信息,造成回忆的困难。
长时记忆的遗忘
遗忘是指识记过的内容既不能回忆也不能再认或发生错误的回忆和再 认。遗忘是保持的对立面,保持的丧失就意味着遗忘的出现。如果识记过的 内容,不经复习,保存量随时间的推移日趋下降,这就是遗忘。用信息加工 的观点来说,遗忘就是信息提取不出来或提取出现错误。
根据遗忘的程度和性质的不同,可分为部分遗忘和完全遗忘;暂时遗忘 和永久遗忘。
如果识记过的内容在头脑中留下了大部分,只是其中一部分不能回忆或 再认,属于部分遗忘。如果事过境迁全部回忆不起来,属于完全遗忘。若已 转入长时记忆的内容一时不能被提取,但在适宜条件下还可恢复,属于暂时 遗忘。例如,提笔忘字;熟人相见叫不出对方的名字;话到嘴边说不出来(称 tip—of—the—tongue 现象,简称 TOT);考试时,回忆不出有关的知识, 一出考场立刻想起等都属暂时遗忘。若识记过的内容,不经重新学习,记忆 绝不可能再行恢复,属于永久遗忘。
遗忘是人的正常的生理和心理现象,对于那些不必要的、应淘汰的信息 的遗忘,是有积极意义的,既可减轻我们的脑力负担,又可不为杂事所萦绕, 可见遗忘也是巩固记忆的一个条件。但对必须保持的信息的遗忘,是消极的, 为此,心理学应该研究遗忘的规律,以便找出克服遗忘的办法。
艾宾浩斯对记忆与遗忘的研究
德国心理学家 H.艾宾浩斯(H.Ebbinghars 1850~1909)是对记忆和 遗忘现象进行实验研究的创始人。他在实验中选用的材料和方法都具有特 色。他自己充任主试和被试,独自进行实验,持续数年之久。他制作了大量 的无意义音节字表作为记忆实验的材料,这种无意义音节是由两个辅音和一 个元音组成,如 TAJ,YIC,HUZ,CEX,GAW 等,以在德语字典中查不到为准, 因此称为无意义音节。以无意义音节为实验材料,目的是避免受旧有知识经 验的影响。无意义音节虽然本身没有含义,但它可以引起被试的联想,为了 使记忆的难度尽量一致,要选用联想值较低的无意义音节作为实验材料。使 用这类性质相似的实验材料,便于改变和确定数量。实验采用重学法(又称 节省法)检查识记效果。艾氏每次识记 8 组,每组 13 个无意义的音节字表, 学到连续两次无误地背诵为止。隔了不同的时间进行回忆,发现有些音节忘 了,于是重学,再达到恰能背诵为止,以重学比初学节省诵读的时间的百分 数作为保存量的指标。其实验结果如表 3。
艾宾浩斯根据实验结果得出下列公式:b ?
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