朝代字的空間編碼聯(lián)合效應(yīng)

朱小同+祝銘山+王強強

摘要：采用Dehaene等人的快速呈現(xiàn)刺激分類范式，選用隋、唐、明、清四個代表朝代的字，考察了有先后順序的朝代字加工中是否存在SNARC效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）左手對元代之前的朝代字反應(yīng)更快，右手對元代之后的朝代字反應(yīng)更快，說明在朝代字的加工中也存在SNARC效應(yīng)；（2）朝代字只含有順序信息，不含有大小信息，在朝代字的加工中發(fā)現(xiàn)SNARC效應(yīng)，結(jié)果支持SNARC效應(yīng)由材料順序信息引起的觀點。

關(guān)鍵詞：SNARC效應(yīng)；朝代字；心理數(shù)字線；空間表征

一、問題提出

早在1880年Galton就提出數(shù)字具有空間屬性的觀點［1］。1993年Dehaene等人要求被試對隨機呈現(xiàn)的0~9中的一個數(shù)字作奇偶判斷時發(fā)現(xiàn)，不管是奇數(shù)還是偶數(shù)，被試用左手對小數(shù)字反應(yīng)快，用右手對大數(shù)字反應(yīng)快。隨著數(shù)字?jǐn)?shù)量級的增大，右手對數(shù)字的反應(yīng)越來越快。他們把這種現(xiàn)象形象地命名為空間—數(shù)字反應(yīng)編碼聯(lián)合效應(yīng)（Spatial-numerical Association of Response Codes Effect，簡稱SNARC 效應(yīng)）［2］。這一效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為數(shù)字具有空間屬性的觀點提供了直接的證據(jù)。從此SNARC效應(yīng)成為認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一。

SNARC效應(yīng)發(fā)現(xiàn)之初，學(xué)者們對其研究主要集中于使用不同語種的數(shù)字材料和不同實驗范式進行驗證和拓

展［3-6］，證明了SNARC效應(yīng)存在于各種不同語種數(shù)字的認(rèn)知加工中。當(dāng)然，也有很多學(xué)者選用一位數(shù)以外其他形式阿拉伯?dāng)?shù)字作為研究材料進行拓展，在各種形式的阿拉伯?dāng)?shù)字加工中也發(fā)現(xiàn)了SNARC效應(yīng)［7-9］。比如張宇、游旭群等人采用刺激探測任務(wù)范式，在低水平加工條件下把正數(shù)、負(fù)數(shù)和零混合后隨機呈現(xiàn)給被試來研究負(fù)數(shù)加工能否引起空間注意的轉(zhuǎn)移，結(jié)果發(fā)現(xiàn)負(fù)數(shù)可以引起空間注意的轉(zhuǎn)移。但是負(fù)數(shù)的絕對值加工還是負(fù)數(shù)數(shù)量大小的加工引起空間注意的轉(zhuǎn)移與數(shù)字所在的背景信息相關(guān)。在解釋SNARC效應(yīng)時，絕大多數(shù)學(xué)者引用了心理數(shù)字線（mental number line）假設(shè)。該假設(shè)認(rèn)為人們對數(shù)字的表征類似一條虛擬的心理數(shù)字線，小數(shù)字表征在數(shù)字線的左側(cè)，大數(shù)字表征在數(shù)字線的右側(cè)。

既然數(shù)字在心理數(shù)字線上的表征位置由其大小信息決定，那么就有人問有大小的非符號數(shù)字（比如聲調(diào)的高低、面積大小等）是否也會表征在類似的心理數(shù)字線上呢？所以有一些學(xué)者對非符號數(shù)字表征機制進行了研究，將SNARC效應(yīng)進一步拓展到了非符號數(shù)字加工之中［10-14］。比如吳彥文等人以計數(shù)單位中的“千”為基線，要求被試對所呈現(xiàn)的計數(shù)單位快速作大于還是小于“千”的分類判斷，考察計數(shù)單位在心理數(shù)字線上的空間表征方式時發(fā)現(xiàn)計數(shù)單位和數(shù)字有著相同的加工機制，小計數(shù)單位表征在心理數(shù)字線的左側(cè)，大計數(shù)單位表征在心理數(shù)字線的右側(cè)［14］。

在符號或非符號數(shù)字加工中出現(xiàn)的SNARC效應(yīng)可以用心理數(shù)字線假設(shè)予以解釋。但奇怪的是這種效應(yīng)同樣發(fā)生在非數(shù)字有序材料的認(rèn)知加工之中 ［15-17］。比如Dodd M. D.等人以英文字母為內(nèi)源性刺激研究注意轉(zhuǎn)移時發(fā)現(xiàn)，字母表前面的字母引起空間注意向左轉(zhuǎn)移，字母表后面的字母引起空間注意向右轉(zhuǎn)移［16］。非數(shù)字有序材料加工中的SNARC效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)意味著人們在表征有序材料時也采用空間表征方式。但是前人對非數(shù)字有序材料SNARC效應(yīng)的研究鮮少，且已有研究所選材料多集中于英文字母、月份、星期等。以單詞和圖片為材料研究SNARC效應(yīng)的相關(guān)文獻只找到Previtali P. 等人的一項研究［17］。至今尚無一人以漢語字詞為材料對SNARC效應(yīng)進行研究。眾所周知，中華民族有著幾千年的歷史，每一個歷史階段都對應(yīng)著特定的朝代。隨著時間的變遷，每一朝代在歷史長河中也有相應(yīng)的先后順序（比如隋朝滅亡后被唐朝取代）。那么人們對這些朝代字的加工是否也與SNARC效應(yīng)有聯(lián)系？如果有，是什么樣的聯(lián)系呢？對該問題的研究，有助于加深人們對特定漢字和SNARC效應(yīng)的認(rèn)識。因此，本文選用隋、唐、明、清四個代表中國歷史上不同朝代的字為實驗材料，考察了在朝代字的認(rèn)知加工中是否會存在SNARC效應(yīng)。

二、研究方法

1.被試情況

被試為 22（男7，女15）名東北師范大學(xué)本科生、研究生，其中最小年齡20歲，最大年齡28歲，平均年齡23.73歲。視力或矯正視力正常。

2.材料和儀器

選用隋、唐、明和清四個朝代字，字體為宋體，黑色，大小72點陣。置于75×75像素的白底圖片之上。朝代字圖片呈現(xiàn)在聯(lián)想筆記本電腦的中央。屏幕大小為14.1英寸，分辨率為1280×800，刷新頻率60HZ。

3.實驗設(shè)計

采用2（方應(yīng)手：左手、右手）×2（前后順序：元代之前、元代之后）被試內(nèi)實驗設(shè)計。因變量為反應(yīng)時和錯誤率。

4.實驗程序

實驗程序用E-prime1.1編寫，實驗開始后首先在屏幕中央出現(xiàn)一個紅色“＋”注視點300ms，隨后在注視點的位置隨機出現(xiàn)選用的一個朝代字2000ms等待被試反應(yīng)。被試反應(yīng)后出現(xiàn)空屏1000ms后進入下一試次。若2000ms內(nèi)不反應(yīng)，不記錄該試次反應(yīng)時，并記為錯誤反應(yīng)，自動進入下一試次。實驗程序見圖1。被試的任務(wù)是判斷呈現(xiàn)的朝代字早于元代還是晚于元代。整個實驗分為兩個部分：一部分要求早于元代時用左手按F鍵反應(yīng)，晚于元代時用右手按J鍵反應(yīng)；另一部分按鍵標(biāo)準(zhǔn)正好相反。正式實驗過程中，每個朝代字重復(fù)呈現(xiàn)30次，共120試次，正式實驗之前每個部分均有12次練習(xí)實驗。整個實驗總共144試次，大概需要10分鐘完成。

圖1.實驗流程圖

三、結(jié)果分析

剔除3個標(biāo)準(zhǔn)差以外的所有數(shù)據(jù)，被試的最高錯誤率為11%，最低錯誤率為2%，平均錯誤率為4%。進一步對反應(yīng)時和錯誤率進行皮爾遜相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)兩者之間負(fù)相關(guān)不顯著，r（22）=-0.2，p>0.05，說明不存在反應(yīng)時—錯誤率代償。故不對錯誤率進行統(tǒng)計分析。對所剩反應(yīng)時進行2×2重復(fù)測量分析發(fā)現(xiàn)反應(yīng)手主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，21）=5.69，p<0.05，右手反應(yīng)速度（503.84ms）比左手反應(yīng)速度（515.98ms）快；前后順序主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，21）=2.12，p>0.05；反應(yīng)手和前后順序交互作用非常顯著，F(xiàn)（1，21）=8.72，p<0.01。進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)左手對元代之前的朝代字反應(yīng)（497.86ms）比元代之后的朝代字（534.10ms）快，F(xiàn)（1，21）=7055，p<0.05；右手對元代之后的朝代字反應(yīng)（496.45ms）比元代之前的朝代字反應(yīng)（511.22ms）更快，F(xiàn)（1，21）=2.60，p=0.12，達到邊緣顯著水平，結(jié)果見上頁圖2。

四、討論

SNARC效應(yīng)反映了心理數(shù)字線的表征方向與按鍵空間排列方向的一致性，常被用來檢驗數(shù)字在心理數(shù)字線上的表征方向問題［18］。該效應(yīng)普遍存在于各種形式的數(shù)字加工之中，學(xué)者們借用心理數(shù)字線對其作了一個合理的解釋。近年來，越來越多的實驗研究發(fā)現(xiàn)SNARC效應(yīng)同樣存在于有序的非數(shù)字材料加工之中。由于前人選用的非數(shù)字材料主要集中于英文字母、月份、星期等，英語單詞雖有涉及但數(shù)量極少。尚無任何研究涉及漢語字詞加工中是否同樣存在SNARC效應(yīng)。因此，本文選用朝代字為實驗材料，考察了朝代字的空間編碼聯(lián)合效應(yīng)。

對研究結(jié)果統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，右手對朝代字的反應(yīng)快于左手，說明在朝代字分類任務(wù)中表現(xiàn)出了右利手的優(yōu)勢效應(yīng)。本研究還發(fā)現(xiàn)，被試用左手對隋、唐的反應(yīng)更快，用右手對明、清反應(yīng)更快，在朝代字的認(rèn)知加工中同樣出現(xiàn)SNARC效應(yīng)。數(shù)字SNARC效應(yīng)表明小數(shù)字表征在心理數(shù)字線的左側(cè)，大數(shù)字表征在數(shù)字線的右側(cè)。本研究在朝代字分類任務(wù)中發(fā)現(xiàn)SNARC效應(yīng)說明人們在對朝代字進行分類時，同樣將時間較早的朝代字與左側(cè)空間表征相聯(lián)系，將時間較晚的朝代字與右側(cè)空間相聯(lián)系，朝代字與數(shù)字一樣都具有空間屬性。該結(jié)果與Previtali P. 等人使用英語單詞為材料的研究結(jié)果是一致的。

隨著非數(shù)字材料加工中SNARC效應(yīng)的出現(xiàn)，人們對SNARC效應(yīng)是由數(shù)字大小信息還是順序信息引起的爭論也日漸激烈。Dijck和Fias（2011）通過實驗初步分離了數(shù)字大小信息和順序信息，證明SNARC效應(yīng)是由數(shù)字順序信息引起［19］。本研究選用的實驗材料是只有順序、沒有大小的朝代字，在朝代字分類中出現(xiàn)SNARC效應(yīng)，結(jié)果也在一定程度上支持了SNARC效應(yīng)由順序信息引起的觀點。

五、結(jié)論

通過本研究可以得出以下結(jié)論：（1）左手對元代之前的朝代字反應(yīng)更快，右手對元代之后的朝代字反應(yīng)更快，說明在朝代字的加工中也存在SNARC效應(yīng)；（2）SNARC效應(yīng)不但可以在數(shù)字加工中存在，同樣可以存在于有順序的非數(shù)字材料加工之中。

［1］Galton F. Visualised numerals［J］. Nature, 1880, (25): 494-495.

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［19］Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations［J］. Cognition, 2011, (119): 114-119.

欄目編輯 / 王晶晶.終校 /黃才玲

圖2.不同類型朝代字的反應(yīng)時

隨著非數(shù)字材料加工中SNARC效應(yīng)的出現(xiàn)，人們對SNARC效應(yīng)是由數(shù)字大小信息還是順序信息引起的爭論也日漸激烈。Dijck和Fias（2011）通過實驗初步分離了數(shù)字大小信息和順序信息，證明SNARC效應(yīng)是由數(shù)字順序信息引起［19］。本研究選用的實驗材料是只有順序、沒有大小的朝代字，在朝代字分類中出現(xiàn)SNARC效應(yīng)，結(jié)果也在一定程度上支持了SNARC效應(yīng)由順序信息引起的觀點。

五、結(jié)論

通過本研究可以得出以下結(jié)論：（1）左手對元代之前的朝代字反應(yīng)更快，右手對元代之后的朝代字反應(yīng)更快，說明在朝代字的加工中也存在SNARC效應(yīng)；（2）SNARC效應(yīng)不但可以在數(shù)字加工中存在，同樣可以存在于有順序的非數(shù)字材料加工之中。

［1］Galton F. Visualised numerals［J］. Nature, 1880, (25): 494-495.

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［4］潘運, 沈德立, 王杰. 不同注意提示線索條件下漢字加工的SNARC效應(yīng)［J］. 心理與行為研究, 2009, 7(1): 21-26.

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［17］Previtali P, Dehevia M D, Girelli L. Placing order in space: The SNARC effect in serial learning［J］. Exp Brain Res,2010(201):599-605.

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［19］Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations［J］. Cognition, 2011, (119): 114-119.

欄目編輯 / 王晶晶.終校 /黃才玲

圖2.不同類型朝代字的反應(yīng)時

隨著非數(shù)字材料加工中SNARC效應(yīng)的出現(xiàn)，人們對SNARC效應(yīng)是由數(shù)字大小信息還是順序信息引起的爭論也日漸激烈。Dijck和Fias（2011）通過實驗初步分離了數(shù)字大小信息和順序信息，證明SNARC效應(yīng)是由數(shù)字順序信息引起［19］。本研究選用的實驗材料是只有順序、沒有大小的朝代字，在朝代字分類中出現(xiàn)SNARC效應(yīng)，結(jié)果也在一定程度上支持了SNARC效應(yīng)由順序信息引起的觀點。

五、結(jié)論

通過本研究可以得出以下結(jié)論：（1）左手對元代之前的朝代字反應(yīng)更快，右手對元代之后的朝代字反應(yīng)更快，說明在朝代字的加工中也存在SNARC效應(yīng)；（2）SNARC效應(yīng)不但可以在數(shù)字加工中存在，同樣可以存在于有順序的非數(shù)字材料加工之中。

［1］Galton F. Visualised numerals［J］. Nature, 1880, (25): 494-495.

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［4］潘運, 沈德立, 王杰. 不同注意提示線索條件下漢字加工的SNARC效應(yīng)［J］. 心理與行為研究, 2009, 7(1): 21-26.

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［6］Nuerk H C, Wood G, Willmes K. The universal SNARC effect［J］. Experimental Psychology, 2005, 52(3): 187-194.

［7］張宇, 游旭群. 負(fù)數(shù)的空間表征引起的空間注意轉(zhuǎn)移［J］. 心理學(xué)報, 2012, 44(3):285-294.

［8］Reynvoet B, Brysbaert M. Single-digit and two-digit Arabic numerals address the same semantic number line［J］. Cognition, 1999, (72): 191-201.

［9］Tan S, Dixon P. Repetition and the SNARC Effect With One- and Two-Digit Numbers［J］. Canadian Journal of Experimental Psychology, 2011, 65(2):84-97.

［10］胡林成, 熊哲宏. 刺激模擬量的空間表征：面積和亮度的類SNARC效應(yīng)［J］. 心理科學(xué), 2011, 34(1):58-62.

［11］Keller P E, Rossetti Y, etal. Horizontal spatial representations of time: Evidence for the STEARC effect［J］. cortex, 2008(44):454-461.

［12］Kirjakovski A, Utsuki N. From SNARC to SQUARC: Universal mental quantity line?［J］. International Journal of Psychological Studies, 2012, 4(2):217-227.

［13］Holmes K J, Lourenco S F. Common spatial organization of number and emotional expression: A mental magnitude line［J］. Brain and Cognition, 2011(77):315-323.

［14］吳彥文, 楊龍. 計數(shù)單位的空間聯(lián)合編碼效應(yīng)［J］. 心理與行為研究, 2013, 11(4):440-443.

［15］Gevers W, Reynvoet B, Fias W. The mental representation of ordinal sequences is spatially organized［J］. Cognition, 2003(87):B87-B95.

［16］Dodd M D, Stigchel S V, Leghari M A, etal. Attentional SNARC: Theres something special about numbers (let us count the ways)［J］. Cognition, 2008, (108): 210-218.

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［18］高在峰, 水仁德, 陳晶, 等. 負(fù)數(shù)的空間表征機制［J］. 心理學(xué)報, 2009, 41(2):95-102.

［19］Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations［J］. Cognition, 2011, (119): 114-119.

欄目編輯 / 王晶晶.終校 /黃才玲

圖2.不同類型朝代字的反應(yīng)時