蒋盛芳，傅蓓

(浙江工业大学外国语学院，浙江杭州310023)

基于IC理论的外语学习认知效应研究

蒋盛芳，傅蓓

(浙江工业大学外国语学院，浙江杭州310023)

IC(抑制控制)理论阐述了双语者有效解决因两种语言并存带来冲突的机理。在解构并论证该理论的基础上，本文重点探讨了外语学习的认知效应，即因抑制控制机制受锻炼而导致外语学习者在认知上获得的收益。认知效应主要体现在以下三个方面:元认知能力;注意神经网络系统的发展;创造性思维能力。

IC理论;双语;认知效应

外语学习认知效应研究，主要探讨习得一门新语言对学习者认知发展的影响。近年来备受关注的双语认知心理学理论——抑制控制理论(inhibitory control:IC)［1］为这一研究提供了重要理论来源。国内围绕IC模型进行的理论探讨及实证研究主要从语言加工及提取角度以及认知加工层面两方面展开，但很少有研究将两者结合起来，从认知发展的角度探索双语经历对学习者思维的影响。为此，本文将以IC理论为基本框架，研究外语学习及使用过程中因抑制控制机制带来的认知改变，探讨外语学习的意义。

一、IC理论及其论证

(一)IC理论的提出

心理语言学研究表明，双语者在语言输入或产出过程中，两种语言的词汇表征在脑部同时被激活并处于通达状态［2］。这种非特定语激活模式导致了两种语言的相互竞争，对输入语的识别或对应答语的选择必然受到非目标语激活的干扰。为解决因跨语言竞争而导致的干扰，Green［1］提出了IC模型。根据IC模型，大脑对语言处理过程的调控具有多层性:首先注意监管系统(supervisory attention system:SAS)在任务目标驱动下①，调节语言任务图式(language schema:LS)的激活度，与任务目标相关的图式受到较高程度的激活，并在与其它图式的相互竞争中胜出，获得主动控制权。接着该任务图式调节词汇—语义系统中处于相互竞争状态的两种语言的激活度，对非目标语进行反应性抑制以达到应答语选择或输入语识别的目的。在阐释抑制控制机制的属性时，Green提到大脑对语言处理过程的调控与其调控一般行为过程相似，具有领域一般性，并在其后的研究中多次强调了语言的识别、选择及控制隶属于执行控制系统的观点［3］。

(二)对IC理论的论证

IC理论提出后，学界即对该理论展开了系列研探。针对IC模型的论证主要通过两方面进行:一是基于实证研究的方法，了解语言处理过程中双语者是否启动抑制控制机制;二是基于脑认知科学的研究方法，了解控制语言识别或产出的系统是否隶属于领域一般的执行控制系统。

1．基于语言处理的研究

根据IC理论，双语者对输入语(L1或L2)的识别兼容了自下而上的触发和自上而下的控制，即输入语激活了双语词汇—语义系统，但识别则依赖SAS的监控。当发生输入语语码转换时，先先前被激活的带有语码标记的语信则需要被抑制，与此同时，先前受SAS调控并处于高激活状态的LS也需要被抑制，以保证新的LS能够被触发。抑制先前处于激活状态的LS及解除先前对非输入语语码的抑制都需要额外的加工时间，因此输入语的语码转换势必产生消耗。另一方面，IC模型还预测双语者通过反应性抑制完成含语码转换的言语产出任务。反应性抑制指抑制发生在非目标语已被激活的基础上，抑制量与非目标语被激活度正相关，即非目标语的激活程度越高，所需的抑制也更多，解除该抑制将产生更高消耗，因而会出现非对称性转换消耗现象。以非平衡双语者为例，在两种语言的相互转换中，为产出弱势语，优势语必须被强烈抑制;这导致随后的从弱势语再切回到优势语时，个体需要更长的反应延时。

因输入语语码转换引起消耗的现象早在上世纪六十年代就受到关注。Kolers［4］发现双语受试阅读混合两种语言文章的速度明显低于只含一种语言文章的速度;随后的研究也以不同的方法证实了输入语语码切换产生消耗的事实［5］。对于消耗产生的原因，学界的观点主要分为两派。一派观点认为，语码转换消耗主要发生于心理词典的字词识别系统内，消耗的产生是抑制目前使用的语言，并解除将要使用语言的抑制所导致。从IC理论框架看，这种观点实际上肯定了发生在语信层面的抑制控制，但否认发生在LS层面的抑制控制。进言之，语言切换不触发执行控制系统的启动;与此相反，另一派观点则认为，语码转换消耗源于心理词典的字词识别系统外，它是LS相互竞争及抑制的结果。换言之，输入语切换启动了执行控制系统。在同意输入语语码转换产生消耗的基础上，上述两派观点不能相互认同的实质是消耗产生的起源。若如第一派所言，抑制控制机制仅止于语信层面，而一般执行控制系统未被触发，那么外语学习的意义则应仅限于语言层面;但若如第二派观点所述，那么外语学习的意义则应扩展到认知层面。近年来，随着对输入转换消耗研究的深化，越来越多的学者们倾向同意第二派观点，我国目前关于这方面的研究结果也支持第二种观点［6］。关于双语切换是否启动执行控制系统的问题，本节中的第二部分将从最新的脑科学研究结果做进一步阐释。

对转换消耗非对称性假设最经典的论证是Meuter和Allport［7］所做的实验:16名双语受试者被要求根据屏幕颜色(蓝/黄)的提示决定用L1 (强势语)或L2(弱势语)说出一系列从1-9的阿拉伯数字。实验发现:(1)受试者能更快完成只有单一语言要求的任务，并且用L1对数字进行命名的反应时更短;(2)在有语言转换的命名任务中，受试者需要更多的时间转换到L1。这一现象产生的原因在于，当受试者用弱势语L2对某一数字命名时，作为强势语的L1必须被强势抑制，否则会导致任务执行失败;而当任务要求受试者转而用L1命名下一数字时，重新激活此前被强势抑制的L1必然需更多时间，这导致了更高的从L2到L1的转换消耗。继Meuter和Allport后，Costa和Santesteban［8］用图片代替阿拉伯数字检测了流利度不同的双语者对非目标语的控制，结果表明非平衡的西班牙-加泰罗尼亚双语被试也表现出较为显著的非对称性转换消耗现象。近年来，国内学者在对中英双语者转换消耗的研究中也得出类似结论［9］。

2．基于脑科学的研究

双语者通过抑制非目标语达到目标语选择的工作机制得到了脑神经科学研究结果的支持: Price等［10］记录了流利德-英双语者在完成仅含德文词汇(L1)、仅含英文词汇(L2)以及混合德英两种词汇的阅读或翻译任务时的脑神经影像图，发现受试者在翻译过程中脑部的前扣带及皮层下结构被激活，鉴于该部位与领域一般的执行控制系统密切相关，研究者们认为受试者在执行任务时启动了抑制控制机制。Hernandez［11］在医学功能图像的帮助下，观察了12名流利西-英双语者用两种语言命名图片时的脑部活动，发现双语转换过程中，与语言控制相关的部位(如左顶上小叶)及与执行控制相关的脑区域(如背外侧前额叶皮层)被激活。此外，采用事件相关电位及功能性磁共振成像的相关研究结果也显示应答语选择期间，与执行控制系统相关的区域(主要集中于前额叶)有不同程度的激活。针对非平衡双语者的研究则显示，只有在使用弱势语时，受试者脑中与执行控制相关的区域(如背外侧前额叶皮层)才被激活，而强势语的使用并不存在这种现象。

上述理论探讨表明，双语者在识别或产出目标语过程中启动了抑制控制机制，并通过执行控制系统有效管理语言处理过程。出于语言使用需求，双语者要不断运行执行控制系统，因此较之于单语者，其执行控制能力应更为强大。由于执行控制系统具有领域一般的特征，我们可以因此认为，双语者的优势不只局限于语言方面，更应体现为认知层面。双语者的哪些认知能力会因第二语言的学习获得收益，这几方面认知的发展又如何通过学习第三门语言的经历反映出来，对此，本文将在第二部分展开详尽论述，并希望借助于对这些问题的研探，提振学习者学习外语的信心。

二、外语学习的认知效应

(一)对学习者元认知发展的影响

元认知是个体反映、监管及调控自身思维过程的能力。元认知能力与个体的学习能力密切相关。它包括两方面内容:关于认知的知识以及调节认知的活动。构成元认知知识的两种重要类型是陈述性知识及程序性知识，其中揭示陈述性知识的主要指标之一是元语言意识，而程序性知识则指个体知道如何运用规划、监控等策略完成复杂的任务。针对儿童的研究发现，双语儿童比单语儿童更擅长运用元语言知识来解决具有相互冲突性质的语言问题。在回答这类问题时，受试者必须克服常识性知识带来的对基于元语言能力做出判断的干扰。例如，为判断“Why is the cat barking so loudly?”是否合乎语法规范，受试者需要排除“cat does not bark”或“only dog barks”这样的常识带来的注意干扰，而将关注点放到句子的语法上。双语儿童的元语意识优势主要源于他们能更好地控制语言处理过程［12］:由于两种语言表征在脑部的并存导致两者相互竞争及冲突，而双语儿童需要根据实际情况选择合适的语种与他人交流或理解对方的言语，这意味着其中的一种语言(非目标语)必须受到抑制;另一方面，因交谈对象所持语言不同，双语儿童要随时切换语码，通过抑制先前因使用而处于激活状态的语言，顺利产出曾被抑制的目标语。这两方面因素锻炼并提升了双语儿童的语言处理能力。

除元语言意识外，学习者的程序性知识也因习得第二语言获得发展。一项针对中-英双语儿童的跟踪性研究表明，随着二语习得的推进，双语儿童应用程序性知识解决复杂问题的指数显著提高［13］。对于这一现象，我们可以通过第二语言表征的建立、母语及二语表征间的相互竞争以及成功提取目标语码的动态过程加以理解。毋庸置疑，第二语言学习的过程也是在大脑中建立习得新语言表征的过程。对第二语言习得的程度越高，其反映在大脑中的表征也就越全面、丰富。另一方面，随着二语表征的逐步建立，词汇-语义系统中母语、二语并存的范围也随之扩展。这两方面的因素导致二语与母语的相互竞争加剧，不仅反映在程度上，也体现在范围上。为达到顺利识别目标语码或只产出其中一种语言的任务目标，学习者必须加强对控制、规划等策略的使用，从而调节相关语言任务图式的激活度，实施目标语激活以及非目标语抑制。久而久之，学习者应用程序性知识解决问题的能力得到提升。

上述关于双语儿童如何因习得两种语言导致元认知发展的论述，为解释学习者因学习外语而获得元认知发展提供了参考。习得一门新的语言有助于学习者元认知的发展主要源于两种语言相互竞争导致的对学习者抑制控制机制的锻炼。在目标语学习过程中，学习者必须辨清母语及目标语两种不同的语义、语法、正字法及语音体系，并按需要识别或产出相应语言。这一过程的实现离不开抑制控制系统及其认知操作。以不平衡双语者为例，由于母语的优势语地位，在目标语识别或产出的过程中，学习者脑中相应的母语也被激活。为达到既定任务目标，被激活的母语须受到抑制。此时受目标任务驱动的注意监管系统调控语言任务图式的激活度，与抑制母语相关的语言图式因其较高的激活度得以在与其它语言图式的竞争中胜出，后者再实施对母语的抑制。为提高语言熟练度，学习者需不断使用外语，这促使了抑制机制的常态运行，学习者元语言意识及程序性知识因此得到提升，推动了元认知的发展。

(二)对注意神经网络系统发展的影响

如前所述，外语学习的经历就是一个不断通过抑制非目标语达到目标语识别或产出的过程，而既定目标的顺利实施离不开注意监管系统，因此外语学习实际上也是对注意监管系统的锻炼。这种锻炼应有助于学习者注意系统的发展［14］。

注意系统独立于人脑的其它系统，单独发展。它主要由三个部分组成，分别是抑制、选择及习惯。其中选择和习惯在儿童时期就已发育完善，而抑制则发展缓慢。因此个体解决与注意相关问题能力的转变很大程度上有赖于抑制组块的发展。研究显示，双语者(尤其是熟练双语者)解决具有相互竞争或冲突特性任务的能力往往高于单语者①熟练双语者的两种语言都可通过概念直接调节而成，因此产出任何一种语言的目标都会同时激活两种语言，要实现目标则必须抑制另一种语言。由此可见，对于熟练双语者而言，任何使用语言的机会都是对抑制控制机制的锻炼。。例如在Simon实验中，研究者发现较之于单语者，双语者显现出更小的Simon效应，这是因为他们在非一致性试验任务中表现更好。Simon实验范式是非语言的。在非一致实验中，为克服误导信息产生的干扰，受试者必须抑制干扰信息，而选择性地注意与任务目标相关的信息。换言之，Simon实验测试了受试者抑制与任务目标不符的刺激，及将注意力放在相关刺激上的能力。除Simon实验外，ANT(the Attentional Network Task)也是常用实验范式，用来测试受试者通过抑制机制在相互竞争的表征中做出正确应答的能力。通过实验模拟注意的三个过程——警觉、定向及执行控制，研究者发现双语者的抗干扰能力要强于单语者［15］。

熟练双语者在具有非语言特性的Simon及ANT实验中优于单语者的表现，说明习得另一门语言有助于提高学习者注意神经网络系统的发展。在两项实验中，双语者更好的表现说明他们受冲突性刺激的干扰较小，这与双语者能更好分配注意资源，有效抑制来自另一刺激的竞争有关。由于脑中存在着两种相互竞争的语言表征系统，双语者在语言产出过程中不仅要关注表达的内容及形式，而且还要解决因另一种语言激活而产生的干扰问题。为避免因语际竞争而导致目标语选择受阻，注意监管系统必须有效分配资源，根据实际需要激活相应语言任务图式，后者再实施对非目标语进行抑制及目标语激活的步骤。长期地、不断解决两种语言相互竞争带来的问题锻炼了双语者对注意资源的分配。在中国，使用外语虽比不上在目标语本国使用二语的频率高，但外语学习这一行为本身也可以促进个体在注意神经系统发展方面的获益。例如当学习者应用外语与同学、老师或外籍教师交流时，母语的优势语地位使其处在时时与外语竞争的平台上。为达到有效沟通的交际目标，学习者必须动用注意监控系统抑制母语的激活度，以维持正常的外语输出。同样，这种情况也存在于语言输入过程中。例如在做听力训练时，初学者往往不能很好地跟上听力播放速度，造成该现象的原因之一就是学习者尚需借助外语翻译的策略来理解所听内容。换言之，在初学阶段，学习者不需要抑制母语的激活度。随着语言学习的推进，外语词汇表征与概念间的联系被逐渐建立起来，学习者可以在词汇-语义系统中选择相应外语目标词汇，再通过概念形成器通达概念。另一方面，由于母语与概念间也存在直接联系，因此在外语词汇激活概念的同时，母语也会经概念激活。被激活的母语对输入的外语造成干扰，势必影响学习者进一步理解所听内容。为避免上述现象产生，学习者必须借助注意监管系统发出指令以抑制母语，学习者的注意神经系统因此得到锻炼。

(三)对学习者创造性思维能力的影响

创造性是指以创新的方式看待问题或局势的认知活动［16］。虽然创造性本身极其复杂且多相化，个体进行创造性思维的过程却一样，都要经历潜在想法的生成及对新想法的扩展性探索及诠释。基于这样的事实，Finke等［17］提出了整合性模型(Geneplore Model)。在该架构的指导下，学者们开发了通过考察涵盖在创造性活动中的思维运作方式来了解个体创造性强弱的研究模式。其中一项认知测试任务是衡量被试受先例限制而导致思维固化的程度，藉此了解个体的创造性思维能力。研究者先向被试呈现一些具有共同特征的样例(如玩具)，受试看完样例后需按要求创造新的产品(新的玩具)。受试者在随后的思维创造中越少出现样例中共有的特征，其思维越不容易被束缚，创造性也就越强。概而言之，创造性的强弱可通过个体因样例导致的认知受限程度反映出来。实验中向受试者呈现样例旨在激活受试者脑中相应的表征，从而使其具有优势倾向。为革新地构想某项物品及其用途，受试者必须突破已被激活表征带来的限制。个体的创造性越强，越不易受具有优势倾向的表征所拘。

与测试个体创造性能力强弱的实验相对应，心理语言学界通过相反世界任务(Opposite Worlds Task)了解单/双语者在反应性抑制力方面的差异。反应性抑制是认知控制系统的组成部分，是个体抑制不合适宜但具有优势的倾向的能力。相反世界任务中，被试需在规定时间内将图片中的鸡命名为羊，羊命名为鸭，鸭命名为鸡。换言之，受试要克服用已了然于胸的名称命名图片的自动化倾向。由此可见，相反世界任务测试了个体抵御习惯性应答或克服常规回应刺激的能力。由于常规或习惯性应答反映的是具有优势倾向的表征被激活的现象，相反世界任务实际上考察了个体挣脱因优势表征被激活而导致认知受限的能力，这与通过认知测试任务衡量受试创造性强弱的实验具有异曲同工之效。由此看来，相反世界任务从另一个层面测查了被试的创造性思维能力。研究结果显示，双语者在相反世界任务中的表现要好于单语者。

双语者在实验中表现更好说明他们具备了更强的反应性抑制力，这主要归功于他们拥有两种语言的事实。在成为熟练双语者之前，母语必然是优势语。为产出处于弱势的二语，双语者必须抑制处于优势地位和激活状态的母语。出于掌握二语的需要，双语者要时常使用二语，对优势语进行抑制的能力也因锻炼得到提高。由于参与语言处理的抑制控制系统具有领域一般性的特征，因此对优势语实施抑制的锻炼增强了个体为满足目标要求，抑制控制其他优势倾向的能力。联系前述心理学界通过认知测试任务了解个体创造性思维能力的推介，即个体的创造性越高越不易受具有优势倾向的表征所拘，我们可以判断双语经历能够增强个体的创造性思维能力。这一结论无疑进一步提升了外语学习的认知意义。

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Cognitive Effects of Foreign Language Learning: A Study Based on Inhibitory Control Framework

JIANG Sheng-fang，FU Bei

(College of Foreign Languages，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310023，China)

Inhibitory Control Model provides the mechanism of how bilinguals solve conflicts caused by two language representations coexisted in the mind efficiently．After theoretical expounding and verifying on Inhibitory Control Model，the paper explores the cognitive effects of foreign language learning due to the practice to the executive control system．The effects mainly embody three aspects:metacognitive development，attentional network system development and creative thinking．

inhibitory control;bilingual;cognitive effects

book=6,ebook=36

H0-05

A

1006-4303(2012)02-0195-05

(责任编辑:金一超)

2012-03-07

蒋盛芳(1970-)，女，江苏南京人，讲师，硕士，从事英语语言教育及心理语言学研究;傅蓓(1972-)，女，浙江杭州人，讲师，硕士，从事语用学及翻译心理学研究。

①根据任务性质的不同，来自目标的驱动可以是自上而下的(体现为言语输出)，也可以是自下而上的(体现为语言输入)。