中文词汇加工过程中的无关言语效应 *

2020-12-21俞锦旺邓志洲赵绍晨闫国利1

心理与行为研究 2020年5期

俞锦旺孟珠秦钊邓志洲赵绍晨闫国利1,,3

(1 教育部人文社会科学重点研究基地天津师范大学心理与行为研究院，天津 300387) (2 天津师范大学心理学部，天津300387) (3 学生心理发展与学习天津市高校社会科学实验室，天津 300387) (4 广东机电职业技术学院汽车学院，广州510515) (5 广东财经大学应用心理学系，广州 510320) (6 中国人民警察大学基础部，广州 510663)

1 引言

在完成视觉认知加工任务时，同时呈现但要求被试尽量忽略的言语声音会显著降低当前加工任务的成绩，这种现象称为无关言语效应（Colle &Welsh, 1976）。在阅读研究中，无关言语效应的机制主要存在语音干扰假说和语义干扰假说两种不同的观点。语音干扰假说基于Baddeley 和Hitch（1994）的工作记忆模型。该理论认为，工作记忆中的语音环是无关言语效应产生的关键。在阅读中，无关言语自动进入语音环的语音存储装置，与阅读过程中由视觉信息转换成的语音信息发生混淆，从而干扰视觉信息的存储和提取。语音环专门用于处理语音信息，非言语的听觉信息不会进入，因此，在阅读过程中，言语声音会进入语音环产生干扰，非言语的声音则被过滤掉，不会产生干扰（Salamé & Baddeley, 1987）。语音干扰假说在短时记忆的研究中得到了支持（Hanley &Bakopoulou, 2003; Salamé & Baddeley, 1982, 1986,1987; Schendel, 2006）。然而，Martin，Wogalter 和Forlano（1988）在阅读研究中发现，有意义言语对阅读理解的干扰显著大于无意义言语，而无意义言语和白噪音没有显著差异。结果并不支持语音干扰假说。该研究提出了语义干扰假说，认为阅读理解过程中对无关言语语义的自动加工会干扰对文本语义信息的提取，从而影响读者对文本语义表征的建构（Vasilev, Kirkby, & Angele, 2018）。因此，语义干扰假说强调语义的重要性，有语义的无关言语才会干扰阅读。

语义干扰假说得到了后续大量阅读研究的支持。Venetjoki，Kaarlela-Tuomaala，Keskinen 和Hongisto（2006）对比了正常言语、模糊言语（不能识别语义内容）和连续噪音对阅读的影响，结果发现，正常言语条件下被试校对阅读的成绩显著更低。Oswald，Tremblay 和Jones（2000）则发现自然言语对阅读理解的干扰显著大于倒播言语的干扰。最近的研究则进一步揭示了无关言语的语义对阅读加工过程的影响。Yan，Meng，Liu，He 和Paterson（2018）采用眼动追踪技术，比较了有意义言语和无意义言语对被试阅读过程的影响，结果发现，有意义言语显著降低了被试的阅读速率，产生了更多的注视和回视。Vasilev，Liversedge，Rowan，Kirkby 和Angele（2019）的研究也有类似的发现。

在阅读过程中，词汇识别是句法分析与语义整合的前提。尽管很多研究探讨了无关言语对句子或篇章阅读的影响（何立媛, 黄有玉, 王梦轩, 孟珠, 闫国利, 2015; 闫国利, 孟珠, 2018; Hyönä &Ekholm, 2016; Martin et al., 1988; Oswald et al., 2000;Vasilev et al., 2019; Yan et al., 2018），但研究者对于单独的词汇加工任务中的无关言语效应还知之甚少。与句子阅读中的词汇识别不同，单独的词汇识别任务不会受到句法、语境及相邻文本信息的影响，对语义信息的需要可能很少（张必隐, 1992）。有研究表明，无关言语效应受到视觉加工任务要求的调节（闫国利, 孟珠, 2018; Marsh, Hughes, &Jones, 2019）。Marsh 等发现，在词汇的短时记忆任务中，当被试按语义类别回忆词汇（强调语义加工）时，有意义言语的干扰显著大于无意义言语，但是当被试按词汇呈现顺序进行回忆（强调顺序记忆）时，两者的干扰没有显著差异。闫国利和孟珠研究发现，无关言语的语义仅干扰了自然阅读，对侧重于检测字词拼写错误的校对阅读则没有显著干扰。基于单独的词汇识别与句子中的词汇识别存在加工差异—前者较少依赖语义信息（张必隐, 1992），后者受到句法、语境及相邻文本信息的影响，因此无关言语是否会影响词汇水平的任务，以及特点如何，并不能以句子和语篇阅读研究的结论来直接推论。将无关言语效应的研究拓展到单独的词汇水平任务中有着重要意义。探讨无关言语对词汇水平加工任务的影响既拓展了无关言语效应的研究领域，也为解决阅读任务中无关言语效应作用机制的理论争议提供了新的证据和视角。

为考察词汇加工任务中的无关言语效应，并进一步探讨是无关言语的语义还是语音干扰了词汇识别，本研究比较了有意义言语（含语音、语义和噪音成分）、无意义言语（含语音和噪音成分）、白噪音和安静环境对被试进行词汇判断的影响。根据语音干扰假说，只要是语音就会产生无关言语效应，因此有、无意义言语均会干扰词汇识别，且两种条件没有显著差异。而根据语义干扰理论，是语义而非语音在无关言语效应中起关键作用，因此，仅有意义言语能够干扰词汇识别，而无意义言语与白噪音相比不会有显著差异。

本项研究包括两个实验。实验1 采用真假词判断任务，除了控制背景声音外，还操纵了词汇的具体性，将词汇材料分为具体词和抽象词。具体性效应的研究发现，相对于抽象词（如“真理”），对具体词（如“香蕉”）进行真假词判断的反应时和错误率显著更低（即具体性效应），这与两者的语义加工难度差异有关（陈宝国, 彭聃龄, 1998），其中抽象词的语义加工难度更大。根据语义干扰理论，无关言语效应源于无关言语的语义干扰了阅读中的语义提取。鉴于抽象词的语义提取难度更大，因此，本实验预测无关言语会显著降低词汇判断成绩，且有意义言语对语义提取难度更大的抽象词判断的影响将更显著。实验2 则采用语义范畴判断任务，在与实验1 相同的背景声音条件下进一步考察词汇加工的情况。与真假词判断不同，语义范畴判断必须是在提取语义的基础上完成的，这对于考察语义的作用可以提供最直接的证据。实验2 要求被试对词汇是否属于动作语义范畴做出判断（陈宝国, 尤文平, 周会霞,2007），如果被试在无关言语条件下的词汇加工成绩显著低于安静和白噪音条件，则说明存在无关言语效应。进一步而言，如果有意义言语下的成绩显著低于无意义言语，则说明语义在无关言语效应中起关键作用，支持语义干扰假说。如果有意义言语与无意义言语条件下的成绩没有显著差异，则说明语音是产生干扰的关键，支持语音干扰假说。

2 实验1：无关言语对真假词判断任务的影响

采用真假词判断任务，考察被试在有意义言语、无意义言语、白噪音和安静的背景声音条件下词汇判断的成绩差异。

2.1 研究方法

2.1.1 被试

18～25 岁的大学生44 名（男生18 名，女生26 名），皆为汉语母语者，未接触过维吾尔语，视力、听力正常，实验后获得一定报酬。

2.1.2 实验设计

采用4（背景声音：有意义言语、无意义言语、白噪音、安静）×2（词类：具体词、抽象词）重复测量设计。实验以正确率和反应时为因变量。

2.1.3 实验材料

词汇材料。从基于中国电视电影旁白的汉语词汇和笔画频率语料库中选择了具体词和抽象词各150 个。将合计300 个双字词随机排列编制成评定问卷。请16 名大学生对词的具体性进行7 点量表的主观评定，其中1 代表“极其抽象”，7 代表“极其具体”，1～7 的变化代表词语具体性的增强。根据评定，选出了抽象词和具体词各80 个。入选的160 个双字词的相关信息见表1。

表1 实验1 双字词材料的参数（M±SD）

经检验，具体词和抽象词在具体性评分上差异显著（p＜0.001），在词频、首字笔画数、尾字笔画数等因素上两类词差异不显著（ps＞0.05）。

干扰词是由真字构成的假词，为了消除假词的笔画数可能带来的影响，从选定的词汇中将首字和尾字随机组合成160 个假词（如“香理”）。160 个真词和160 个假词，再加上40 个填充词共同组成实验材料，材料分成四组，每组90 个词，在实验中分别对应四种背景声音条件中的一种。实验时，组间的词语固定，组内词语随机呈现，被试需接受所有的词汇材料。

声音材料。一段普通话的叙事录音作为有意义言语材料。将该录音转换成维吾尔语版本，作为无意义言语材料。两段录音由同一名女大学生以相同语速朗读录制，时长均约12 分钟。再选择一段相同时长的白噪音作对照（Martin et al., 1988）。四种背景声音条件的呈现顺序进行了拉丁方平衡，被试随机分成四组，每组接受其中一种背景声音播放顺序，言语背景音和白噪音的播放音量约为75 分贝，安静条件下的背景音的音量约为45 分贝。

2.1.4 程序

实验程序使用E-prime1.0 编程完成，在隔音实验室运行，被试先阅读指导语，明白实验程序后，戴上耳机进入练习。实验开始时，屏幕中央呈现红色“+”号注视点，800 毫秒后注视点消失，接着呈现刺激，被试对呈现的词进行真假词判断。如果是真词，迅速按“F”键反应，如果是假词，则按“J”键反应。被试做出反应后空屏600 毫秒，再进入下一个试次。实验过程中要求被试尽量忽略耳机中呈现的声音，每个背景声音条件下的任务完成后，提示被试休息两分钟后继续。

2.2 结果

2 名被试的数据因背景声音播放故障而被删除，剩下42 名有效被试。有效被试数据中，大于或小于3 个标准差的极端值被删除，占有效被试数据的1.6%。剩下的数据进入分析。

2.2.1 正确率

被试在四种背景声音条件下的反应正确率如表2 所示。

表2 实验1 四种背景声音条件下的反应正确率（M±SD）

重复测量方差分析显示，词汇具体性差异显著，F(1, 41)=61.94，p＜0.001，η。被试对具体词的反应正确率（M=0.98,SD=0.01）显著高于抽象词（M=0.95,SD=0.03）。背景声音条件的主效应不显著，F(3, 123)=1.88，p=0.13。词汇具体性和背景声音交互作用不显著，F(3, 123)＜1。

2.2.2 反应时

被试在四种背景声音条件下的反应时如表3所示。

表3 实验1 四种背景声音条件下的反应时（ms）（M±SD）

重复测量的方差分析显示，词汇具体性主效应显著，F(1, 41)=46.56，p＜0.001，η=0.53，被试对具体词的反应时（M=564ms,SD=49ms）比抽象词的反应时（M=593ms,SD=60ms）显著更短。背景声音的主效应不显著，F(3, 123)=2.13，p=0.09。词汇具体性与背景声音的交互作用显著，F(3, 123)=6.68，p＜0.001，η=0.14。简单效应分析显示，对具体词来说，被试在4 种背景声音条件下的差异均不显著，Fs＜1；但是对抽象词来说，背景声音的效应显著，F(3, 39)=3.29，p＜0.05。两两比较发现，有意义言语条件下的反应时显著长于安静条件下的反应时，t(41)=2.93，p＜0.05，也长于白噪音条件下的反应时，t(41)=2.88，p＜0.05，其余各条件下的反应时之间则没有显著差异，ps＞0.05。

实验1 发现，有意义言语条件下被试对抽象词的反应时显著长于安静和白噪音条件，而在无意义言语、白噪音和安静条件下，被试对抽象词判断的反应时没有显著差异，说明语义干扰了抽象词的词汇加工，中文词汇加工过程中存在无关言语效应。但是，被试对具体词的加工在各背景声音条件下没有显著差异。这可能与真假词判断任务语义加工程度较小有关。实验2 选择更强调语义加工的语义范畴判断任务做进一步的探讨。

3 实验2：无关言语对语义范畴判断任务的影响

3.1 研究方法

采用语义范畴判断任务考察被试在有意义言语、无意义言语、白噪音和安静条件下的词汇加工任务成绩的差异。

3.1.1 被试

18～25 岁的大学生48 名（男生20 名，女生28 名），皆为汉语母语者，未接触过维吾尔语，视力、听力正常，实验后获得一定报酬。

3.1.2 实验设计

采用单因素（背景声音：有意义言语、无意义言语、白噪音、安静）重复测量设计，以正确率和反应时为因变量。

3.1.3 实验材料

词汇材料。从基于中国电视电影旁白的汉语词汇和笔画频率语料库中选择“动作”范畴的双字词（如“挥舞”）和非“动作”范畴的双字词（如“信息”）各120 个，将合计240 个词分成四个组，每组60 个词，其中一半是属于动作范畴的词，另一半是不属于动作范畴的词。匹配了这些词的词频、首字笔画数、尾字笔画数以及各组属于动作范畴的词汇的典型性，其具体做法是让30 名被试对含有120 个表示动作语义的合计180 个双字词进行范畴成员典型性评定。采用7 点量表，其中1 代表“完全不属于动作的语义范畴”，7 代表“非常典型地属于动作的语义范畴”。1～7 表示属于动作范畴的语义程度依次递增。方差分析显示，各组材料的词频、首字笔画数和尾字笔画数、动作词典型性之间都没有显著差异（ps＞0.05），如表4 所示。

表4 实验2 四组词汇材料的参数（M±SD）

3.1.4 程序

实验使用E-prime1.0 编程，在隔音实验室运行。被试先阅读指导语，然后戴上耳机进入练习。实验开始时，屏幕中央呈现红色“+”号注视点，注视点消失后，立即呈现一个词语，被试判断词语是否表示“动作”范畴，如果是则按“F”键反应，否则按“J”键反应。实验过程中，要求被试尽量忽略耳机中呈现的声音。实验分为4 个区间，每个区间对应一种背景声音条件，每种背景声音条件下呈现一组词汇，每组的词汇材料是固定的，但是组内的词汇材料随机呈现。每个区间完成后，被试休息两分钟。为避免对实验结果造成影响，各背景声音的呈现顺序在被试之间进行了平衡。

3.2 结果

4 名被试没有按要求认真完成实验任务，其数据被删除。剩下44 名有效被试，有效被试的数据中，大于或小于3 个标准差的极端值被删除，占有效被试数据的4.9%。剩下的数据进入分析。

结果如表5 所示。

表5 实验2 四种背景声音条件下的反应时和正确率（M±SD）

单因素重复测量的方差分析显示，在正确率上，背景声音的主效应不显著，F(3, 129)=1.32，p=0.80，各背景声音条件下的正确率没有显著差异。在反应时上，背景声音条件主效应显著，F(3,129)=9.49，p＜0.001，η2=0.18。事后检验发现，安静条件下被试的反应时显著短于白噪音（p＜0.05）、无意义言语（p＜0.01）以及有意义言语（p＜0.01）条件下的反应时。有意义言语条件下的反应时显著长于白噪音条件（p＜0.01），也显著长于无意义言语条件（p＜0.01）。但是，白噪音和无意义言语条件下的反应时没有显著差异（p=0.36）。

实验2 结果表明，背景声音干扰了词汇加工，且有意义言语产生的干扰显著大于无意义言语和白噪音，而无意义言语和白噪音的影响没有显著差异，说明在强调语义加工的任务要求下，在无关言语效应中起到干扰作用的主要是言语的语义成分。

4 总讨论

4.1 中文词汇加工过程中存在无关言语效应

本研究采用真假词判断任务和语义范畴判断任务，在词汇水平的任务上考察词汇加工过程中的无关言语效应，排除了语境和句法信息的影响。在实验1 中，被试在有意义言语条件下对抽象词做真假词判断的反应时显著长于白噪音和安静条件。实验2 进一步采用了必须通达语义才能做出正确判断的语义范畴判断任务，结果发现有意义言语显著干扰了词汇通达，在有意义言语条件下，被试的反应时显著长于其他背景声音条件。两个实验的结果说明，无关言语干扰了词汇加工，中文词汇加工过程中存在无关言语效应。值得一提的是，在句子阅读或篇章阅读的研究中，对于无关言语是否会影响词汇通达这一问题，目前存在着争议。Vasilev 等（2019）在句子阅读中发现背景言语与词频在首次注视时间、凝视时间等指标上交互作用不显著，指出言语并不影响句子阅读中的词汇通达。而何立媛等（2015）以及Yan 等（2018）的研究则指出，无关言语不仅干扰句子整合还影响了词汇通达。如前言所述，鉴于单独的词汇判断任务与句子或篇章阅读任务在加工过程以及复杂程度的不同，本研究并不能为“无关言语是否影响句子阅读过程中的词汇通达”这一问题提供实证依据。相关问题还需要进一步探讨。

4.2 无关言语的语义特征是词汇通达中无关言语效应产生的关键

无关言语具备语音、语义和句法等成分特征。无关言语效应研究的一个基本问题是，无关言语的哪一种或哪些成分使其对认知任务造成了干扰。语音干扰假说和语义干扰假说争论的本质即在于此。为区别语音和语义的作用，本研究使用了有意义言语、无意义言语、白噪音和安静四种背景声音条件。对被试而言，有意义言语（普通话）是可理解的，具有语义特征，无意义言语（维吾尔语）对被试而言是不具语义特征的。结果显示，两个实验中有意义言语条件下的词汇加工都受到了显著干扰。在实验1 中，仅在有意义言语条件下被试对抽象词的判断反应时显著大于安静和白噪音条件，其他各条件之间没有显著差异。在实验2 中，被试在有意义言语条件下的反应时显著大于其他三种背景声音条件，而无意义言语与白噪音条件下没有显著差异。根据语音干扰假说的观点，无关言语效应是源于言语自动进入到工作记忆中语音环的语音存储装置，与视觉输入的信息发生混淆而产生的，只要是言语，不管是否具有语义都可以进入语音存储装置从而干扰认知任务。然而，在本研究的两个实验中，无意义言语与白噪音条件下的反应时和正确率均无显著差异，说明无意义的语音并没有产生显著干扰，这并不支持语音干扰的观点。相反，在两个实验中，有意义言语均造成了显著大于白噪音的干扰，说明语义是干扰产生的关键因素，研究结果支持语义干扰的观点。

4.3 无关言语的语义干扰作用受到认知任务中语义加工程度的调节

在实验1 中，词汇具体性和背景声音产生了显著交互作用。被试在抽象词上出现了无关言语效应，但是在具体词上则没有出现。具体词和抽象词存在语义加工难度上的差异，说明语义加工难度调节了语义干扰效应。前人研究表明，没有语义加工要求的任务不引起语义干扰或只有不明显的干扰。在采用字母序列或数字序列作为识记材料的短时记忆系列回忆任务中，无关言语的语义并不影响无关言语效应（Baddeley & Salamé,1986; Colle & Welsh, 1976; Ellermeier & Zimmer, 1997;Salamé & Baddeley, 1987）。当研究者采用词汇作为短时记忆的识记材料时，通过要求被试按照语义类别组织项目回忆时，语义干扰的作用就会出现，但是，如果让被试对词汇材料按照呈现时的顺序进行系列回忆时，语义干扰的作用也不会出现。研究者认为，虽然加工的刺激都是有语义的词汇材料，但是与自由回忆或按语义类别回忆不同，系列回忆对语义加工的要求不是必要的（Marsh et al., 2009; Marsh, Perham, Sörqvist, & Jones,2014）。因此，可以理解在实验1 中出现的背景声音条件与词汇具体性的交互作用。具体性效应的研究表明，抽象词的语义加工难度大于具体词。在实验1 中，具体性效应非常显著，相对抽象词，被试对具体词的正确判断反应时显著更小。同时，真假词判断任务的语义加工难度也较低，被试有时候不一定需要通达语义就可以做出判断（彭聃龄, 1997）。从而可以推断，具体词上未产生语义干扰效应是由于在真假词判断任务中，被试对具体词的语义加工程度较低即可完成词汇判断，无关言语语义的自动化加工与视觉材料的语义加工过程冲突较小，因而没有产生显著的语义干扰效应。而实验2 采用的语义范畴判断任务，其做出判断必须以通达语义为前提，语义加工的程度更高，因此出现了显著的语义干扰效应。