两种空间关系简单句命题表征项目顺序特点

刘海燕　苏娟　郝清池　阴国恩

摘要 采用改进后的句子一图形匹配实验，通过视、听通道呈现句子，探讨了中国大学生理解空间关系简单句所形成的命题表征中项目顺序特点。实验结果不支持“结构建造框架理论”中以“先提述参与者”作为表征基础的理论假设，在听觉通道呈现句子的实验中发现了支持优先表征参照客体的证据，当参照客体为“先提述参与者”时会促进个体对句子的理解。

关键词 空间关系句，命题表征，参照客体，项目顺序。

分类号 RRd4

1 引言

在地面、海上或空中导航时，人们必须在三维空间中表征实体间的相对位置，需要通过语言表征构建心理模型（Ginette&Ross，2001）。用空间语言构建心理模型的认知过程十分复杂，涉及语言理解（Judith，Mark，&Michael，2010；John，et al.，2011），空间注意分配（Bradlev & Alan，2006：Gihson，Scheutz，& Davis，2009），空间参照系选取（Bradlev&Gregory，2011；Yuhong，et al.，2014），建立心理模型（Markus，et al.，2013），以及需要空间记忆的支持（Lipinski，Spencer，& Samuelson，2010）。因此，有关空间语言的研究可为理解人类深层认知结构提供重要信息（Ray，2012）。

有研究者认为空间语言对个体空间认知绩效有重要影响（Jing Li，2012），这对于从事高度应激和高时间压力下的导航作业者（如航空管制员、飞行员）有重要现实意义。母语为汉语者在生活中常会接触到“A在B的左边”（句式1）和“A的右边是B”（句式2）两种句式。这两种句式表达的是事物间同一种位置关系。作为受众，理解哪种句式更容易？如何在大脑中形成相应的命题表征？

关于句子的理解，Gernsbacher（1985）提出了一个“结构建造框架理论”。该理论假设，个体对言语理解的过程就是对被理解的信息建造一个首尾一致的心理表征或心理结构的过程。在这个过程中，先要为表征奠定一个基础，之后，把后续的信息映射在该基础之上，进而形成一个完整的心理结构，他们用“句子验证”实验研究发现，被试在理解一个涉及两个参与者的句子时，句子中先提述参与者比后提述参与者更容易被提取一先提述参与者优势效应。他们认为这是由于个体将先提述参与者作为表征的基础所致。例如，句子“在会议上林莉表扬了方兰和沈秀”，其中“林莉”是句中的先提述参与者，“方兰”是后提述参与者，被试阅读句子后，验证“林莉”是句子中的成分所需的时间较“方兰”短（陈永明，崔耀，1994）。先提述参与者优势效应还得到Von Ekhardt（1985）和周治金等（2001）研究结果的支持。在空间演绎推理研究领域也存在相似观点，认为推理者在理解空间关系句时，先被读到的客体（即语法主语）将被优先表征入空间结构中（Marco & Markus，2013）。

也有人认为（Logan，1994），个体对空间关系句的理解是在大脑中形成关于客体空间排列的心理表征，当认知系统接收到描述语句后，认知加工开始于参照客体，并将参照客体作为建构空间结构的基础，之后加工指示客体。如，在句式1中，“A”是需要确定位置的指示客体，“B”是用来确定“A”位置的参照客体，表征顺序为“B→A”；而在句式2中，“A”是用来确定位置的参照客体，“B”是需要确定位置的指示客体，表征顺序为“A→B”。Klaus和Oliver（2000）采用改进后的句子一图形匹配实验用英语句子作实验材料，研究了个体理解空间关系简单句的认知加工特点。在实验中，被试用自定步速的方式阅读呈现在电脑屏幕上的一个空间关系简单句，如“The triangle is on theleft of the circle”（句中“triangle”和“circle”称为项目），之后句子消失，接着在屏幕上先呈现一个项目的图形，1秒后该图形不消失，呈现另一项目的图形，要求被试判断图形排列位置是否反映了句子的内容。他们按句子中项目前后顺序和图形出现的顺序关系把实验条件分为一致和不一致两种，一致指句子中文字项目顺序与图形呈现顺序相同，不一致指句子中文字项目顺序与图形呈现顺序相反。结果发现一致条件下反应慢于不一致条件，支持参照客体优先表征理论假设。张金桥等（2006）用该实验范式，将英语句子改用句式1类型的汉语空间简单句，也得到了类似结果。参照客体优先表征理论假设在视觉搜索任务中也得到支持（Bradley&Gregory，2011；Yuhong，et al.，2014）。

本研究以句式1和句式2作实验材料，用改进后的句子一图形匹配实验，通过视、听通道呈现句子，对双方的理论假设进行验证。实验中所采用的句式1和句式2均为肯定句，基本词序为“主→谓一宾”结构，均表达“A-B”这一空间关系的事实。句式1和句式2的差别在于：在句式1中，“A”是先提述参与者，“B”是参照客体（参照客体后置）：在句式2中，“A”既是先提述参与者，又是参照客体（参照客体前置）。按前述两种理论假设，个体对句式1或句式2进行命题表征时，都要先确定表征的基础，之后以此为基础对后继项目进行表征（或映射）。如果个体将先提述参与者作为表征的基础，那么，句式1和句式2中，“A”为先提述参与者，被试均应以“A”为基础开始建构，之后表征“B”

（或映射B）进入空间结构，那么两种句式在一致条件下较不一致条件下容易加工。如果个体将参照客体作为表征的基础，那么句式1中先呈现探测刺激“B”与句式2中先呈现探测刺激“A”符合由“参照客体一指示客体”的顺序，那么被试对句式1中先呈现刺激“B”较先呈现刺激“A”更容易加工，而在句式2中则相反。此外，关于空间关系句理解的理论多是基于视觉阅读任务，而现实生活中空间关系句在听觉通道更为常见，有研究认为当以听觉而非视觉的方式显示信息时，言语工作记忆的序列性特点会影响个体对句子的理解（Vergauwe，Camos，&Barrouillet，2014）。因此，个体表征听觉通道呈现的不同空间关系简单句是否存在与阅读任务类似的加工特点也是本研究关注的问题。

2 实验一：视觉通道呈现句子

2.1 被试

被试为70名在校大学生（男40名，女30名），年龄在17岁-23岁之间。所有被试裸眼视力正常，母语为汉语，无阅读或对话障碍。

2.2 仪器和材料

运用E-Prime心理实验软件编写程序，用17英寸显示器呈现刺激，分辨率1024×768像素，屏幕刷新频率85Hz，界面背景为灰色，刺激材料为黑色，被试距离电脑屏幕60cm。实验材料包括句子和图形两类。句子共128个，其中8个练习句、40个填充句、80个实验句，“A在B的r边”、“A的r边是B”，两种句式各半（r代表关系项）。为了排除项目词义和句长因素的影响，句子项目词均采用几何图形名称，共5个，分别是三角彤、四边形、五角星、半圆形、十字形，这5个图形名称随机两两结合安排在一个句子中，并排除句中包含两个相同项目词的句子。句中关系项包括4种，分别是上、下、左、右，每种关系项所组成的句子在实验句中各占四分之一。句长均为10个字。图形为5个项目词所对应的图像，图像大小50×50像素，线型2像素。材料从句式、一致性、匹配关系三个维度设计。句式有两种：“A在B的r边”（后置参照客体，后置），“A的r边是B”（前置参照客体，前置）。一致性有两种：一致或不一致。探测图形的呈现顺序与句子中图形名称先后顺序相符为一致，否则为不一致。句子语义与图形排列的匹配关系有两种：匹配和不匹配。匹配指两个项目图形的空间排列与句子语义相符，反之为不匹配。如，句子“五角星在三角形的左边”或“五角星的右边是三角形”，如果句中所对应的探测刺激图形呈现结果排列为“☆△”，则为匹配：如果为“△☆”则为项目相符空间排列错误，如果为“☆□”则为项目不符，这两种情况均为不匹配。设置项目不符这种情况的目的是为了防止被试形成反应定势，这种情况所对应的句子为填充句。对填充句不作统计分析。

2.3 实验设计

采用2（句式：后置、前置）×2（一致性：一致、不一致）×2（匹配关系：匹配、不匹配）三因素完全被试内设计。因变量为正确率和反应时。

2.4 实验程序

实验要求被试根据指导语说明做按键反应。反应键为“空格”键、“F”键和“J”键。实验时被试将左手食指放在“F”键上，右手食指放在“J”键上，拇指放在“空格”键上。“空格”键用于被试自定步速阅读句子，被试按下此键，句子消失，呈现探测图形。“F”键和“J”键用于被试对探测图形的空间排列与句子意义是否匹配的判断结果做出反应。用ABBA法在被试间平衡按键意义，一半被试按“F”键代表匹配反应，按“J”键代表不匹配反应：另一半被试按“F”键代表不匹配反应，按“J”键代表匹配反应。实验前由主试讲解实验程序，并告诉被试“匹配”和“不匹配”的操作含义，使被试明白探测图形的空间排列与句子的意思有关，而与图形出现顺序无关。

实验分练习实验和正式实验。练习实验分两个阶段。首先进行按键练习，在屏幕中央呈现红色“*”注视点800ms，接着随机呈现词汇“匹配”、“不匹配”、“翻页”其中之一，出现“翻页”按“空格”键，出现“匹配”或“不匹配”根据相应按键反应要求按“F”键或“J”键。被试按下相应键后字符消失，之后屏幕呈现被试按键反馈与反应时反馈信息。三个词汇各呈现4次。练习实验的第二阶段除提供给被试按键反馈和反应时反馈外，其它步骤与正式实验相同：首先在屏幕中央呈现红色“*”注视点800ms，接着随机整句呈现句子材料，被试按“空格”键（或4000ms后），句子消失。之后按前述实验材料中所描述的图形材料呈现方式依次呈现两个项目图形，第一个图形总是呈现在屏幕中央，1000ms后在关系项方向轴上呈现第二个图形，两图形边缘最近处间隔20像素。第二个图形呈现后，要求被试作匹配或不匹配判断。被试做按键反应（或4000ms后），两个图形消失。之后屏幕上提示被试按键反馈与反应时反馈800ms （正式实验时为空屏500ms）。按键练习正确率达到80%以上方可进入正式实验。正式实验中处理水平的组合在被试内完全平衡，随机呈现。整个实验需15分钟左右。正式实验流程见图1。

2.5 结果

实验记录被试的反应时和正确率。8种处理正确率在93.33%～97.78%之间。在正确率上各处理效应均未达到显著水平。反应时分析中，为确保对正确完成判断任务的被试反应进行分析，删除反应错误和反应时小于200ms的试次，共计删除296个，占总数的5.73%。结果见表1。

反应时分析发现，句式主效应显著，F（1，69）=20.09，p<0.001（η²=0.23），后置较前置慢。一致性主效应显著，F（1，69）=9.65，p<0.01（p²=0.12），一致较不一致快。匹配关系主效应显著，F（1，69）=145.86，P<0.001（η²=0.68），匹配较不匹配快。句式和一致性交互作用显著，F（1，69）：9.83，p<0.01（η2=0.13）；其余交互作用不显著（p>0.05）。简单效应分析发现：在后置条件下，一致和不一致差异不显著，F（1，69）=0.04，p>0.05：在前置条件下，一致较不一致快，差异显著，F（1，69）=23.17，p<0.001。在一致性条件下，后置较前置慢，差异显著，F（1，69）=28.17，p<0.001；在不一致条件下，后置和前置差异不显著，F（1，69）=0.94，p>0.05。

3 实验二：听觉通道呈现句子

3.1 被试

被试同实验一。

3.2 仪器和材料

显示仪器及实验程序编写软件同实验一。用全包式耳麦左有声道呈现听觉刺激。实验材料同样包括句子和图形两类。句子按实验一的方式重新编制128个，形成文本文件后用Cool edit软件转换为wav格式音频文件。音频文件格式：11025Hz，8bit；时长：2596ms-2765ms；大小：56k～60k。探测图形及呈现方式同实验一。