中文阅读中的字词激活模式：来自提示词边界延时效应的证据*
2016-02-01刘志方张智君杨桂芳
刘志方 张智君 杨桂芳
(1宁波大学心理学系暨研究所, 宁波 315211)(2浙江大学心理与行为科学系, 杭州 310028) (3贵州理工学院, 贵阳 550003)
1 引言
阅读是人类日常生活中重要的认知技能, 也是认知科学与计算机科学重点关注的领域之一。学者已构建多个模型来解释阅读中的文字加工机制, 这些模型都假设读者基于词汇单元理解文本、识别文字(Engbert, Nuthmann, Richter, & Kliegl, 2005; Kliegl,Nuthmann, & Engbert, 2006; Reilly & Radach, 2006;Pollatsek, Reichle, & Rayner, 2006; Reichle, Pollatsek,& Rayner, 2006), 它们均是在研究西文阅读的基础上产生, 西文词间存在空格, 词是独立的视觉格式塔单元, 因而基于词汇构建阅读模型非常合理。然而, 中文与西文在书写形态和语言学特征上差异巨大, 因而若要澄清中文阅读中的文字加工机制, 首先需要澄清其中的加工单元问题。对此证据表明,读者也是基于词汇单元学习、理解中文文本(Bai,Yan, Liversedge, Zang, & Rayner, 2008; Bai et al., 2013;Shen et al., 2012; Blythe et al., 2012; 白学军等, 2011;沈德立等, 2010), 可见中文阅读中的文字加工过程符合普遍的语言学规律。
不过, 全面理解中文阅读中的文字加工机制必须兼顾中文文字的特殊性, 即还应考虑汉字加工在阅读理解中所起的作用。Li, Bicknell, Liu, Wei和Rayner (2014)系统考察影响中文阅读眼动控制的因素, 结果发现, 虽然词汇特性对眼动控制的影响占主导作用, 但汉字特性也会影响其中的眼动控制过程。汉字识别任务也发现, 汉字加工虽然受到词汇加工的影响(这个特点与拼音文字相似, 拼音文字加工的研究发现, 词内字母识别受到词汇加工的影响), 但汉字加工过程本身还有很强的独立性(申薇, 李兴珊, 2012)。由此可见, 基于拼音文字构建起来的模型并不适合直接解释中文阅读中的字词加工现象。李兴珊、刘萍萍和马国杰(2011)构建的专门解释中文阅读中字词加工的计算机模型认为,词汇加工由汉字加工开始, 字单元层次认知与词单元层次认知之间存在交互激活现象, 其随后多项实验都能验证和解释词汇加工与词切分现象(Li, Gu,Liu, & Rayner, 2013; Liu & Li, 2014; Li & Shen,2013)。然而, 阅读中是否存在字、词交互激活现象？目前尚缺乏直接的实验证据。
读者基于词汇理解中文文本意味着其中必然存在词切分过程(Bai et al., 2008, 2013; Li et al., 2013;Li, Rayner, & Cave, 2009; Reilly & Radach, 2012),但中文文本中的词间没有物理边界信息, 读者必须通过某种性质的词汇加工切分词汇, 因而词汇加工与词切分密切相关(Li et al., 2009; 李兴珊等,2011)。与此同时, 鉴于汉字识别在词汇加工中起重要作用, 词切分也必然涉及到汉字加工与词汇加工间的关系问题; 因而考察词切分中汉字加工与词汇加工间的关系可澄清字词激活模式问题。对此, 除交互激活假设外, 还存在其他两个对立的假设性解释：向上反馈(feed-forward)假定视觉信息首先进入汉字识别器, 通过识别汉字最终导致词切分; 整体假设(holistic hypothesis)认定读者直接从整体上激活词汇表征, 词切分由直接的整词通达导致。假设“汉字加工与词汇加工之间存在交互激活过程”从某种程度上整合了上述两种对立的解释(Li et al.,2009; 李兴珊等, 2011)。不过, 目前尚无实证研究检验上述三项假设, 考察词切分的时间进程特点则为检验这些假设提供突破口。
对于词切分的发生阶段而言, 多项证据表明词切分始于预视加工：首先, 汉字加工方面有证据显示, 读者能够在预视中参考词汇边界信息对汉字进行顺序编码(Gu, Li, & Liversedge, 2015; Gu & Li,2015)。其次, 在词汇加工层面有研究发现, 中文读者可在预视中提取词n+1的语义信息(张文嘉, 李楠,关少伟, 王穗苹, 2014; 王穗苹, 佟秀红, 杨锦绵,冷英, 2009; Yan, Richter, Shu, & Kliegl, 2009; Yang,Wang, Tong, & Rayner, 2012)。最后, Yan与其合作者根据首次注视点位置曲线推测, 中文读者能够在预视中切分词汇(Yan, Kliegl, Richter, Nuthmann, &Shu, 2010; Shu, Zhou, Yan, & Kliegl, 2011; Yan, Zhou,Shu, & Kliegl, 2015); 而直接考察词切分发生阶段的实验研究也发现, 提示词n+1右侧边界能够积极影响眼动数据(张智君, 刘志方, 赵亚军, 季靖,2012; 刘志方, 闫国利, 张智君, 潘运, 杨桂芳, 2013)。由此可见, 中文读者确实能够在预视中切分词汇,因而检验预视词切分中的字词加工特点可澄清预视中的字词激活模式问题。
预视中的词切分反映早期的字词加工特点, 而作为一种补充形式的词切分, 切分词n则反映晚期的字词加工特点(Yan et al., 2010; 张智君等, 2012;刘志方等, 2013), 因而研究采用两项实验分别考察切分词n+1与切分词n过程的时间进程特点, 进而系统澄清阅读中字词激活模式问题。鉴于研究发现,文中添加空格提示正确词边界线索不影响阅读效率, 却能减少词汇凝视时间; 而空格提示错误词边界线索则影响阅读效率(Bai et al., 2008, 2013; Shen et al., 2012; Blythe et al., 2012; 白学军等, 2011; 沈德立等, 2010)。因此对于提示正确词边界线索的实验条件而言(实验1(A)和实验2(A)), 向上反馈假设预测这些呈现条件对词汇凝视时间的影响应可见延迟时间效应, 整体假设则不会预期延迟效应出现; 对于提示错误词边界线索的实验条件而言(实验1(B)和实验2(B)), 向上反馈假设预测这些呈现条件不影响阅读效率, 整体假设则预测这些呈现条件对阅读效率的影响有延迟时间效应。可见, 对于提示正确和错误词边界线索的影响程度是否都存在延迟时间效应, 上述两项假设都持否定态度。然而, 字词交互激活假设则预测, 提示正确词边界对词汇凝视时间影响有延迟时间主效应, 提示错误词汇边界线索对阅读效率的影响也有延迟时间主效应。
本研究采用两项实验(4项分实验)分别考察提示正确/错误的词n+1/词n边界对阅读效率和眼动数据影响的延迟时间效应, 从而全面、系统、严密地验证上述预测。对于实验间的逻辑链接问题而言,除了各项分实验都可以独立验证3项假设外, 实验1(B)还可以排除外源性注意导致实验1(A)结果的可能性, 实验2则还能排除“注视区域字词加工影响预视区域字词加工”导致实验1结果的可能性。
2 实验1：切分与识别词n+1的时间进程特点
实验1包含两项分实验。实验1(A)考察在不同延迟时间点上提示词n+1边界对阅读理解和眼动模式的影响, 实验1(B)考察在不同延迟时间点上提示错误词n+1边界对阅读理解和眼动模式的影响。实验逻辑：参照实验1(B)结果排除外源性注意导致实验1(A)结果的可能性; 同时分析提示正确/错误词n+1边界线索对总阅读时间、词兴趣区内眼动指标影响的延迟时间效应, 以推测切分词n+1时间进程特点, 检验向上反馈假设、整体激活假设和交互激假设孰对孰错。
2.1 方法
2.1.1 被试
宁波大学24名大学生参加实验1(A) (男生8,女生16), 32名大学生参加实验1(B) (男生10, 女生22)。所有被试的视力或矫正视力正常, 之前均未参加过类似的实验, 实验结束后都可获得30元的报酬。
2.1.2 实验材料
采用以往研究所使用的句子作为实验材料, 这些实验材料是完全由双字词构成的句子60个, 每个句子包含7到10个双字词。严格控制实验句子的通顺性、难易程度和词切分划分一致程度。实验句子的通顺性平均值为6.29 (采用7点评定, 分值越高, 越通顺), 难易程度平均值为1.65 (采用7点评定, 分值越低, 越简单)。词划分的一致性达到95%。实验句子中有27个句子附带判断问题, 要求被试根据阅读的内容做出回答, 以确保被试能认真阅读句子(实验材料编制过程的详细描述参见文献：刘志方等, 2013; 张智君等, 2012)。
2.1.3 实验仪器
采用加拿大SR公司生产的桌面式EyeLink1000型眼动仪记录被试的眼动。该设备的采样频率为1000 Hz, 呈现材料的电脑刷新频率为100 Hz。刺激在一个19英寸、分辨率为1024×768的显示器上呈现。被试距离屏幕为54 cm, 一个汉字约为28×28像素, 每个汉字呈的视角为0.83°。
2.1.4 实验程序
对每个被试单独施测。在实验开始前, 先呈现指导语, 在确保被试理解整个实验程序后对仪器进行校准。在校准结束后正式实验前, 安排12个练习句子 (其中穿插有6个判断题), 以便被试理解并熟悉实验过程。对于练习和正式实验中的判断题, 要求被试根据前面刚看过前一句子的内容做出按键反应。主试实时监视眼动仪, 并在任何需要的时候重新校准。整个实验过程持续大约20 min。
2.1.5 实验设计
实验1(A)与实验1(B)均为单因素被试内设计。两个分实验中都设置了4种不同的呈现条件。其中,控制条件不改变字体的颜色, 而另3个实验条件是“从注视点落入相应词汇上(词n)开始计时, 词n+1在延迟40/120/160 ms后改变其字体颜色”。详情见图1。尽管实验1(A)中协助切分词n+1的操作客观上同时显现了词n+1的右侧边界和词n的右侧边界,但由于存在预视获益现象, 词切分效果存在传递性,且显现词n+1右侧边界对读者眼动过程的影响程度甚于显现词n右侧边界条件(张智君等, 2012), 因此可以认为, 这些操作主要是通过提示词n+1边界来改变读者眼动模式。
图1 实验1(A)在不同延迟时间点上提示词n+1边界的动态呈现文本举例
延迟时间选择40/120/160 ms依据在于：(1)考虑呈现刺激电脑屏幕的涮新率以及电脑侦测注视发生时的系统延迟, 从电脑接到“改变词n+1字体颜色”指令到这个指令完成约10～15 ms延迟, 因此实验实际延迟时间为50～55/130～135/170～175 ms。(2)汉字的视觉信息在视网膜上积累约为55 ms方能被成功觉察(刘志方, 张智君, 赵亚军, 2011), 据此最早延迟时间设置为40 ms时方能体现“延迟提示词边界线索”目的。(3)根据研究目的, 中间点延迟时间若保证该延迟时间下词n+1的预视加工正处于或者接近于词汇加工的早期阶段(比如, 熟悉性检验或词汇前加工阶段, 参照文献：Reichle et al.,2006; Engbert et al., 2005)更能实现预期效果; 实验1将中间点延迟时间设为120 ms时, 其实际提示线索的延迟为185～190 ms, 这个延迟时间能够保证对词n+1的预视加工接近于早期的词汇加工阶段完成。(4)设置的末尾点延迟时间也应该保证该延迟时间点上提示边界能够影响到词汇加工。根据“固定间隔”原则, 设置末尾点的延迟时间应该为200 ms(此时实际提示线索的延迟为265～270 ms), 但此时预视加工基本结束, 这个延迟时间点上提示线索基本不会影响词切分, 故因而取中间值160 ms更合要求。
在实验1(A)中, 60个正式的实验句子被随机均分为4组, 呈现条件按照拉丁方的顺序在各组之间进行轮换, 即生成4个实验文件, 每个文件内包括同样的60个正式的实验句子, 这样可以保证所有的句子都会接受4种实验处理。各个实验文件内部的实验句子随机呈现。在以上4个实验程序中, 控制条件的字体为黑色, 实验条件均是依照注视点位置将词n+1的字体由黑色转换为红色。为了衡量颜色转换方式对读者阅读眼动过程的影响, 增设另外4个实验文件, 其中控制条件的字体颜色为红色,实验条件均是依照注视点位置将词n+1的字体由红色转换为黑色, 下同。
实验1(B)与实验1(A)类似, 均根据注视点所在的兴趣区位置转换对应字体的颜色。但两个分实验的不同之处在于：实验1(A)中的兴趣区是以词为单元划分的, 每个词就是一个兴趣区, 或者说, 实验操作改变颜色的双字属于同一个词, 因此能提示词n+1的边界; 而实验1(B)则是将两个相邻但不属于同一词的字划分至一个兴趣区内(即将实验1(A)所用的兴趣区向左水平平移一个字, 句首和句末兴趣区内仅保留一个汉字), 这样, 实验1(B)的3种条件提示错误的词n+1边界线索。详情见图2。
实验1(B)有两个目的：(1)排除实验1(A)中协助切分词n+1的操作所产生的对读者眼动过程的影响是由外源性注意引导眼球运动所致的可能性; (2)通过考察错误地显示词n+1右侧边界线索对阅读理解和词汇加工的影响, 从另一方面推测加工词n+1及其中汉字的时间进程特点。
2.2 结果
在两项分实验中, 阅读理解题的准确率均在85%, 且呈现条件主效应的项目分析和被试分析均不显著(F
s < 1.2,p
s < 0.25), 说明被试均认真阅读理解实验句子。阅读的眼动实验中, 单个指标会受到多种因素的影响, 进而影响其对实验条件差异的敏感性(闫国利等, 2013), 因此本实验采用多个指标说明研究问题。成功识别句子中所有词汇是阅读理解正常进行的前提保障, 而提示错误的词边界线索会影响句子中所有词汇的识别加工, 进而延长句子的总阅读时间, 而提示正确的词边界线索不能减少总阅读时间, 但却能减少词汇的凝视时间(Bai et al.,2008, 2013; Shen et al., 2012; Blythe et al., 2012; 白学军等, 2011; 沈德立等, 2010; 张智君等, 2012),据此本研究将句子总阅读时间(阅读句子所花费的时间)作为衡量提示错误词边界线索影响词汇加工的关键指标(分实验(B)), 将3类基于词兴趣区的眼动指标(凝视时间、跳读概率和回视次数)作为辅助性证据说明问题; 对于提示正确词切分的分实验A而言, 将上述三类眼动指标作为主要参考检验研究目的。
图2 实验1(B)在不同延迟时间点上提示错误的词n+1边界动态呈现文本举例
本实验采用的材料均为由双字词构成的句子,每个词语都可看为一个兴趣区, 每个兴趣区占据相同水平的长度。因非正常呈现条件操作句子中所有词汇/汉字产生字体颜色变化, 故本研究所采用的兴趣区眼动指标是句子中所有兴趣区指标的均值,其中包括平均凝视时间、跳读比率和回视次数。平均凝视时间指第一遍阅读中在所有兴趣区上的凝视时间的均值; 跳读比率指第一遍阅读中被跳读的兴趣区的个数与句子兴趣区总数的比值; 回视次数是由右侧兴趣出发落入左侧兴趣区的眼跳次数。另外根据实验目的, 本实验呈现的结果包括两部分：主要数据分析和补充数据分析, 两种分析的眼动数据所参照的兴趣区不同, 具体数据见表1和表2所示。
2.2.1 主要数据分析
主要数据分析是为了说明相关字词的字体延迟改变字体颜色对词汇加工与词切分的影响, 表1给出反映词汇加工4项指标的均值和标准差。
2.2.2 数据补充分析
实验1(A)发现, 延迟时间较短时词n+1字体颜色改变导致平均凝视时间减少, 有两种可能的原因导致上述结果：可能一, 提供词n+1右侧边界所致;可能二, 注视点右侧文字突然改变颜色产生的外源性注意引导眼球快速向右移动。为了排除可能二,进行实验1(B)。实验1(B)以相邻但不属于同一词汇的两个相邻双字为单元改变汉字字体颜色, 排除可能二必须提供实验操作所参照的兴趣区内的眼动数据。相关均值见表2, 方差分析发现, 各项眼动指标的呈现方式主效应均没有达到显著水平F
s < 2.1,p
s > 0.05; 说明实验1(B)的非正常呈现条件对眼动模式影响模式与实验1(A)非正常呈现条件对眼动模式影响模式不同。
表1 实验1各条件下的总阅读时间和词兴趣区内眼动指标的均值与标准差
“主要数据分析”显示实验1(B)提示错误词n+1边界对阅读理解的影响随延迟时间的增加呈现倒“U”变化趋势, 这说明不同延迟时间的提示错误词n+1边界操作对词汇加工的影响程度不同。对于特定中文词汇来说, 注视位置是影响对其加工的主要因素(Yan et al., 2010), Li等人(2013)发现中文读者能够根据注视窗口内的两个汉字是否属于同一词汇及时布置调整眼跳落点。为检验读者是否采用不同眼跳策略完成“提示错误词n+1边界线索”条件句子的阅读, 分析实验2(B)各条件下的注视点位置信息(以双字词首字被注视概率和尾字被注视概率为衡量指标)。详细情况见图3与随后的数据统计。
表2 实验1(B)四种呈现条件下基于双字兴趣区的眼动数据
图3 不同呈现条件下双字词上首字与和尾字的注视概率均值与标准误差
2.3 讨论
以往研究显示, 改变字体颜色的方式显示词n+1右侧边界虽不能促进阅读(减少总阅读时间),但却能够减少对词汇的凝视时间, 这说明中文读者至少能够在一定程度上预视切分词n+1(张智君等,2012)。实验1基于这个结论深入探讨切分词n+1的时间进程特点, 结果发现各个协助切分词n+1的条件都不影响总阅读时间, 但却也积极影响平均凝视时间, 且上述指标随着延迟时间的增加而逐步减弱。回视次数也受到呈现方式的影响, 阅读提示词n+1边界条件句子时, 读者采用权衡词汇凝视时间和回视次数的眼动策略, 说明阅读中存在切分词n+1现象。整体假设认为词汇首先是从整体上识别词汇, 因而推测提示词n+1边界不会有延迟时间效应。由实验1(A)的结果可知, 切分词n+1是个随着时间推移而逐步实现的过程, 显然单整体假设不能解释切分词n+1中的字词加工过程。
实验1(B)采用与实验1(A)相同的范式, 但错误地提供词n+1边界, 结果显示, 这些条件并没有导致词兴趣区内和双字兴趣区内平均凝视时间减少,这说明实验1(A)中被试眼动数据的变化不是外源性注意所致。实验1(B)发现, 提供错误词边界线索可对总阅读时间产生消极影响; 但这种影响与延迟时间并不成线性关系, 即：当延迟时间较短时(40 ms),提示错误的词n+1边界基本不影响阅读; 当延迟时间增加至(120 ms)时, 提示错误词n+1边界对阅读过程产生不利影响; 随着延迟时间的进一步增加,这种影响的作用又会减少。根据向上反馈假设的推断, 提示错误词边界不会影响词汇加工与阅读理解,整体假设则预测提示错误的词n+1边界会随着延迟时间的增加而逐步递减, 显然两种假设都不能解释实验1(B)的结果。
为澄清提供错误词n+1边界线索对总阅读时间的消极影响随延迟时间呈倒“U”变化趋势的原因,深入分析了实验1(B)词内不同位置汉字被注视的概率。由图3可以发现：40 ms延迟时间条件下提示错误词n+1边界导致读者更多地注视双字词的首字, 较少地注视尾字; 当延迟时间增加时读者的眼跳落点与控制条件之间变得没有差异。由于首字上包含最佳注视位置(Yan et al., 2010), 因此导致上述结果的原因是, 字体改变颜色的延迟时间较短时(40 ms延迟提示词n+1条件), 读者可及时调整眼跳策略, 导致注视阶段中的词汇加工弥补了提示错误词边界对预视加工的消极影响; 字体改变颜色的延迟时间达到120 ms时, 眼跳计划基本处于不可变阶段(Engbert et al., 2005; Kliegl et al., 2006;Pollatsek et al., 2006; Reichle et al., 2006), 读者来不及修正眼跳落点, 因而不能弥补错误词边界对预视加工的消极影响; 当延迟时间增加至160 ms时提示错误的词n+1边界不影响阅读应归因于对词n+1的预视加工较大程度地完成词汇切分, 以及这种操作影响词汇加工的时间变短。
3 实验2：识别与切分词n的时间进程特点
实验2包含两项分实验。通过考察在不同延迟时间点上提示正确/错误的词n边界线索对阅读理解和词汇加工的影响, 进而实现以下两个目的：(1)排除实验1结果是由非正常呈现条件影响注视区内文字加工所致的可能性; (2)考察词汇加工的晚期阶段内的字词激活模式。
3.1 方法
3.1.1 被试
宁波大学24名本科生参加实验2(A) (男生8,女生16), 32名本科生参加实验2(B) (男生10, 女生22)。所有被试的视力或矫正视力正常, 之前均未参加过类似的实验, 实验结束后都可获得30元的报酬。
3.1.2 实验材料、仪器和程序
实验材料、实验仪器和实验程序均同实验1。
3.1.3 实验设计
实验2(A)与实验2(B)均为单因素被试内设计。两个分实验都包含4种不同的呈现条件。其中, 1个为控制条件, 不改变字体的颜色, 而另3个为实验条件, 也即是, 从注视点落入相应词汇上(词n)开始计时, 词n在延迟若干ms后改变其字体颜色(参照实验1, 其中的延迟时间分别为40 ms、120 ms和160 ms)。详情见图4。
实验2(B)与实验1(B)类似, 其中的3种处理不仅不能协助切分词n, 反而会对此词切分产生干扰。详情见图5。
3.2 结果
图4 实验2(A)在不同延迟时间点上提示词n边界线索的动态呈现文本举例
图5 实验2(B)在不同延迟时间点上提示错误词n边界线索的动态呈现文本举例
实验数据处理方法同实验1。两项分实验阅读理解题的准确率均在85%以上, 且呈现条件主效应都不显著(F
s < 1.2,p
s>
0.05)。实验2采用的因变量指标与实验1基本相同, 不同的是, 实验2没有提供补充分析, 这是因为实验2(A)是改变注视点所在区域内字体颜色, 不存在外源性注意引导注视点快速移动的可能性。实验2各项指标的均值和标准差见表3。
3.3 讨论
实验2(A)的非正常呈现条件提示词n的右侧边界, 这种呈现同时提示词n的右侧边界和词n+1的左侧边界。但证据表明, 提示词汇左侧边界不影响词切分 (Liu & Li, 2014; Li et al., 2013; Li & Shen,2013)。可见实验2(A)的操作通过提示词n右侧边界对眼动过程产生影响。该分实验发现, 提示词n右侧边界并没有减少总阅读时间, 但使平均凝视时间变长; 尽管提示词n右侧边界对跳读概率的影响不显著, 但由表3可见, 这些条件导致读者较少跳读词n+1, 减少回视次数, 说明提示词n右侧边界也迫使读者采取权衡在词汇上的注视时间、跳读概率和回视次数的眼动策略完成阅读理解。对比表3和表1的结果可知, 两类协助词切分条件(提示词n的边界条件和提示词n+1边界条件)对眼动模式的影响趋势完全不同, 实验2(A)消极影响第一遍阅读中的眼动指标, 且这种影响也没有随着延迟时间的变化而改变, 这说明3个问题：(1)实验1(A)提示词n+1边界条件是通过影响与词n+1相关的眼动事件而产生影响的; (2)词切分主要在预视加工中实现,通过注视切分词汇的比重较少; (3)单一的整体假设不能解释切分词n和切分词n+1的加工过程。
提示错误词n边界实际上是把不属于同一词汇的两个汉字划分到一起改变其字体颜色。白学军与其合作者的研究证明, 提供错误的词切分线索可导致总阅读时间变长(Bai et al., 2008, 2013; Shen et al.,2012; Blythe et al., 2012; 白学军等, 2011; 沈德立等, 2010)。与以往研究不同的是, 实验2(B)操控提供错误词边界线索的延迟时间, 其结果与白学军等人的研究结果一致。由表3的数据可见, 提示错误的词n边界对总阅读时间的影响随着延迟时间的增加而减弱; 综合词兴趣区内多项数据可见, 实验2(B)的非正常呈现条件中也存在权衡平均凝视时间和跳读概率现象, 但这些条件消极影响词汇加工。对比表3和表1的结果可知, 提示错误的词n的边界条件和提示错误的词n+1边界条件对眼动模式的影响趋势完全不同。总得来说实验2(B)也说明两个问题：(1)实验1(B)提示错误词n+1边界条件是通过影响词n+1加工事件产生影响; (2)单一的向上反馈假设也不能解释切分词n的加工过程。
表3 实验2各条件的总阅读时间和词兴趣区内眼动指标的均值与标准差
4 总讨论
读者基于词汇理解中文文本, 意味着其中存在切词过程(Bai et al., 2008, 2013; Li et al., 2009, 2013;Reilly & Radach, 2012)。证据表明, 词切分开始于词汇的预视加工阶段(Gu et al., 2015; Gu & Li, 2015;Yan et al., 2010, 2015; Shu et al., 2011; 刘志方等,2013), 少量词切分则通过注视完成(Yan et al., 2010;张智君等, 2012)。鉴于汉字加工、词汇加工都与词切分密切相关, 早期和晚期阶段内的词汇加工各有特点(Reichle et al., 2006; Engbert et al., 2005; Schotter,Reichle, & Rayner, 2014; Schad & Engbert, 2012),本研究设计两项实验分别考察切分词n+1的时间进程特点和切分词n的时间进程特点, 以此检验不同阶段内的字、词加工关系特点。
4.1 切分词n+1过程中字词激活模式
词切分最先起始于预视阶段, 切分词n+1属于早期的词汇加工, 而词汇加工的早期阶段主要是在整体上粗略地识别词汇(Reichle et al., 2006; Engbert et al., 2005; Schotter et al., 2014; Schad & Engbert,2012)。为检验词汇加工早期阶段内的字词激活模式特点, 实验1通过操控注视点右侧汉字字体改变颜色的延迟时间, 考察切分词n+1的时间进程特点。实验1(A)发现, 提示词n+1右侧边界对词兴趣区内眼动模式的影响随着延迟时间的增加而减弱,实验1(B)排除外源性注意影响实验1(A)结果的可能性; 对比实验1(A)和实验2(A)的结果可以进一步确定, 实验1(A)提示词n+1右侧边界条件是通过影响“与词n+1相关眼动事件”起作用。向上反馈假设预测切分词n+1应有时间变化趋势, 整体假设则持完全相反的看法, 实验1(A)的结果显然不符合整体假设的预测。
实验1(B)操控提示错误词n+1边界的延迟时间也可考察字词激活模式。逻辑上, 提示错误词n+1边界的操作既可能通过“影响词n加工”干扰阅读,也可能通过“影响词n+1加工”干扰阅读。由表1和表3可见实验1(B)的非正常呈现条件对总阅读时间和眼动数据的影响趋势与实验2(B)完全不同(实验2(B)的非正常呈现条件主要通过影响词n加工干扰阅读), 因此实验1(B)是通过影响切分词n+1而干扰阅读。向上反馈假设预测, 提示错误的词n+1边界不影响阅读时间; 整体假设预测, 提示错误的词n+1边界对阅读的影响应随着延迟时间的增加而减弱。实验1(B)却发现提示错误的词n+1边界对阅读的影响随着延迟时间的增加呈现倒“U”形变化趋势(见表1), 上述两个假设显然都不能解释此现象。
鉴于读者基于汉字制定词间的眼跳计划(Liu,Reichle, & Li, 2015; Ma, Li, & Pollatsek, 2015), 研究深入分析词内不同位置上汉字的被注视概率, 探索导致实验1(B)结果的原因, 结果发现, 及时地提示错误词n+1边界(40 ms延迟)条件引导读者将更多的首次注视点靠近最佳注视点, 这导致错误词边界对预视加工的消极影响在注视阶段得到补偿, 因而该条件本质上也影响词n+1的预视加工; 然而,该条件导致读者改变基于汉字的眼跳策略, 这一结果也反映预视中存在汉字加工环节。向上反馈假设和整体加工都不能全面解释实验1结果, 提示词n+1错误边界影响阅读效率和词汇加工, 意味着早期的词汇整体性加工可能会引导字词识别, 因而相对于向上反馈假设和整体假设, 交互激活假设能够较完美地解释预视加工内的字词激活现象。
4.2 切分词n过程中字词激活模式
词汇加工的晚期阶段是在细节上精确识别词汇(Reichle et al., 2006; Engbert et al., 2005; Schotter et al., 2014; Schad & Engbert, 2012), 而阅读中的这个阶段主要在注视中实现。实验2通过考察切分词n (词n为正在被注视的词汇)的时间进程特点, 以阐述词汇加工晚期阶段内的字词激活模式特点。实验2(A)也发现, 提示词n右侧边界没有促进阅读,却改变眼动模式。其结果相对于实验1(A)的特殊之处在于, 后者对读者眼动模式产生了消极的影响,且这种影响无延迟时间效应, 说明预视中已基本实现词切分, 因而这项结果并非是支持整体假设的证据。实验2(B)提示错误的词n边界线索发现, 这些操作消极影响阅读和词汇加工, 且延迟时间主效应显著, 说明向上反馈假同样也不能解释注视阶段内的字词加工过程。
综合实验1和实验2(A)的结果可知, 读者在预视中对词n+1处汉字的加工已经超越单字识别阶段达到词汇水平, 因而实验2(B)中提示错误的词n边界条件并未阻碍由单字识别进入整词识别的过程,而是干扰了词汇加工对汉字加工的影响作用。由此可见, 相对于向上反馈假设和整体假设, 交互激活假设更能完美解释注视加工阶段内的字词激活现象。
4.3 汉字加工与词汇加工间的关系
Ma, Li和Rayner (2014)发现, 阅读中连续的汉字所能组成的、可能的词汇都被激活, 它们之间存在竞争, 最终合适的词汇胜出后方能完成词汇识别,因此确定汉字加工与词汇加工间存在交互激活现象之前, 必须排除这些实验操作在“词汇间竞争激活”环节起作用的可能性, 不过现有3个证据可排除上述可能。首先, 错误词汇边界内两个汉字并不能组成词汇, 因而这个汉字组合的竞争力度微弱,由此可见, 提示错误词边界并没有增加合适词汇竞争胜出的难度。其次, 鉴于词汇激活程度将随着时间推进越来越强, 因而这个汉字组合发生时间越早,其对合理词汇竞争胜出的影响作用越大, 但实验1(B)结果不符合这种解释; 最后, 中文读者在预视中基本能够切分词汇, 说明合适词汇在预视加工中就已经胜出; 并且若这些操作促进了合适词汇在不合适词汇中的竞争效率, 那么应该看到提示词汇边界促进词汇加工, 进而减少总阅读时间, 由表1可知, 这不符合实际。因而两项实验结果应是提示正确/错误词边界影响字词交互激活过程所致。
参照实验1结果可知, 汉字加工是词汇加工的必经阶段, 但向上反馈假设不能完全解释分实验B结果; 而整体假设则不能解释分实验A结果。4项分实验中所有呈现条件都没有采用直接的影响汉字加工的实验处理, 但提示错误的词汇边界都阻碍阅读和词汇加工, 说明词汇加工对其中汉字识别的影响作用普遍存在。然而, 对于不同阶段内(预视阶段和注视阶段)的字词激活模式各有特点。预视中存在汉字加工环节, 词汇的整体性加工同时也影响汉字加工过程, 因而预视中的字词交互激活模式主要表现为汉字加工与词汇加工之间相对平等地相互影响, 这符合“词汇早期加工阶段主要是在整体上粗略地识别词汇”的观点。由于词切分在预视中已基本完成, 注视环节中的字词交互激活模式主要表现在词汇加工对汉字加工的影响作用, 而这个现象也符合“词汇加工的晚期阶段是在细节上精确识别词汇”的观点(Reichle et al., 2006; Engbert et al., 2005;Schotter et al., 2014; Schad & Engbert, 2012)。总之,本研究发现, 中文阅读中的字词识别过程广泛存在字词交互激活现象, 当然其交互激活的具体细节还需深入研究。
5 结论
预视词切分中存在汉字加工环节, 同时词汇加工影响其内汉字加工; 注视中主要表现为词汇加工影响其内汉字加工; 可见阅读中存在字词交互激活现象。
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