四重处理模型下二语习得石化的认知成因研究

王佳雨，张 奕

(西北工业大学 外国语学院，西安 710129)

一、引言

美国语言学家Selinker[1]在论述其中介语理论时首次提出了石化(fossilization)的概念。他从结构性行为现象(performance-related structural phenomenon)和认知机制(cognitive mechanism)两方面定义了石化。除此之外，石化还被称为倒退(backsliding)、学习高原期(learning plateau)、典型错误(typical error)、永久困难(persistent difficulty)以及牢固(entrenchment)。综合来看，这些定义中都含有二语习得停滞以及错误习得的意义。但是，对于石化的定义还包括两个方面的争议，即石化是只表现为错误形式还是也包括正确形式；是认知机制还是行为表现(文秋芳, 2010)[2]418。本文采用Ellis提出的石化既可以是错误的目的语形式，也包含了正确的目的语形式的定义。虽然石化是长期停留在学习者口头或书面表达中的固化语言形式，即某些语言形式被采纳的频率高，但是不能因为学习者使用这些固化模式，就否认其表达中包含正确形式的客观事实。

从早期的石化研究来看，国内外对石化的理论研究大都以传统课堂教学为背景。近些年，国外关于石化的研究已发展到了理论总结和反思的第三阶段。而相较于1997至2006年间国内石化研究的鼎盛时期，即国内共有165篇关于石化研究的论文发表，近十年来国内学者对石化的研究趋于平缓的态势。虽然研究者们依然将石化视为一种语言现象来进行语义、语用、句法等方面的实证研究，但是采用跨学科理论、量化模型以及二语加工等角度对石化成因的研究却也逐渐增多。需要指出的是，在国内众多石化成因的研究中，从认知角度出发并且使用认知模型进行分析的文章少之又少。因此，本文将试图从认知角度解释石化产生的具体原因。

文秋芳[2]提到认知心理学对于自动化处理和控制性处理的区分以及自动化过程认知模型的研究，对研究石化的形成过程和原因有很大启发。本文就旨在采用认知模型分析石化成因。如陈慧媛[3]所提到的Vygotsky认为，僵化是已经自动化(automated)或机制化(mechanized)的心理过程。本文采取这一定义，将石化理解为一种达到自动化阶段后的认知过程。而对于认知过程的解读大多从心理学领域中迁移过来，如Jacoby[4]的双处理模型(Dual-process Model)和Jacoby et al.[5]的处理分离模型(Process Dissociation Procedure)以及本文所探讨的Sherman et al.[6]的四重处理模型(Quadruple Process Model)。Wrzus et al.[7]认为，对于四重处理模型的应用有助于分析被试的认知能力。又由于，相较于其他认知处理模型，四重处理模型不仅效度强，而且可应用范围广。综上，本文选用四重处理模型来分析石化的成因。

二、石化成因综述

最常见的对石化成因的分析是内因外因理论。内因理论包括生物论(也称年龄论)即大脑双侧分工固化假说，该理论还涉及语言学习的关键期(critical period)。内在动机的研究也成为内因的一部分，如Schumann[8]研究不同语言功能下石化形成的原因，他提到了洋泾浜化的语言与石化语言非常相似。Corder[9]也提到过一些学习者满足交际需要之后，就会出现石化现象，也反映出学习者的内在动机不足导致了石化的产生。对于外因的解释则着重体现在文化环境和教学环境两方面。例如，在文化环境方面的因素有：社会心理距离对学习成功性的影响、文化适应不足、缺乏文化渗透以及缺乏使用目的语的机会。教学环境方面的因素有：缺乏指导、缺乏正确反馈以及培训迁移。这种石化成因划分方式虽然清晰地罗列出了内因和外因，但是还存在两点不足：第一，各因素孤立存在，未形成完整的石化成因体系。第二，大多数学者将石化当作一种语言现象分析，而非认知过程。

此外，关于石化的成因还有一系列的假说提出，并且一些假说是从认知心理学、神经科学的角度提出的，如越早越好假说、神经委任假说、脆弱机械记忆假说以及选择性石化假说等。但是这些假说普遍存在的一个问题是：没有具体提出究竟是认知过程的哪些环节出现了问题才导致了石化的产生。即便是Han提出的假说也仅仅解释了石化为何具有选择性以及不同学习者的石化为何出现在语言的不同方面等问题。所以本文将从认知角度切入，借助四重处理模型来解释导致学习者出现石化的具体认知成因为何。

三、石化的认知机制

Han[10]指出，构成二语习得的最基本的两个认知过程为控制处理过程以及自动化处理过程。Krashen[11]也提到当学习者完成情感过滤与可理解性输入后，语言这种心理器官正如其他身体器官一样进行自动化处理。更重要的是, 技能一旦启动了自动处理，将很难中止、消除与修正(Michell & Myles, 2004)[12]101。这与石化的本质完全相同，再有，石化也被定义为是中介语学习的永久休止 (Selinker & Lamendella, 1978)[13] 187。Han[10]也认为，若将石化理解为一种信息处理过程, 那么它的内涵等同于自动化的非目的语形式。文秋芳[2]也提到了，学习者在控制处理还未达到目的语水平前，便做了自动化处理，其语言水平也因此在一定程度上停留在中介语水平上，即石化。因此，可以将石化理解为一种进行自动化处理后形成的认知过程。

四、四重处理模型

Sherman et al.[6]提出的四重处理模型是一种认知处理模型，用以分析自动处理和控制处理对人的行为的影响，该模型已经应用于多种启动任务中。Fleming[15]也提到了四重处理模型不仅可以用于文中所分析的武器识别任务中，还可以应用于任何涉及自动处理与控制处理的行为活动中。四重处理模型是基于上文所提到的双处理模型和处理分离模型而进一步建立的更加完整的交互处理模型。它包括四种处理过程：激活过程、觉察过程、偏见克服过程以及猜测过程。

Sherman et al.[6]采用了武器识别启动任务来解释说明这四个过程。在武器识别任务中，首先向被试展示黑人面部或白人面部的图片，其次面部图片被替换为一张工具或枪械的图片，两张图片的展示时间均为200ms，随后用一张黑白图像进行遮蔽，最后让被试者迅速指出先前展示的图片中出现的是工具还是枪械。影响被试判断的最大因素是，被试是否无意识调用了 “黑人应该拿枪，而白人应该拿工具” 的这一刻板印象。如果被试调用了，说明这一刻板印象被激活，因此进入激活过程(AC)，也被称为激活自动反应倾向(automatic response tendency)。觉察过程(D)也被称为根据情景做出正确反映的过程(contextually appropriate response)体现的是被试是否能正确判断信息的认知过程; 另外一个控制处理是克服自动反映倾向的过程(OB)。最后一个过程是猜测过程(G)，此过程的触发是在前面所有过程调用失败后才发生的。如图1所示，被试可能的认知路径共有以下六种。

图1 四重处理模型——以武器识别任务为例[6]318注：AC=激活，1-AC=未激活；D=觉察，1-D=未觉察；OB=偏见克服，1-OB=偏见未克服；G=倾向作出“枪”的猜测，1-G=倾向作出“工具”的猜测。“+”为正确选择，“-”为错误选择。

这六种认知路径究其本源，是由AC,D,OB以及G四种过程构成的。AC和G过程属于自动处理，而D和OB属于控制处理。虽然这六种认知过程的路径和产出有差异，但是其共同特点是，他们组成了stimulus之后可能出现的反应结果。如果没有刺激，这些过程都不会被触发，而在武器识别任务中，刺激即图片的展示。因此，四重处理模型本身是基于刺激—反应过程而建立的认知模型。

五、四重处理模型与石化

从宏观来看，可以将四重处理模型与二语习得中的输入—输出过程进行类比。输入即一种刺激(这里的输入既有可能是一种语言输入，也有可能是学习者输入的一种将要表达的想法)，进而激活输出的认知过程，即六种反应路径。根据上文所述，石化也是输出的一种表现形式，那么从四重处理模型的角度来分析，石化的产生必定与认知输出路径有关。

Gonsalkorale et al.[16]利用四重处理模型探析黑人和白人对曝光效应的内隐态度机制，还指出越来越多的实证研究都显示出大部分内隐机制的运作都要涉及控制处理及自动处理。Huntsinger et al.[17]将四重处理模型应用于分析人际调控对内隐偏见的影响，并且也指出内在调控机制由控制、自动处理两部分组成。Wrzus et al.[18]使用四重处理模型对参加内隐联想测验的被试进行了认知能力分析。纵观前人研究发现，对四重处理模型的应用需符合两点：第一，此模型用来分析内隐过程；第二，该过程需涉及自动处理和控制处理。如上文所述，石化本身可以看作认知过程，即一种内隐过程，并且其产生也有可能涉及这两种处理过程，如Hulstijn[19]认为石化是错误的自动化, 上文也提到过石化出现于自动处理之后。而Klein & Perdue[20]则认为，石化是学习者不愿冒重新构建的风险所产生的；Eubank[21]又指出，石化的产生是由于选用不恰当的学习策略所导致的, 这些都体现出了控制处理对石化产生的影响。又由于四重处理模型本身即由两种自动处理与两种控制处理构成，因此选用这一模型对石化进行成因分析是比较恰当的。

六、六种刺激反应路径

将六种刺激反应路径一一剥离出来进行石化成因的分析，优点在于可以模拟石化形成的认知过程。因此，哪些环节可能导致石化就比较清晰了。

(一)刺激反应路径一

该路径既有可能为初级的二语习得者所选择，也有可能是高水平的二语习得者在做最优选择时呈现出的认知路径。当语言输入即刺激进入后，二语学习者脑海中的一些关于输入内容的印象被激活，其中包括输出的正确选项，再加上学习者具备觉察正确选项的能力，因此进入D过程，最后进入OB过程，排除其他被激活的选项，输出正确信息。因此，此路径描述了正确石化的认知过程。但是，在这一路径中，AC过程也被触发，学习者没有直接进入D过程，即没有觉察到唯一正确的信息，并且需要后续OB过程进行信息的筛选才能输出正确语言信息。对这种现象的解释有两种，其一，初级的二语学习者虽然可以输出正确信息，但对于将要输出的信息的掌握还不够精准，因此需要控制处理OB过程进行分析，才能输出正确信息。另外的一种情况则是，高水平的二语习得者在AC过程中激活出多种不同的正确输出结果，通过D过程筛选出最优解，进而在OB过程排除其他干扰项，最终输出最优的正确信息。但无论是哪种情况，对这一路径的选择都暴露了学习者D过程自动化程度不够高的特点。

(二)刺激反应路径二

该路径输出的结果为错误信息，如果该路径达到一定程度的自动化，这就是错误石化的一种认知情形。输入的刺激使得二语习得者进入AC过程，表明习得者对于输入的反应还存在不同情况的理解，但是学习者依旧进入了D过程，说明学习者本来有能力进行正确输出的判断，但是由于模棱两可，或者习惯，导致偏见未克服，即进入1-OB的过程，最终输出的信息即是错误的。该路径最特殊的一点是，学习者依旧进入了D过程，这说明，学习者对正确选项有模糊的印象，但是仍然不确定。产生这一现象的原因可能有两种：其一，学习者已达到语言交流的目的。1-OB过程是控制性过程，如果学习者主体不发出控制的信号，OB过程自然不会触发。假设，二语习得者是一位以交际为目的而使用英语的商人，那么他即便零碎地使用一些词语或表达，句子结构也不符合语法规则，对方却也依然能听得懂时，他使用语言的目的就已经达到。因此，这样的需要一旦被满足，控制过程OB就会失败，因为学习者缺乏主观控制OB的必要性。因此，一旦控制过程OB长期得不到触发，偏见无法克服，久而久之就会形成石化。再有，Schumann[8]指出，洋泾浜化与石化极其相似，其产生的原因也相似，所以在这种情况下产生的石化，也可以理解为洋泾浜化。其二，从语言策略的角度来看，高云、朱景梅[22]指出，语言学习者在达到交际目的后，就会使用回避、简化这样的学习策略，长此以往，学习策略没有改进，认知过程当然无法革新，因此石化是无可避免的。

图2 刺激反应路径一图示

图3 刺激反应路径二图示

图4 刺激反应路径三图示

图5 刺激反应路径四图示

图6 刺激反应径五图示

(三)刺激反应路径三

该认知路径无法产出正确信息，并且可以看出使用这种认知路径的学习者的语言水平极其有限。原因如下：虽然学习者在输入之后其认知过程AC被激活，但是仍无法判断被激活的信息中是否包含正确信息，因为接下来的D过程进入失败，表明学习者并没有觉察到可能正确的信息。文秋芳[2]提到认知心理学家认为初期学习是一种控制处理过程，而一旦某种输入习惯性地激活记忆中的某些神经元时，自动化处理过程则发生。很显然，选用路径三的学习者，对于过程D都未能完全控制，又根据Krashen[11]的输入假说可知，只有学习者有了足够量的可理解性输入, 并且完成情感过滤后，才能触发二语习得。由此看来，如果学习者由于经常选用此路径而导致石化，则可能的原因是，第一，输入的量不够，即stimulus的频率太低。第二，学习者动机不足。动机太弱导致在没有成功进行控制处理后，就仓促进行自动处理。因此，导致了一种低水平学习者的石化。还有一种可能的原因是外部刺激本身就出现错误时，即便学习者有足够的输入和相当的动机，但仍无法正确输出反而形成了错误的石化。从课堂学习的角度来看，其本身就可能会误导学习者得出不正确的结论(Gass & Selinker, 2001)[23]326。例如，一个自身语音不标准的教师进行长期教学，其错误的语音被反复强化，结果就会导致学生也出现错误的语音石化现象。

(四) 刺激反应路径四

该路径是形成正确石化的最典型的认知过程，通过该路径输出的信息完全正确。如图所示，AC过程被完全避开，表明学习者未激活任何的无效信息，并且精准觉察正确信息，即成功进入D过程，由于未触发AC过程，所以不需要克服偏见，因此直接快速输出正确信息。正如Sherman et al.[6]所指出的，OB过程以AC和D为条件，因此，当AC不满足时，OB过程也不会被触发，这种路径体现了学习者对输出内容的高度自动化。正如上文所引，石化分正确形式和错误形式两种，所以在这种高度自动化后所呈现出的正确形式的输出，是为正确形式的石化。究其原因，只有足够量的正确输入以及通过大量的刻意练习, 才能确保路径四的自动化。当然，这并不意味着，选择这种路径的二语习得者是最成功的。对于成功的二语习得者来说，表达的多样性也非常关键，较之仅对某一输出内容的高度自动化来看，选择路径一的学习者有可能更加成功。正如上文所分析，虽然学习者需要OB这一控制处理过程，但学习者实则是在进行最优表达的筛选。因此，路径的通畅、高度的自动化，以及输出的即便是正确的表达，也都不能代表学习者的语言水平就一定高。

(五)刺激反应路径五

Sherman et al.[6]指出，G过程有可能是有意识采取的策略，也有可能是无意识的过程。如图6所示，AC过程与D过程均已失败，从策略选取的角度可以推测得出两种情况。第一，对于任何水平的学习者来说如果未将信息完全输入就被要求输出时，只能采取猜测这种认知策略，上图即猜测正确的情况。第二，有可能是低水平的学习者在融入二语语境后采取的试错策略。试想当学习者语言水平非常有限时，在融入二语环境下，不得不依靠有限的词汇或肢体语言进行交流，于是试错这种交际策略就会显得尤为重要。Seel N. (2012)[24]认为，在试错过程中无论是猜对还是猜错，其实都增加了猜对的可能性。但若学习者不增加输入量或不采取更为有效的学习策略，长期选择该认知路径，就会导致低水平的石化现象。

(六)刺激反应路径六

路径六的认知过程属于最失败的情形。学习者在输入之后既没有激活AC也未能进入D过程，并且无论G过程有意识与否，最终仍未输出正确结果。Sherma et al.[6]提到G过程以1-AC与1-D这两个失败过程为条件。G过程是其他所有反应缺失才触发的过程(侯静、王沛，2010)[25]163。可以看出，G过程是一种最初级且低效的认知过程。将路径五和路径六结合在一起来看，试错虽然是学习策略的一种，但是，长久采用该策略的学习者就应开始反思学习态度、学习动机以及输入正确性的问题。换言之，如果AC和D过程均频繁失败以致于形成石化，就暴露了二语习得的非良性发展态势。

图7 刺激反应路径六图示

七、结语

石化的认知成因与构成二语习得的两个认知过程是分不开的，即自动处理与控制处理，而四重处理模型构建的即是综合两个处理过程的认知处理模型。因此，将其置于二语习得环境下后，分析得出六条认知路径。而石化的结果无非两种，正确石化和错误石化。研究发现，石化的正误由两种控制处理即D过程与OB过程的自动化程度决定。路径一和路径四中所涉及的控制处理自动化程度高，因此导致正确石化。而D过程与OB过程触发失败的路径均导致错误石化。其他的两个自动处理AC过程与G过程对石化的产生不起决定性作用。

但值得注意的是，即便是经常选用路径四(即理论上的最优路径)的学习者，也不能证明其为成功的二语习得者。因为路径四的频繁选用可能带来正确的石化现象，而对于成功的二语习得者来说，表达的多样性也是必不可少的。由此看来，路径的选择并不能决定二语习得的成功与否，只能用来判定石化的正确与否。其次，根据六种路径的一一分析可以得出，即便学习者的认知路径涉及两种控制过程，控制处理D过程和OB过程，只要经过大量的刻意练习，并且有足够量的输入，二者均可达到自动化，这与侯静、王沛[25]的结论相符，也印证了上文所述的石化是自动化处理后形成的认知过程。

本研究从认知角度对石化形成的具体原因分析并不是孤立得出的，而是结合了前人的理论如内外因理论进行的具体说明。比如，输入量少，教学僵化，语言策略选择，外部文化环境的影响因素等都融入到了认知分析当中。从这个角度来看，认知路径是原动力，其他原因之所以能够影响学习者的二语习得情况，就是因为认知过程在起元作用。因此，从认知路径的角度进行分析实则更为具体且贴近本源。但通过认知模型来研究石化成因，也只是对石化现象的一种理论推测。再有，具体的认知过程是极为复杂且多样的，单纯的线性分析只是基础性的研究，真正的认知过程到底为何还需要继续探索。