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运动员压力下“Choking”的机制
——过程理论的证据

2019-11-16

体育科学 2019年9期
关键词:现象运动员理论

娄 虎

(南通大学 体育科学学院,江苏 南通 226000)

0 前言

体育比赛中的巨大压力是运动员,特别是顶级运动员必须面对的特殊情境,有的运动员可以在压力下正常发挥,甚至超常发挥,但也有运动员会因此出现匪夷所思的失常,也就是所谓的“Choking”现象。王进(2003)将“Choking”定义为比赛的关键时刻或重大比赛中,习惯的运动执行过程发生衰变,典型的案例如美国射击运动员Matthew Emmons的“最后一枪魔咒”。“Choking”现象的存在说明仅仅依赖身体、技术、战术的高水平不能保证运动员取得好成绩,相关心理素质在高水平比赛中是取得良好成绩的关键,因此,这种现象成为近年来运动心理学家的研究热点之一。虽然学者普遍认同了运动员会受到压力的影响而发挥失常,但“Choking”现象的发生机制还不清晰。由于对解释理论缺乏一致性的观点,也导致“Choking”干预策略发展缓慢(娄虎 等,2016)。因此,理清“Choking”现象发生的原因将为干预研究和实践提供明确的途径。

自我监控理论最早被用来解释运动员压力下“Choking”的机制。Baumeister(1984)认为,压力导致运动员有意识地监控运动技能执行,这种主观努力破坏了已经建立起来的自动化过程。后来的学者Masters等(2008)从再投入、Beilock等(2001)从外显监控等角度进行了自我监控理论的继续探索。但是,干扰理论在解释“Choking”现象时却认为,运动员是由于担心结果等而消耗注意资源,导致技能执行时不能关注任务本身。这显然是两种截然不同的观点,一种认为“Choking”的原因是对动作技能过分关注,另一种却是对技能关注的太少。正是在这种争论中,王进(2004)基于他的博士论文和11个连续的心理实验研究提出了解释“Choking”现象发生的综合模式,强调多因素、多原则的动态发生,并称之为过程理论。

过程理论解答了“Choking”现象发生的不同原因,回顾过程理论提出15年来“Choking”现象研究的成果是否支持过程理论的观点是本文的第1个研究目的。另外,随着学者们对“Choking”现象的研究不断深入,特别是fMRI、脑电等技术的应用也为过程理论的解释提供了新的认识——过程理论不仅仅是几条路径,更深刻的内涵在于其认识到“Choking”现象发生的复杂动态系统。因此,基于过程理论综合性、过程性、动态性的核心原则,结合系统观、自组织、生态动力学等科学观点,借助系统科学中熵的概念来解释和识别“Choking”的发生是本文的第2个研究目的。

1 过程理论的发展

1.1 过程理论的基本观点

过程理论认为,“Choking”的发生是一个从认知到执行的动态过程,取决于多元成分的综合影响。在认知阶段,主要由自我意识、焦虑特征等稳定因素和内部诱因、外部诱因等非稳定因素共同作用于认知到的压力(Wang,2002)。例如,自我意识强的个体和焦虑特征的个体更容易受到外界压力的负面影响,害怕输掉比赛或者过分在乎观众态度的运动员也更容易发生“Choking”。压力与自我感知和焦虑状态相互作用,增加比赛结果重要性的认知。这一阶段,是比赛相关信息获得和加工的过程。

之后是决策和执行阶段,综合考虑压力应付策略、任务特征和运动员技术水平,形成“Choking”发生的不同路径。比赛中,如果运动员面对巨大的压力采用积极型应付策略,就有可能增加额外的努力,这会使他们不是被干扰就是过于控制运动过程(Wang et al.,2004)。不同技术特征的运动任务中出现的“Choking”现象会有不同的形式:要求信息反应的任务,“Choking”的发生更倾向为无关信息干扰了注意的朝向,导致技能执行时运动员缺乏足够的信息;对于以运动技术为主的任务(如射击),“Choking”的发生解释为运动员有意识地去控制运动执行过程,从而引起已经形成自动化的执行过程被破坏。过程理论还考虑了不同水平运动员“Choking”现象的不同发生机制,初/中级水平运动员的“Choking”可能是因为注意力受到干扰而无法集中,而高水平运动员的“Choking”可能是因为主观的努力使得技能的自动化过程受阻。

1.2 过程理论提出后的支持证据

过程理论的主要学术贡献是认清了“Choking”现象的发生路径在决策和执行阶段是不同的。后来的学者虽然没有系统地对过程理论进行整体上的实证,但是他们近15年的研究提供了间接的证据。

1.2.1 不同水平运动员的不同“Choking”路径

过程理论的观点之一是高水平运动员“Choking”可能是由于技能自动执行受阻,而初/中级水平运动员“Choking”更可能是由于注意力受到干扰。这种观点回答了之前两种理论的矛盾焦点,得到了后续研究的支持。Gray(2004)对不同水平运动员“Choking”的机制进行了辨析,通过3个连续的实验发现,高水平棒球运动员和初/中级水平棒球运动员在“Choking”时注意力的指向完全不同。在他的研究中,使用模拟的棒球击球任务来比较不同水平运动员在运动表现时额外信息和技术执行方面的差异。结果认为,在压力下,初/中级水平运动员由于受到额外的多重任务的干扰而发挥失常,但高水平运动员少有这种影响;而以技能为中心的双任务却增加了高水平运动员的击球失误率和动作变异率,但对初/中级水平运动员影响不大。另外,随着压力的增加,高水平运动员更加关注自我而不受无关信息的干扰,这意味着压力下高水平运动员更倾向于受到自我关注的影响,而不是分心的影响。随后,Gray等(2015)又采用高尔夫推杆动作重复了这一研究设计,并得到了类似的结果。

图1 不同水平运动员的“Choking”路径Figuire 1.Routes to Choking of Players in Different Levels

1.2.2 不同任务类型的不同“Choking”路径

过程理论还区分了引起“Choking”的不同任务类型,运动员执行认知型任务更容易因为干扰而发挥失常,执行技术型任务倾向于自动执行受阻而导致“Choking”。Wilson等(2007)比较了自我监控和过程模型在解释被试执行认知型任务时“Choking”的可能路径,结果发现,自我监控理论不能解释认知型任务“Choking”的发生,过程模型得到了支持。他们采用模拟驾驶游戏作为任务,结果压力会导致自我关注减少,对无关信息判断变差。这与上述棒球高水平运动员压力下更加关注自我的结果相互矛盾,但支持了过程理论的观点,因为棒球挥杆属于技术型任务而驾驶游戏属于认知型任务,不同的任务复杂性使得他们对感知觉、注意朝向和运动节律等要求不同。

除了运动技能领域外,其他对认知要求较高的任务由于分心而出现“Choking”的例子则更为明显,如数学计算或智力测试时,压力条件下的成绩降低往往是在超出注意能力时发生(Beilock et al.,2004,Shih et al.,2012)。心理学家的观点是注意力分散会影响依赖工作记忆的认知技能,而自我关注影响工作记忆以外的程序化技能,并将此现象称为任务的领域性(Domain Specificity),即分心和自我关注在不同性质的任务中起到对表现下降相同的结果。他们将策略、问题解决和决策等认知型任务中发生的“Choking”归因于分心,而将高尔夫推杆、棒球挥杆等技能任务的“Choking”归因为自我控制。任务领域性是心理学家近年来的普遍共识,他们的结论也是对过程理论观点的支持(Carr,2015;Gucciardi et al.,2010;Hill et al.,2010a)。

图2 不同任务类型的“Choking”路径Figuire 2.Routes to Choking of Skills in Different Domains

1.3 过程理论的神经基础

虽然还未见完整的运动员压力下“Choking”现象的神经机制研究,但是已有关于普通人群“Choking”、注意控制、表现监测、情绪调节、奖惩认知、动机等方面的神经影像学证据可以说明运动员“Choking”发生的解释模型。接下来根据目前的神经心理学成果,推测采用何种模型解释压力下“Choking”的发生更为合理。具体而言,如果干扰理论正确,那么当个体压力下“Choking”时,注意控制区域的活动会减少;而如果自我监控理论正确,则结果会显示加强注意控制区域活动与个体压力下“Choking”有关;过程理论会假设“Choking”的发生在认知阶段与奖励敏感区域的活动有关,在决策和执行阶段与注意控制区域有关。已有的研究表明,背外侧前额叶皮层(DLPFC)和前扣带皮层(ACC)与注意控制有关(Iannaccone et al.,2015;Koban et al.,2014),从中脑腹侧被盖区(VTA)通过纹状体到大脑内侧前额叶皮质的区域与奖励有关(Pierce et al.,2006)。

在一项“Choking”现象的fMRI研究中,要求被试在高奖励和低奖励两种情境下完成游戏任务,结果显示,高奖励条件下,当被试接近捕捉的游戏猎物时,被试VTA、右侧背侧纹状体和双侧腹前运动区活动明显增强,失误增加与中脑和大脑内侧前额叶皮质的活动有关。表明,高回报下,被试对压力的认知增加,导致原有的注意受到干扰,而发生压力下的“Choking”(Mobbs et al.,2009)。在这项研究中,被试为新手,参与的电子游戏可以划归为认知型任务,“Choking”的发生是由于高奖励引发注意力无法集中,这些fMRI证据支持了过程理论的基本假设。

Chib等(2012,2014)采用fMRI的方法进行了连续两项“Choking”现象的研究。被试任务为实际操作一个高技术要求的动作,结果显示,随着奖励和损失额度的增加,被试出现动作失误和表现下降的情况,此时纹状体迅速被激活,表明,“Choking”的发生与感知压力增加带来的纹状体活动有关。虽然研究未注意相关脑区的扫描,不能完全说明过程理论关于技能型任务的假设,但其结果至少说明了过程理论中强调的无论何种任务类型“Choking”现象的发生首先来源于压力的感知。Lee等(2015)的研究可以看作是这两项研究的补充。他们探索了与注意有关的前额叶皮质控制区,而不是中脑/纹状体动力区在“Choking”发生中的作用,研究发现,DLPFC和运动皮层之间的功能性联系与压力下“Choking”之间有负相关。功能性联系的增加说明随着奖励额度的提高,被试加强了行为的额外控制,对动作产生更多的注意活动。这符合过程理论的观点,即“Choking”现象的发生是由于额外的自我关注导致自动执行受阻。

以上关于“Choking”现象的神经影像学研究已经证明,压力下“Choking”在认知阶段与决策、执行阶段有不同的脑区反应。说明,“Choking”现象的发生是一个动态的连续过程,符合过程理论的基本假设。由于个体感知压力的增加,中脑、纹状体、大脑内侧前额叶皮质等区域活动增加,进而由于DLPFC和ACC等注意相关区域的激活或失活,造成对运动表现的不良影响,从而表现出“Choking”的现象。但是目前还未见明确的,从过程理论的角度研究压力下“Choking”现象的神经影像学证据,因此,只是根据已有的片段研究推测神经基础。上述几项fMRI的研究者也在讨论中表示,“Choking”现象的发生可能远比目前所探测的情况复杂,如果离开实验室,其机制也许和认知到信息的复杂程度以及全脑协调配合能力有关。

1.4 其他理论对“Choking”现象理解的新发展

基于自我监控理论或干扰理论对“Choking”现象的新解释,趋向于认识到其发生的不同过程,即强调不同情境下发生的路径不同,采用单一理论只能解释部分“Choking”的发生。Toner等(2016)的研究结果显示,高水平运动员能够在执行技能类运动时进行一些额外的思考,并且动作表现水平不会降低。但如果完成其他任务,或者被试不是高水平运动员,则不能采用自我监控的双任务假说。他们之前还对高尔夫运动员进行过动作执行的研究,结果显示,高尔夫运动员可以在推杆时进行额外的要求,但是却不会失去整体执行的熟练度,主观控制的想法被看作是一种有价值的应对策略。Hill等(2010b)的研究也发现,一些高尔夫运动员在发挥不佳时可以通过额外的专注于动作的习惯而走出低谷,这是一种缓解高水平运动员执行技能类动作时“Choking”发生的有效策略,而不能应用于认知型动作或者初/中级水平运动员“Choking”的缓解。上述采用一种理论解释一种“Choking”现象发生的学术趋势与过程理论所强调的观点是一致的。

近期的研究强调,运动员所认知到的信息复杂程度与“Choking”现象的发生有关。低压力感知状态下,高水平运动员在执行技术动作时远比所谓的自动执行要复杂得多,高水平运动员能够在主动控制和自动执行之间快速转换,而不是动作执行的完全自动化(Christensen et al.,2016)。但是在高压力感知情况下,由于认知的信息量增加,运动员技术执行的主动控制可能导致“Choking”现象的发生。另外,Christensen等(2015)也认为,现有的双任务设计中存在一个问题,即普遍将主要任务设计得非常简单或单一,所以可能会出现次任务对主任务工作记忆的影响不充分。他们认为,真正具有挑战性的主要任务,或者在真实的比赛情况中,可能由于认知信息量的增加而引起“Choking”现象。无论是哪一种理论在解释“Choking”现象发生时,都强调竞赛压力带给运动员更多的信息,这与过程理论强调的竞赛压力下运动员认知敏感等稳定和非稳定因素综合作用于“Choking”现象发生的观点相一致。另外,这些研究也给过程理论提供一个思路,即无论哪种解释理论,运动员在竞赛中认知信息的量或者运动员发挥的状态可能是导致“Choking”现象的关键。

也有学者开创性的采用新视角来解释运动员竞赛压力下的“Choking”现象。段再复等(2017)通过对心智游移理论的梳理,认为运动员对目标任务和外部环境的意识下降,注意转向独立于外部任务的内源性意识加工,即出现心智游移现象,这可能是导致运动员“Choking”的原因之一。他们的研究强调认知决策参与相对较多的开放性动作,其表现更容易受到心智游移的影响,而闭锁性运动技能的表现不会受此影响。因此,心智游移理论从注意脱离当前任务为逻辑起点(李洁玲等,2016),试图解释“Choking”现象的发生原因。心智游移理论解释“Choking”现象依然承认过程理论强调的复杂性、过程性和系统性原则,但是,心智游移理论实际上更多地强调不基于压力条件时的注意瞬脱,侧重于讨论认知要求较高的任务类型,并不能完整的解释“Choking”现象的发生机制。

1.5 小结

从过程理论提出的十几年间,众多的相关研究已经支持了其主要观点,认为不同的运动员水平和运动项目情况需要酌情采用自动执行受阻或者注意力不能集中来解释,其复杂程度超越了单独使用自我监控理论或干扰理论,是一个综合的过程,可能存在多条发生路径(Roberts et al.,2017)。虽然目前尚未有fMRI等直接的证据表明过程理论的正确,也依然未见其他学者对整个过程理论模型的验证,但王进等(2018)最新的研究基于过程理论系统分析了压力与“Choking”现象。他们通过对4 462名被试数据的元分析计算,结果显示,效果量Cohen’s d的值符合过程理论对不同运动员水平和任务特征的解释,从而系统验证了运动员水平和任务特征作用“Choking”现象发生的过程理论。因此,就目前的证据而言,可以说明过程理论能够为运动员压力下的“Choking”现象提供有效的解释。

解释“Choking”现象的过程理论已经从现象学、行为科学、脑科学、循证科学等角度得到了探索,其发生具有复杂性、系统性和过程性,然而却鲜有从动态的角度系统的解释这个竞赛中的复杂问题。王进等(2018)对40多年来“Choking”现象相关的研究文献进行再次梳理,从竞赛压力下的运动表现特征、过程机制的解释原则、关键的影响因素等入手,重新思考过程理论在解释“Choking”现象时的路径,基于过程理论的解释原则,通过对大脑工作效率机制的探查,认为复杂性可能是揭示其发生的核心概念,并提出“熵”可能是识别和解释“Choking”现象的有效视角。

2 “Choking”过程熵:压力下表现研究的新角度

2.1 “Choking”过程熵

熵最早由德国物理学家Clausius在1865年提出,是反映热力学第二定律的状态函数,表示热力学系统的状态。其定义表示为:S=Q/T。其中,Q为自热源获得的热量,T为热源温度。1887年,Boltzmann使用常数k给出熵的微观定义式:S=k㏑Ω。其中,Ω为系统的无序程度,表示熵与系统微观状态数的对数成正比。Clausius和Boltzmann的定义式表明,熵的物理性质和意义有如下几点:表示热力学系统中热量不能转变为功的程度,或者反映系统不可用能的大小,熵是系统无序的度量。熵值越大,系统不能做功的热量就越多,做功效率就越低。熵值越大,系统越混乱,越无序,其微观状态数目大;反之,越有序。随着信息熵、结构熵、社会熵等相关概念术语的提出,广义上熵可以引申为有效作用减少或无效作用增加的量(陈至杰 等,2007)。

熵概念脱离分子热运动,应用至描述其他物质运动方式和任何事物、任何系统的混乱度或无序度开始于生物学。Schrodinger(1967)最早从物理学的角度探索了细胞,首次提出负熵概念描述生命形态,认为熵达到极大,从有序走向无序,生命表现为死亡。信息论的创始人Shannon(1950)确定了信息熵的概念,并被称为泛熵,用于描述任何一种事物或系统的不确定度和无序度。之后,Prigogine(1978)从定义非平衡态系统熵开始,提出耗散结构理论,熵的概念被进一步确定。当今的信息社会中,熵的概念广泛应用到系统科学、经济学、社会学、生命科学等各个领域中。

信息是对客观世界中各种事物状态和变化的反映,信息可供性(affordance)是信息提供的行为可能,反映的是环境属性和个体发生连接的过程,可供性受到个体实际能力和心理因素的影响。可供性越多,个体获得的信息越多,系统越无序;可供性越少,个体获得信息越少,系统越有序(Araújo et al.,2017)。所以,可以借助熵来描述在“Choking”现象的发生过程中,信息可供性和运动表现系统有序性的关系,这种熵称之为“Choking”过程熵。运动员在竞赛中,随着压力的增加,处理的信息从简单到复杂、从低级到高级、从有序到混沌,不断的渐变、突变。甚至如果运动员突然面对巨大的压力,也许会表现出与压力共变的状况。那么,引进“Choking”过程熵的概念可以评估运动员在比赛中的表现系统状态变化。“Choking”是一种压力情境下的技能执行衰变现象,因此,针对此现象,尝试用压力下的熵值变化来描述此时运动员表现系统的状态起伏,即压力下熵值累加越大,信息可供性变多,个体表现系统越无序,就越可能出现“Choking”,反之则越有序。当然这一解释是理想化的系统逻辑:1)只适用于运动员确实感受到压力的存在,而不仅是在压力情境下;2)压力促使运动员试图更努力;3)成绩的下降是心理过程引起的,而非运气、技术和体能等原因。总之,把熵的思想用于研究压力下“Choking”现象,便得到过程熵的概念。所谓“Choking”过程熵,就是指运动员与环境的持续信息交互中,运动员压力下表现系统,在感知、认知、决策、执行等方面上表现出功能的失效,以及由此引起的动作执行衰变等效果。

熵增被用于描述系统状态时表示,当系统内部各要素之间的协调发生障碍或环境对系统的不可控输入达到一定程度时,系统就不能继续围绕目标进行有效控制,出现冲突和混乱,呈现有序性渐弱和功能衰退的趋势。对于运动员压力下的表现来说,当自身要素之间的协调发生障碍或者外环境的压力信息增加到一定程度时,运动员就不能有效进行动作表现,而出现压力下“Choking”。熵增很好地解释了无论平时训练表现多么好的运动员,都可能会在比赛的关键时刻“掉链子”,出现压力下“Choking”。

2.2 “Choking”现象发生的系统分析

熵是系统混沌性质的一种度量,是研究复杂性和复杂系统的手段,虽然其起源于物理科学的具体领域,但是其研究角度、研究方法、所用语言、工具却具有一定的普适性,已经在自然科学和社会科学中具有广泛的应用领域。因此,只要辨析压力下“Choking”发生体系的系统特征,就可以依据熵的思想内涵,去理解压力下的“Choking”发生。

用物理学复杂系统的语言来理解人类认知和行为的研究可以追溯到20世纪70年代(Toner et al.,2016)。到21世纪,已经普遍认可了系统理论及其方法在理解运动领域认知和行为现象中的作用,并有了一定的实际应用(Christensen et al.,2015)。如果采用熵值的系统观理解“Choking”的发生,首先要对“Choking”的发生是否符合系统理论的基本假说进行论述。

“Choking”是压力下动作技能执行的衰变,从概念上可以理解为压力等外部环境的变化与运动员进行信息交互后,出现的动作技能执行问题。这反映了“Choking”的发生具有动态性、复杂性和突发性,如果将其发生看作是“运动员-环境”系统的动态结果,将可更为清晰的解释“Choking”的发生。

2.2.1 “Choking”现象是“运动员-环境”系统出现的行为

“Choking”是运动员从压力感知到技能执行发生衰变的动态过程,其发生并不是大脑某一区域的错误分析,而是运动员与环境的持续信息交互中,感知、认知系统综合作用于全脑,当信息复杂程度超过运动员信息加工能力时而出现的系统行为。作为子系统进行行为调节与动作控制的中枢神经系统,其基本的运行原理是神经元组合的自组织倾向(Araújo et al.,2017)。神经解剖学组织是暂时的,是不断变化的外界环境对运动员的具身(Embededness)和嵌入(Embededdness),也称之为感知系统和外界环境信息的共振。Gibson(1966)提出大脑是一个自调的谐振器,因此,“Choking”的发生不应是大脑某一区域的问题,可能是全脑的认知复杂程度超出了自我调节的范围而出现的系统问题。

将“Choking”现象的发生定义在系统层面进行分析,就可以理解不同运动员面对不同压力事件是不同的,也可以理解不同压力事件的组合可能引起不同的情况。因为感知到的压力信息如果和运动员的能力对称,熵增过程缓慢或者出现熵减,就不会出现“Choking”现象,反之如果不对称,或者熵增显著,就出现“Choking”现象。虽然运动心理学领域的普遍共识是“运动员-环境”之间存在紧密的联系,但在“Choking”现象的已有研究中却更多关注运动员自身的特性,这显然有悖于“Choking”发生的广泛性的现实。因此,如果研究的思路为压力等环境因素以具身的形式进入大脑的感知和认知系统,随着过程的推进,运动员自组织系统和外环境系统产生的正、负熵流不断累加,采用识别系统复杂程度的熵值等物理学参数可能改善以往研究的不足。

2.2.2 运动员对压力的感知具有“可供性”特征

“Choking”的发生并不是个体的自发行为,而是个体与环境、知觉与行动之间交互的系统现象。目前,采用具身认知研究范式可以对这种环境与个体系统进行解释。Gibson(1966)最早对这种范式进行了理论论述,并创造了一个核心概念“可供性”(affordance),来说明个体与环境的交互背景下出现的知觉和行动的强耦合关系。可供性是动态的,在环境与运动员的交互中持续变化,而不是某种心理特征的固定反应。“Choking”特指压力下运动员出现的一种行为变化,是环境(压力)变化作用于个体认知而出现的对应结果。运动员能够根据当前环境中的变化对即将发生的事件进行预期和判断,然后控制或改变他们的行动产生以未来信息为导向的动作(Montagne,2005)。这种环境变化可以是赛点、比分接近等关键时刻的到来,也就是所谓压力的出现。当运动员感知到压力的变化,就有可能影响自己的动作,从而出现“Choking”现象。“Choking”的发生是动态的,并不是个体对某种压力习惯性的反应,而是与环境系统交互的结果,具有“可供性”特征。

当运动员所处的比赛发展到关键时刻,或者说运动员周围的环境正在形成越发重要的情况时,压力意识就可能出现(Shaw,2003)。这种“可供性”带来的压力意识并不仅仅是对客观环境的反应,而是在“运动员-环境”的系统内个体能力与周围环境相互作用的信息所带来的反应。最近,Seifert等(2017)在一项攀岩运动的实验研究中发现,运动员在预计攀岩线路时并不纯粹的依赖环境的物理属性,而是感知行动的机会,然后对自己的动作进行调整,以实现目标并进行环境信息的进一步捕捉。当压力事件出现时,运动员很可能并不是单纯的因为这个事件而发挥失常,而是压力事件作为“可供性”出现,使运动员调整和选择了动作而造成失误。

2.2.3 运动员的行为是在自身“约束”下出现的

在“运动员-环境”系统中,运动员自身的能力和环境中能够提供帮助的信息是有限的,从这个角度来说,运动员所有的行为都会受到系统“约束”的影响。在系统观之下,运动员行为可以理解为约束下的自组织,而不是由大脑或者外界指令所指令。对于“Choking”发生来说,“运动员-环境”的系统约束可以理解为“压力认知敏感度”,在它的作用下,不同运动员对于相同的可供性信息作用于认知系统的稳定性是不同的。对压力过于敏感的运动员,会放大信息可供性的作用,而不敏感的运动员,则会将影响降低。在系统中,“约束”的变化可能导致结果走向另外的路径。运动员的“Choking”现象是在“压力认知敏感度”约束条件下产生的,压力敏感度大使得其他人系统中不被察觉的信息变得可察觉,系统内出现更多的功能性行为路径,如罚篮时突然注意自己的手臂并控制动作。“压力认知敏感度”越大,自组织的功能状态就越差,就越可能出现失常。

对于运动员子系统来说,系统约束跟运动员自身能力有关。例如,对于高水平运动员,压力应对经验可能相对丰富,在相同的压力环境下,受到影响相对较小,而对于经验不丰富的运动员,可能约束的影响就较大。这类的系统约束还应包括技术、体能等内容。对于环境子系统来说,虽然信息可供性是客观不变的,但是压力下的“Choking”是人的行为,个体的认知差异导致环境子系统中约束的存在。例如,对于同一信息来说,有的运动员理解为挑战,有的运动员却理解为威胁,这显然会对熵值产生完全相反的影响,因此,这一子系统的约束应该是“信息满意度”,满意相对应熵减,不满意对应熵增。压力下的“Choking”不是运动员的某种特征或者某种环境的出现而必然引起的,它和运动员的其他行为一样,是在系统约束之下,有限数量的固定路径(如过程理论的几条“Choking”发生路径)达到的可能结果。从系统约束的角度寻找环境与个体之间变量的动态变化,可以帮助解释“Choking”现象如何在系统内自组织发生。

2.2.4 小结

当比赛进行到关键时刻,运动员感受到的压力突然剧增,但是却需要保持原来的动作水平,这需要从不稳定状态的“运动员-环境”系统中保持原有动作的稳定的状态。在压力事件等新的“可供性”出现后,运动员的认知系统也许变得不稳定,而这种不稳定有可能导致动作执行的衰变而出现“Choking”。这种发挥失常不是先天存在于运动员的品格结构中,也不是环境结构中预先确定的,而是由“可供性”信息(如竞赛压力等信息)、运动员对信息的反应(如认知系统有序性等状态)、“约束”条件(如压力认知敏感度、信息满意度、技术、体能等)共同决定的,表明“Choking”是在“运动员-环境”动态系统中出现的现象。这可能成为未来运动心理学家改善运动员压力下表现的关键视角,如果从系统的角度看待“Choking”现象,就可以借助系统科学的已有方法,如可以采用微分方程或者势函数来描述系统成分间的动态交互等。比赛关键时刻运动员面对的巨大压力,可以作为系统吸引子出现或消失。运动员需要在复杂系统中以寻求系统稳定为目的,因此,可以从信息可供性、认知系统有序性和压力认知敏感度、信息满意度等因素进行探索。

与传统“Choking”干预的观点,即运动员寻找唯一的最佳表现动作路径(Gröpel et al.,2017)不同,系统观视角下,运动员应该通过调整与环境的相互作用而寻求系统的稳定。运动员如果能够忽视环境变化的吸引子,就能使“运动员-环境”系统持续原来的稳定状态。这是理想的运动员表现系统状态。但比赛关键时刻这种环境变化是天然存在的,依然在系统中发挥作用。这种作用对系统稳定性的影响,是系统限制所决定的。限制包括运动员自身的压力应对能力、技战术水平,也可能包括外界环境,如关键时刻对手的更加努力、任务难度的增加等。因此,忽略外部环境系统的吸引子,按照预先的动作在比赛关键时刻正常发挥是鲜有的,更多的情况应该是在压力认知敏感度等的约束下,系统是否超过了可以维持稳定的阈值,如果超过,就会出现“Choking”。

2.3 过程熵对压力下“Choking”现象的表达

通过前文过程熵和压力下“Choking”现象的系统论述,可以借助过程熵对其进行表达。唐寅平等(2010)的研究也曾采用系统观对其进行探索,他们结合技能执行过程的认知情感神经心理学模型,选取技能执行过程中的脑神经活动特征、人格特征和认知特征3个维度描述系统状态,进而描述“Choking”现象发生时技能执行状态三维度图,根据复杂程度进行识别。显然,这个研究的系统因素较少,还有深入研究的必要。

熵变是系统从一种状态变化到另一种状态后,熵值的变化量。熵变有正(熵增)与负(熵减)之分,从环境-系统的渠道角度来看,熵变可分为内部自发熵变与外部引发熵变两大类。内部自发熵变是指由于运动员自身内部的不协调而发生的功能减退或秩序紊乱,根据“Choking”现象发生过程的不同阶段又可以具体分为感知熵(S1)、认知熵(S2)、决策熵(S3)和执行熵(S4)等。外部引发熵变主要来自压力的信息可供性而产生的环境熵(S5)。

参照社会熵数学推导逻辑(陈至杰等,2007),根据以往研究(娄虎等,2014),运动员压力下“Choking”影响因素包括自我意识γ、焦虑特征δ、压力认知敏感度ε、信息满意度σ。以此建立运动员压力下表现状态函数Φ。定义为:

式中的C表示压力环境变量,T表示时间尺度,ѡ表示其他影响因素。

又因为Boltzmann熵的定义式:

再由运动员压力下表现的系统内涵,假设运动表现和系统的有序性存在一定的函数关系:

P表示表现情况,ξ表示有序度,③表示基于特定表现状态Φ下的运动员表现对其系统有序性的函数。由于系统的无序和有序又是相对的量,因此:

联立式(1)(2)(3)得到:

由此可见,运动员压力下的表现实质上是一个关于熵的函数。

“Choking”过程的ΔS是建立在泛化的熵概念之上,不同阶段的熵(Si)表示不同的内容和意义,对压力下表现所构成的影响也有所不同。因此,“Choking”过程总熵S需经过Si的转化,而不能简单地相加。

设每一阶段的熵为:

权系数为:

则每一形式过程熵的当量为:

那么“Choking”过程熵总当量为:

ΔS有正负之分,如果熵是负数,那么带来的是熵减,有利于运动表现,而如果熵是正数,那么带来的是消极的熵增,累积到一定阈值,就会诱发“Choking”的过程。

3 结论

用过程理论解释运动员压力下的“Choking”现象,普遍认可不同水平运动员、不同类型的运动技能有不同的发生路径,具有综合性、过程性、动态性的特点。运动员比赛时面对的情况是更为复杂及多变的,因此,运动员压力下的“Choking”是运动员自身子系统与环境系统相互作用而产生的系统现象。采用公式表达压力下运动表现可以反映为各个阶段熵的变化量,而“Choking”过程熵是系统混沌状态的积累,是对信息刺激反应的集合。如果信息可供性带来的是负熵流,那么有利于系统有序性,运动表现正常;如果信息可供性带来的是增熵,那么超过一定阈值,就会产生运动员压力下的“Choking”现象。

如果以动态的系统观来审视“Choking”的发生,这一现象的发生源自可供性的出现和感知。压力认知敏感度、自我意识和焦虑特征等决定了可供性被感知的程度,之后这种感知被具身为某种动作的执行。可供性是动态变化的,因此,动作的执行路径也随时变化,熵流也是持续出现的,这也可以解释为何“Choking”现象的发生是某一次动作执行或者某一段时间的动作执行出了问题,而不是一直如此。环境可供性是否因人而异,还需要更多的探索,但建立运动员可供性信息数据库是未来工作的基础。与一般的系统不同,运动员表现的系统中可供性信息不是单方面的存在,而是在运动员信息满意度的干预下作用于运动员的自组织系统。

环境可供性信息是不可控制的,这使得运动员压力认知敏感度、自我意识和焦虑特征成为是否出现“Choking”的关键,未来也可以在此方面进行干预的探索。在系统观点中,“Choking”现象可以理解为压力认知敏感度约束下出现的特殊情况。运动员压力认知越不敏感,或者对压力的应对手段越丰富,其系统的限制就越少,系统越趋向稳定,表现出来的结果呈现良好的趋势;反之,系统限制越多,“Choking”现象发生的可能就越大。当然,这种系统观只能是解释层面,不能推断系统内部变量是什么,而只有了解应对压力的运动员特征包括哪些结构内容(运动子系统的系统约束),才能进行更有效的干预。

“Choking”过程熵整体中包括自发熵和外源的环境熵,但每一部分熵值的操作化计算还未知。未来如果将“Choking”现象看作是一个系统的状态,而运动员作为系统内的子系统,那么对压力下运动表现时的大脑工作状态进行观察,借助全脑工作复杂度分析(即一段时间序列通过一个特定的复杂度算法处理,得到一个复杂度值),就可以反映认知系统有序性。脑神经活动复杂度参数用来监控运动员心理状态(李欣鑫等,2015),可以反映运动竞技能力对环境的自组织适应,与优秀运动表现相关(任占兵等,2019)。脑电信号的复杂度越高,表明大脑接受的信息量越大,表现在系统的结果上就是行为的不稳定性增加,如果是在压力下,就可能因为压力而发生动作技能的衰变,也就是“Choking”现象。虽然这些技术已经在各自的领域被提出,但是过程熵的公式本身却还没有得到实证。因此,在之前熵脑电信号处理的基础上,对环境可供性和运动员压力认知敏感度特征数据等进行同时计算,才能最终完成过程熵识别“Choking”现象,这也是未来的研究方向。

关键时刻的发挥失常现象是教练员和运动员迫切需要解决的,也是国内外学者的研究热点。过程理论这种解释依然存在争议和困惑。因此,在已有研究的基础上继续深入挖掘该理论,将充满希望和挑战。

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