汉字位置加工的词边界效应 *

2020-06-12顾俊娟高志华屈青青

心理与行为研究 2020年2期

关键词：靶子边界字母

顾俊娟高志华屈青青

(1华北理工大学心理学院，唐山063210)

(2中国科学院心理研究所，中国科学院行为科学重点实验室，北京100101)

(3中国科学院大学心理学系，北京100049)

1 问题提出

在拼音文字中，许多研究者考察了字母位置信息的加工过程。在使用词汇决定任务的研究中，相同条件（启动刺激与靶子词相同，如judgejudge）靶子的反应时最短，其次是转置条件（启动刺激为单词中相邻两个字母调换位置形成非词，如jugde-judge），替换条件（启动刺激为调换位置的字母换成另外两个字母形成非词，如jupbejudge）的反应时最长（Christianson, Johnson, &Rayner, 2005; Johnson & Dunne, 2012; Perea & Lupker,2003; Perea, Marcet, & Gómez, 2016）。相同条件最容易激活原词，转置非词比替换非词更容易激活原词，这就是字母转置效应（transposed-letter effects）。字母转置效应的存在证实了字母位置得到加工，且字母位置编码是相当灵活的。如果字母位置编码很严格，反应时在转置非词和替换非词条件应该没有差异。因为在这两种条件，都有两个字母不正确，其它字母相同。还有一些研究者利用眼动追踪技术发现文本阅读中也存在字母转置效应（Blythe, Johnson, Liversedge, & Rayner,2014; Johnson & Dunne, 2012; Pagán, Blythe, &Liversedge, 2016）。

此外，一些研究者考察了复合词词素边界对字母位置加工的影响。实验材料为两个自由词素组成的复合词。结果发现，反应时在跨词素边界转置条件（susnhine）显著长于相同条件（sunshine），在词素内转置条件（sunhsine）与相同条件差异不显著。这表明字母位置加工存在词素边界效应（Christianson et al., 2005; Duñabeitia, Perea, &Carreiras, 2007）。但是，另一项研究以英语后缀词为材料，发现词素内与跨词素字母转置产生了相同的字母转置效应（Beyersman, Coltheart, & Castles,2012）。Masserang 和Pollatsek（2012）也发现跨词素边界转置未调节转置效应的大小。他们认为，虽然词干和词缀间相邻的两个字母转置形成非词，但前缀（pre）和后缀（ful）频率很高，使读者在词汇识别早期阶段能够很容易地改写前缀和后缀字母位置编码的错误。因此，复合词的字母转置效应和单语素单词的字母转置效应没有差异。以上研究表明，当靶子词为两个自由词素组成的复合词时，词素边界字母转置干扰字母位置加工。当靶子词为词缀和词干组成的复合词时，词素边界字母转置不影响字母位置加工。综上，字母位置加工的词素边界效应可能与复合词类型有关，这有待进一步考察。

在中文阅读中，为了识别词汇，需要对字在词中的相对顺序进行加工，即汉字位置加工（滑慧敏, 顾俊娟, 林楠, 李兴珊, 2017）。在汉语里，有一些双字词是可转置词。可转置词由相同的汉字组成，即字的身份（identity）信息相同，但因字的位置不同形成两个词，如“故事”和“事故”。如果汉字位置未得到加工，人们很难区分可转置词。因此，词汇识别包括对组成词的汉字身份的加工和汉字位置的加工（Gu, Li, & Liversedge,2015）。在汉语书面或印刷文本中，没有空格等明显的词边界标记（Bai, Yan, Liversedge, Zang, &Rayner, 2008; Li, Gu, Liu, & Rayner, 2013; Li, Rayner,& Cave, 2009）。人们在阅读中要理解句子乃至段落篇章的含义，首先要对词进行识别加工。读者将词从句子或语篇中切分出来的过程简称为“词切分”（李兴珊, 刘萍萍, 马国杰, 2011; Li et al.,2009）。词的切分，即词边界的确定，是文本阅读中词汇加工不可缺少的环节。根据Li 等（2009）提出的中文词切分和识别模型，词的识别与切分是一个统一的过程，二者不可分割。在汉语阅读中，汉字位置加工也是词汇识别不可缺少的一环。因词之间没有边界标记，汉字位置加工可以是词内汉字位置加工，也可以是词边界之间汉字位置的加工（Gu et al., 2015; Gu & Li, 2015）。那么，在中文阅读的词汇识别中，汉字位置加工是否存在词边界效应？对汉字位置加工的考察，有利于研究者更全面地理解字的加工对词切分和文本阅读理解的影响。

Gu 等（2015）考察了不可转置词的汉字位置加工过程。实验1 使用词汇决定任务，实验2 使用眼动追踪技术，分别探究孤立词识别和句子阅读中双字词的汉字位置加工。启动（预视）条件为：相同条件（吝啬–吝啬），转置条件（啬吝–吝啬）和无关条件（菠汞–吝啬）。结果发现，靶子词反应时和注视时间在转置条件显著短于无关条件，相同条件最短。这表明汉字位置得到加工，中文阅读中存在汉字转置效应。但该结论仅限于双字词，汉字位置加工和词切分的关系还有待考察。以往研究表明，在词切分早期，词边界影响字的识别与注意分配（Li & Ma, 2012; Li et al.,2009）。如果词切分的开始时间在汉字位置加工之前，或词切分与汉字位置加工同时发生，词边界应该会影响汉字位置加工。如果词切分的开始时间在汉字位置加工之后，词边界就不会影响汉字位置加工。

Gu 和Li（2015）考察了副中央凹视野中词边界对汉字位置加工的影响。靶子为四字成语（一个四字词条件）和两个双字词（两个双字词条件）。通过操纵靶子的中间两个字形成三种预视条件：相同条件，预视刺激与靶子相同，如，剑拔弩张，庄严肃穆；转置条件，中间两个字调换位置形成非词，如，剑弩拔张，庄肃严穆；替换条件，中间两个字被其它字替换形成非词，如，剑昙耐张，庄弯客穆。结果发现，在一个四字词条件，靶子注视时间在相同条件和转置条件差异不显著，在替换条件显著长于转置条件；在两个双字词条件，靶子注视时间在转置条件显著长于相同条件，在转置条件和替换条件差异不显著。这表明，在副中央凹视野，汉字位置加工存在词边界效应，跨词边界汉字转置干扰词汇识别。如果词边界和词内汉字位置编码很灵活，词间转置非词应和词内转置非词一样促进词汇识别。但本研究发现词间转置非词和词间替换非词都干扰词汇识别，这表明词边界汉字比词内汉字位置编码更严格。Ma，Pollatsek，Li 和Li（2017）用四字字符串探讨了词切分与词汇识别的认知机制。两种条件包括：跨字词条件，如，“清兵朝拜”，包含一个跨字词“清朝”；控制条件，如，“清兵跪拜”。结果发现，当以靶子前两个字为兴趣区时，注视时间在跨字词和控制条件没有差异；当以后两个字为兴趣区时，跨字词条件的注视时间显著长于控制条件。该研究表明，汉字加工不受词边界的影响，汉字位置加工在词边界处是相当灵活的。由此可见，Gu 和Li 揭示了副中央凹加工中词边界处汉字位置信息的严格加工过程；而Ma 等证明中央凹加工中汉字位置加工很灵活。这表明汉字位置加工开始于副中央凹加工，而且是非常严格的；而在中央凹加工中可能又变得灵活。汉字位置加工在副中央凹与中央凹可能存在不同的作用机制。此外，Ma 等的研究具有一定的局限性。首先，因需要符合句子背景，跨字嵌套词的字符串由两个有语义相关的双字词构成，这种字符串较少，不具代表性。其次，如果跨字词的首字是靶子的第二个字，次字是靶子的第四个字（如，篮球比赛），跨字词能否得到激活？这需要进一步验证。因此，在中央凹加工中，Ma 等的研究结果是否具有推广性，有待进一步研究。综上，关于词边界和汉字位置加工的关系需要进一步考察。迄今为止，中文汉字位置加工研究仍处在初级阶段，对汉字位置加工和词边界效应的进一步研究可以为首个汉字位置加工模型的建立提供数据支持。

2 实验1：孤立词识别任务中汉字位置加工的词边界效应

2.1 实验目的

实验1 使用掩蔽启动词汇决定任务探讨汉字位置加工是否受到词边界信息的影响。

2.2 被试

母语为汉语的大学生36 名，男女各半，平均年龄22 岁。被试视力或矫正视力均正常。实验后获得一定报酬。

2.3 实验设计

采用2（词类型：一个四字词、两个双字词）×3（启动条件：相同条件、转置条件、替换条件）两因素被试内设计。

2.4 实验材料

156 个四字靶子刺激，一半为两个双字词，一半为一个四字词。三种启动条件：（a）相同条件，启动刺激与靶子相同，如，面黄肌瘦；（b）转置条件，启动刺激为靶子中间的两个字调换位置后的非词，如，面肌黄瘦；（c）替换条件，启动刺激为靶子中间的两个字被其它字替换后的非词，如，面朴密瘦。根据词频与词长负相关这一结论（邓耀臣, 冯志伟, 2013），本研究没有控制靶子的词频。该实验还包括156 个四字非词靶子，如，丽双把淳。

2.5 仪器

刺激呈现及反应登记均由一台台式电脑控制。刺激呈现在一台21 英寸的CRT 显示器上，分辨率为1024×768 像素，刷新率为150 Hz。

2.6 实验程序

被试与电脑之间距离大约60 厘米。首先，一个黑色的注视点“+”在白色背景的屏幕中央呈现500 毫秒，要求被试盯住注视点。注视点消失后，前掩蔽“※※※※”呈现500 毫秒，而后呈现启动刺激60 毫秒，之后是后掩蔽“※※※※”呈现40 毫秒。最后，靶子刺激呈现在屏幕上。被试需判断该刺激是否能组成词，并尽快做出准确而迅速的按键反应。被试按键后靶子刺激消失，一个空白屏呈现1000 毫秒。实验刺激随机呈现。

2.7 结果

使用SPSS16.0 for Windows 对数据进行统计处理。对反应时和正确率进行2×3 的重复测量方差分析。

为什么国外有如此多规模庞大的餐饮连锁企业？总结下来他们之所以能成功跻身世界级企业，归根结底主要依赖于以下三点发展策略。

2.7.1 正确率所有被试平均正确率为96.0%，表明被试认真地完成了任务。结果如表1 所示。词类型主效应显著，一个四字词条件的正确率比两个双字词条件的更高，F(1, 35)=5.82，p＜0.05，η=0.14。启动条件主效应显著，F(2, 70)=11.10，p＜0.001，η=0.24。替换条件的正确率显著低于转置条件，F(1, 35)=15.91，p＜0.001，η=0.31。相同条件与转置条件差异不显著，F＜1。词类型与启动条件交互作用显著，F(2, 70)=4.31，p＜0.05，η=0.11。在一个四字词条件，替换条件的正确率显著低于转置条件，p＜0.05。相同条件与转置条件差异不显著，p＞0.05。在两个双字词条件，替换条件的正确率显著低于转置条件，p＜0.01。相同条件的正确率显著高于转置条件，p＜0.05。

2.7.2 反应时

删除小于100 毫秒或大于1500 毫秒的数据，删除三个标准差之外的极端值，共6.1%的数据被剔除。词类型主效应显著，一个四字词条件的反应时显著短于两个双字词条件，F(1, 35)=114.41，p＜0.001，η=0.77。启动条件主效应显著，F(2,70)=142.34，p＜0.001，η=0.80。替换条件的反应时显著长于转置条件，F(1, 35)=214.19，p＜0.001，η=0.86。转置条件的反应时显著长于相同条件，F(1, 35)=5.01，p＜0.05，η=0.13。词类型与启动条件交互作用显著，F(2, 7 0)=7.6 3，p ＜0.0 1，η=0.18。在一个四字词条件，替换条件的反应时显著长于转置条件，p＜0.001。相同条件与转置条件差异不显著，F＜1。在两个双字词条件，替换条件的反应时显著长于转置条件，p＜0.001。相同条件的反应时显著短于转置条件，p＜0.01。

表1 不同词类型与启动条件下的平均反应时与正确率

实验1 结果表明：在中央凹视野中，词边界信息影响汉字位置加工。不管是一个四字词还是两个双字词条件，替换条件的反应时均显著长于转置条件，替换条件的正确率均显著低于转置条件。而在实验2，与前人研究（White, Johnson,Liversedge, & Rayner, 2008）相似，本研究主要关注两种靶子相同条件和转置条件的差异，从而集中考察词内和词间汉字转置对词汇加工的影响。阅读场景中词边界信息对汉字位置加工的影响。

3.2 被试

母语为汉语的大学生28 名，男女各半，平均年龄21 岁。被试视力或矫正视力均正常。实验后获得一定报酬。

3.3 实验设计

采用2（词类型：一个四字词、两个双字词）×2（呈现条件：相同条件、转置条件）两因素被试内设计。

3.4 实验材料

76 个实验句子。两种靶子：76 个四字词和76 对双字词。两种呈现条件：相同条件和转置条件。每个句子框架4 个水平的句子。例句见表2。

3 实验2：句子阅读任务中汉字位置加工的词边界效应

3.1 实验目的

实验2 采用眼动追踪技术考察在自然的句子

表2 不同词类型与呈现条件的句子举例

3.5 仪器

EyeLink 1000 眼动仪记录被试的眼动轨迹。采样率为1000 Hz，分辨率大约为30′（弧度）。句子呈现在一台21 英寸的CRT 显示器上，刷新率为150 Hz，分辨率为1024×768 像素。

3.6 实验程序

被试到达实验室后，由主试介绍实验任务。被试把下巴放在腮托上以尽量减少头动。实验前，眼动仪需要校正并确认精度。整个实验校正的最大偏差是0.2°。校正结束后，被试阅读9 个练习句子来熟悉程序，之后是正式实验句子。大约30%的句子其后附带一个理解性的问题，来考察被试是否认真读了句子。

3.7 结果

理解性问题的正确率平均为96.0%，表明被试很好地理解了句子。根据以往字母位置和汉字位置加工的研究（Gu & Li, 2015; Gu et al., 2015;Johnson & Dunne, 2012; Johnson & Eisler, 2012），靶子或靶子前后一个字上有眨眼点的句子被剔除；眼动仪记录数据丢失的句子也被剔除；小于80 毫秒或大于1000 毫秒的注视点被删除。删除数据占总数据的3.8%。

本研究选择四字靶子作为兴趣区，分析了靶子的首次注视时间、凝视时间和总注视时间。根据前人研究，首次注视时间和凝视时间均为早期加工的时间指标，在词汇加工过程中，二者可能反映了初期的字符编码与竞争（White et al., 2008）。首次注视时间是第一遍阅读过程中眼睛落到靶子区域第一个注视点的持续时间，凝视时间是第一遍阅读过程中从眼睛落到靶子区域到离开靶子区域所有注视点的注视时间总和，总注视时间是落在兴趣区的所有注视点的时间总和。结果如表3 所示。

表3 不同词类型与呈现条件的眼动数据

（1）首次注视时间。呈现条件主效应显著，首次注视时间在转置非词条件显著长于相同条件，F(1, 27)=14.69，p＜0.01，η=0.34。词类型主效应不显著，F＜1。词类型与呈现条件交互作用显著，F(1, 27)=6.18，p＜0.05，η=0.19。在一个四字词条件，相同条件与转置条件差异不显著，p＞0.05。在两个双字词条件，首次注视时间在相同条件比转置条件更短，p＜0.001。

（2）凝视时间。呈现条件主效应显著，凝视时间在转置条件显著长于相同条件，F(1, 27)=9.34，p＜0.01，η=0.26。词类型主效应显著，一个四字词条件的凝视时间显著短于两个双字词条件，F(1, 27)=9.22，p＜0.01，η=0.26。词类型与呈现条件交互作用显著，F(1, 27)=5.38，p＜0.05，η=0.17。在一个四字词条件，相同条件与转置条件差异不显著，F＜1。在两个双字词条件，凝视时间在相同条件比转置条件更短，p＜0.01。

（3）总注视时间。呈现条件主效应显著，总注视时间在转置条件显著长于相同条件，F(1,27)=17.10，p＜0.001，η=0.39。词类型主效应显著，一个四字词条件的总注视时间显著短于两个双字词条件，F(1, 27)=6.35，p＜0.05，η=0.19。词类型与呈现条件交互作用不显著，p＞0.05。

实验2 结果表明：在正常的句子阅读中，在中央凹视野，词边界信息影响汉字位置加工，即汉字位置加工存在词边界效应。

4 讨论

本研究探讨了汉字位置加工的词边界效应，即跨词边界汉字转置是否影响词汇识别。结果表明，跨词边界汉字转置干扰词汇识别，词边界处汉字位置加工更为严格。这与Gu 和Li（2015）的研究结果一致，即不管在中央凹还是副中央凹视野，汉字位置加工存在词边界效应。

对于由两个或多个字组成的词，在词汇识别中，汉字的身份和位置得到加工。通过首次注视时间和凝视时间的结果发现，当靶子词内中间两个汉字调换位置形成非词后，对词汇识别没有影响。而词边界处两个汉字调换位置形成非词后，对词汇识别有干扰作用。即中文文本没有明显的词边界线索，汉字位置编码在词内更灵活。在总注视时间上，词类型和呈现条件没有交互作用，即词内和词间汉字位置加工模式相似。因此，该研究证实了汉字位置加工发生在词汇加工早期。词切分在词汇识别的早期阶段开始进行。但是，词切分也可能与汉字位置加工同时发生，或词切分的开始时间在汉字位置加工之前。

在拼音文字中，研究发现，跨词素边界字母转置与词素内字母转置对单词加工的影响不同（Christianson et al., 2005; Duñabeitia et al., 2007）。这与本研究的结果一致。但另一些研究发现，在前缀词与后缀词中，跨词素边界字母转置与词素内字母转置的转置效应大小没有差异（Beyersmann et al., 2012; Masserang & Pollatsek, 2012）。跨词素边界字母转置的字母转置效应不受词素边界影响。研究者认为，两种合成词研究的不同结果可能源于粘着词素和自由词素的差异。词缀一般是高频的词首或词尾字母组合。自由词素本身可以独立成词，且比词缀的频率更低。受词素边界的影响，自由词素组成的合成词的字母转置效应减小或消失。跨词素边界字母转置干扰词汇识别。由此推论，自由词素构成的合成词词素边界的字母位置比带词缀的合成词词素边界的字母位置编码更严格。本研究中使用的合成词均由自由词素组成，结果与拼音文字中采用自由词素组成的合成词为材料的研究结果一致，跨词（素）边界转置干扰词汇加工，而词（素）内转置不影响词汇识别。

根据Li 等（2009）的中文词切分和词识别模型，词汇识别包括多重加工水平：特征水平、汉字水平和词水平。字的视觉特征信息被视觉系统感知后传送到词水平，并激活相应的词。被激活的词又反过来影响字的识别，组成优势词的字的识别速度更快。在拼音文字中，一些字母位置编码模型可以很好地解释字母转置效应。例如，Gomez，Ratcliff 和Perea（2008）提出的重叠模型假设，字母位置信息的表征是正态分布式的。在字符串加工早期，字母位置信息分布较广，具有较大的不确定性。两个字符串的相似性取决于它们所含字母的身份及位置分布的重叠程度。Li 等的模型引入上述灵活的位置编码假设后，可以解释汉字位置加工的词边界效应。在一个四字词条件，转置非词与原词的字母位置分布重叠程度较大，很容易激活原四字词；而替换非词中间两个字身份变化，与原词中间两个字无重叠，很难激活原词。在汉字知觉过程中，视敏度从中央凹中间开始逐渐降低。因此，在副中央凹区域，知觉效率从左往右逐渐降低。如果第二个字能够完全被知觉，则第三个字比第二个字知觉程度较低。在两个双字词条件，转置非词的前两个字可以激活两个不同的词；第三个字知觉程度低不能促进原靶子词的激活。因此，转置非词很难激活靶子词。同理，该模式也适用于替换非词对靶子的激活。

在本研究中不能控制两类靶子的词频。两个双字词的平均词频远高于一个四字词的词频。因此，词频的不匹配可能是混淆因素。据以往研究，当被注视的词频率比较高时，知觉广度更大（Henderson & Ferreira, 1990）。那么，两个双字词的知觉广度应比一个四字词大，加工的字更多。如果词频影响该研究结果，应该会看到与当前结果相反的模式。可见，两类靶子的词频差异不是混淆因素。此外，两个双字词条件比一个四字词条件的加工时间更长，表明两个词的加工负荷更大。有研究发现，词的个数是加工负荷的一个重要原因（Zang, Fu, Bai, Yan, & Liversedge, 2018）。因此，后续研究应考虑词数和词频因素。