二语水平影响双语者创造性思维的认知机制：链式中介分析

杨毅隆 姜可欣 李亚丹

(1.西安外国语大学 外国语言学及应用语言学研究中心、英文学院，陕西 西安 710128；2.西安电子科技大学 通信工程学院，陕西 西安 710071；3.陕西师范大学 现代教学技术教育部重点实验室、中国基础教育质量监测协同创新中心陕西师范大学分中心，陕西 西安 710062)

0 引言

过去数十年间，学界对二语学习就人类高级认知能力的影响展开了广泛研究(Bialystok,2005;Simonton,2008)。自从皮尔和兰伯特(Peal & Lambert)(1962)验证了双语者与单语者相比在智力水平上存在显著优势之后，双语认知优势在更多领域得到证实，如记忆力、注意力调控、认知转换、学习策略、元认知能力等诸多方面(White et al.,2017)。过去十多年来，创造性思维领域的双语认知优势也得到学者们越来越多的实验证据支持(Kharkhurin,2012;Leikin,2013;Simonton,2008;杨毅隆 等,2019)。

创新是21世纪的核心竞争力。当前，国家和社会把创新摆在国家和社会发展全局的核心位置，党的十九大报告强调创新是引领发展的第一动力。创造性思维(creative thinking)是创新的具体体现和核心(Guilford,1986)，也是创新型人才的基本素养(Beaty et al., 2016)。以往研究已得出双语经验促进创造性思维的结论(Kharkhurin et al.,2016)，且发现二语水平与创造性思维之间存在显著的正相关关系(Leikin,2013;杨毅隆 等,2019)。针对平衡双语者、非平衡双语者及单语者的对比研究则进一步验证了上述结论(Simonton,2008)。

近年的研究发现，诱发情绪和测试语言对双语者创造性思维的影响存在交互作用(Kharkhurin et al.,2016)。可见，双语经验影响创造性思维的过程中可能还有其他因素产生影响，这一影响过程或存在复杂的认知路径和认知机制。那么二语水平究竟如何影响创造性思维，与二语水平和创造性思维都有关的认知变量是否会对二者关系产生影响呢？为解答这个问题，我们借鉴哈尔克胡林和奥塔瑞巴(Kharkhurin et al.)(2016)的研究思路，引入相关变量，运用链式中介分析法，探究双语切换能力和认知灵活性影响二语水平和创造性思维关系的认知机制，最终更加细致地揭示二语水平影响创造性思维的认知路径。

1 相关研究及问题提出

1.1二语水平、双语切换能力与创造性思维的相互关系

创造力(creativity)是国家软实力的核心，在当今经济社会发展中的作用日益突出。创造力的核心和具体表现是创造性思维(Guilford,1986)。学界普遍认为创造性思维是产生新颖的、独特的和有用的观点和产品的能力，如发现新事物、解决新问题、创造新方法等(Kaufman et al.,,2010)。学者们大多使用发散思维(divergent thinking)衡量创造性思维，认为前者是后者的主要指标之一(Torrance,1966)。发散思维是个体脱离常规认识，针对特定问题产生各种各样问题解决方案的能力(Guilford,1986)。托兰斯创造性思维测验(Torrance Tests of Creative Thinking)普遍用于测量发散思维，其评分由独立性、灵活性、流畅性三个维度构成，并配有详细的评分手册(Torrance,1966)。

双语认知优势除了在众多认知领域得到验证外，在创造性思维领域也得到了大量实验证据的支持。从研究视角来看，学者们研究了双语学习和语言创造力、数学创造力、图形创造力等领域创造力的关系(Kharkhurin,2012:53)。从样本看，被试群体包括了英语-意大利语、英语-西班牙语、德语-法语、俄语-希伯来语等双语者(Kharkhurin,2012: 176)。进一步研究显示，二语水平(或双语熟练程度)促进创造性思维(Leikin,2013;杨毅隆 等,2019)。来自平衡双语者、非平衡双语者及单语者的纵向对比实验为这一结论提供了更加有利的证据(Simonton,2008)。

此外，有研究表明二语水平与双语切换能力有关，原因可能是高水平二语者能更加灵活地调用和切换两种语言(Vandergrift,2005)。高水平双语者在交流时可以在两种语言间自如流畅地进行选择和实时调整，这种语言的切换和转换有时甚至是无意识的(Genesee et al.,2004)。高水平二语者具有更强的双语切换能力，这也被语码转换(code switching)实验间接证实(Poplack,1980)。

双语切换能力是二语能力的一个方面，一定程度上反映了思维的灵活性和变通性，然而这种能力对创造性思维是否存在影响至今未见相关研究。

1.2二语水平、认知灵活性与创造性思维的相互关系

认知灵活性(cognitive flexibility)是认知控制(cognitive control)的三个核心成分之一，是指个体在不同任务状态和心理定式间转换或切换的能力(Miyake et al.,2000)，例如个体在完成复杂任务时，多项任务占用同一认知资源，在这些任务间进行转换的能力。双语认知优势较早在认知控制上得到证实，且在不同年龄段被试身上都得到了验证，包括儿童、青少年及老年人(Bialystok,2010)。大量研究表明，二语水平是制约认知灵活性的关键变量。二语高水平者能更容易、更好地完成认知切换任务，而二语低水平者则较为吃力且更易出错(何文广 等,2011)。

当前，已有研究证实了认知灵活性对于创造性思维的积极影响。因为增强认知灵活性有助于克服思维定式，从而显著促进创造性思维的发展(Kane et al.,2003)。有更多研究从认知控制视角出发，发现认知控制有助于被试在解决问题时提出新颖的方案，且是持续的创造性成就的必要条件。因为当自动化的认知加工过程无法满足要求，则应当终止和覆盖以便腾出更多认知资源以产生新颖的问题解决方案。值得一提的是，我国学者在这方面也开展了研究。唐晓婉(2010)使用反应转换(Local-global)任务发现，反应转换能力强(即认知灵活性高)的初中生创造性思维也更高。金德凤(2010)在大学生被试上也得出了相同结论。

学界对双语切换能力与认知灵活性的关系也展开了研究。证据表明，双语切换能力的提升可促进认知控制的发展(Bialystok et al.,2009; Rodriguez-Fornells et al.,2012)，而认知灵活性又是认知控制的三个子成分之一，这可视为双语切换能力有助于增强认知灵活性的间接证据。国内的学者采用数字转换任务发现，双语切换能力对认知控制存在积极影响，而且这种影响存在顺序性，即当语言水平逐步提高后这种影响才更显著(焦鲁 等,2016)。索韦里(Soveri)等(2011)则进一步证明了双语切换能力和认知灵活性直接相关。

1.3问题提出

综上所述，以往研究集中于探讨二语水平、双语切换能力、认知灵活性和创造性思维之间的两两关系。然而，这些相关的认知变量之间存在何种关系，又具有怎样的认知路径和机制却仍然不得而知。杨毅隆和李亚丹(2019)针对二语水平和创造性思维的研究已表明，二者之间除了简单的一一对应关系外，可能存在复杂的认知机制。国外学者的研究也显示，其他相关认知变量可能会影响双语者创造性思维(Kharkhurin et al.,2016)。

由于以往研究表明，双语学习直接影响双语切换能力、认知灵活性和创造性思维，而认知灵活性又直接影响创造性思维，因此我们基于海耶斯(Hayes)(2017)提出的链式中介模型推测二语水平为自变量，创造性思维为因变量，而双语切换能力和认知灵活性为双中介变量(理论模型见图1)。由此在以往研究的基础上，我们可以进一步探究二语水平究竟如何直接和间接影响创造性思维，这其中又存在怎样的认知机制和认知路径，拟解决的具体问题如下：

(1) 二语水平、双语切换能力、认知灵活性与创造性思维之间是否相关？

(2) 二语水平是否会通过双语切换能力和认知灵活性间接促进创造性思维？

2 研究方法

2.1被试

本研究随机招募大学生被试69人，英语均为其第二语言。被试首先在手机上通过问卷星(http:∥www.wjx.cn)完成了语言背景问卷(the Language History Questionnaire)和双语切换问卷(the Bilingual Switching Questionnaire)，之后在电脑上使用E-Prime 2.0软件完成了数字大/小—奇/偶判断任务(the More-Odd Shifting Task)，最后通过笔试的方式进行了语言版的托兰斯测验(Torrance Tests of Creative Thinking)。有三人的数据因未通过问卷测谎题而被剔除，因而最终纳入分析的被试共66人，其中男性21人。被试平均年19.83岁(± 0.93岁)，均为右手，裸视或矫正视力正常，无色盲或色弱。所有被试自述无药物滥用、成瘾或精神疾病。被试自愿参加该研究所有实验，并获得实验志愿者证明书一份。

2.2研究工具

2.2.1语言背景问卷

本研究使用语言背景问卷(Li et al.,2019)的中文版来收集被试的基本信息，包括了23个条目，如语言学习年龄、国外旅居史、语言使用场景、参加语言考试情况、语言使用频率等。其中一个条目使用7点量表要求被试对自己的二语(英语)水平进行自评(1 = 很弱， 7 = 极强)，本研究以此测量被试二语水平。

2.2.2双语切换问卷

采用双语切换问卷测试被试双语切换能力，该问卷基于5点量表，涉及双语切换或混合使用倾向的12个条目。问卷由该领域专家从英文翻译为中文，并且在本研究中具有较好的内部一致性信度(Cronbach’s α = 0.82)。

2.2.3认知灵活性测试

认知灵活性使用数字大/小—奇/偶判断任务测试。该任务采用E-Prime 2.0软件编程，LENOVO计算机呈现刺激。计算机配备24寸LED显示器，分辨率为1024×768，刷新频率为59Hz。数字刺激词字体为36号Times New Roman，白色背景。实验时被试双语离屏幕45cm。

在数字大/小—奇/偶判断的任务过程中，电脑屏幕随机显示字数1-9(没有5)中的一个，数字颜色随机显示为绿色或黑色。若显示为绿色数字则要求被试通过按键判断该数字的奇偶性，奇数要求按“J”，偶数按“K”；若数字为黑色数字则要求判断数字大小，大于5要求按“D”，小于5按“F”。实验程序为：每一试次中，屏幕正中首先显示“+”注视点500ms，接着该位置随机出现数字1-9(没有5)，同时数字颜色亦随机为绿色或黑色，显示时间为1s。任务要求被试在这1s内对数字的大小或奇偶性做出判断，若1s内未作答刺激自动消失，进入500ms时间的空屏幕，之后自动开始下一试次。实验前被试将进行练习，正式实验共64个试次。

2.2.4创造性思维测验

创造性思维测验使用语言A版的托兰斯创造性思维测验(Torrance,1966)，选择前四个活动，通过笔试完成。前三个活动要求被试根据事件写出疑问、事发原因和结果，最后一个活动要求对产品进行改进。实验前明确告知被试给出有趣、新颖或不同寻常的答案。按照评分手册，被试的每一个答案将依照独特性、灵活性和流畅性三个维度评分，所有答案在这三个维度上的总分即为托兰斯测验的总分(Torrance,1966)。本测试的评分由三位心理学博士严格按照评分手册完成，评分者一致性信度较好(Cronbach’s α = 0.90)。每位被试的最终得分取三者均值。因此，每一位被试都获得一个创造性思维得分及其三个子维度上的得分。

3 研究结果

3.1描述统计及相关分析

二语学习者二语水平、双语切换能力、认知灵活性和创造性思维的测试结果如表1所示，其中对创造性思维的三个计分维度又分别进行了统计检验。结果表明，二语水平与双语切换能力(r= 0.35,p< 0.001)、认知灵活性(r= 0.34,p< 0.01)和创造性思维(r= 0.37,p< 0.05)均显著正相关，且与思维独特性(r= 0.30,p< 0.05)、思维灵活性(r= 0.31,p< 0.01)和思维流畅性(r= 0.38,p< 0.05)也都显著正相关。双语切换能力与认知灵活性(r= 0.32,p< 0.001)、创造性思维(r= 0.36,p< 0.05)及其各计分维度(独特性：r= 0.28,p< 0.05；灵活性：r= 0.32,p< 0.05；流畅性：r= 0.34,p< 0.05)显著正相关。认知灵活性与创造性思维(r= 0.35,p< 0.001)及其三个计分维度(独特性：r= 0.29,p< 0.05；灵活性：r= 0.30,p< 0.01；流畅性：r= 0.36,p< 0.01)之间存在显著正相关关系。

表1 二语水平、双语切换能力、认知灵活性和创造性思维的均值、标准差及相关分析

3.2链式中介效应分析

为了进一步探究二语水平影响双语者创造性思维的认知路径和机制，本研究使用了海耶斯(Hayes)(2017)开发的SPSS插件Process对所测变量间的关系进行链式中介分析(图1)。使用了基于Bootstrap的中介效应检验，选择模型6，样本量5000，置信区间为95%。结果显示，二语水平不仅直接影响双语者创造性思维(c' = 6.837,p< 0.01)，还通过其他三条间接路径对创造性思维产生了积极影响(表2)。第一条路径为“二语水平→双语切换能力→创造性思维”(a1× b1= 3.764, 95%置信区间CI = [0.913, 6.569])，即二语水平通过促进双语切换能力进而提升创造性思维。第二条路径为“二语水平→认知灵活性→创造性思维”(a2× b2= 2.323, 95%置信区间CI = [0.456, 4.582])，即二语水平通过增强认知灵活性进而提升创造性思维。第三条路径为“二语水平→双语切换能力→认知灵活性→创造性思维”(a1× d× b2= 1.187, 95%置信区间CI = [0.036, 2.752])，即二语水平通过提升双语切换能力，进而增强认知灵活性，最后提升创造性思维。

图1 二语水平影响创造性思维的链式中介模型

表2 二语水平对双语者创造性思维的影响路径分析

4 讨论

本研究采用语言学和心理学领域已获检验的问卷及行为实验，运用链式中介分析的统计方法，探究了二语水平影响创造性思维的深层认知机制。结果显示，二语水平对双语者创造性思维的影响既存在直接效应，也存在间接效应。本研究在验证和支持了以往研究结果的基础上，进一步发现了二语水平影响创造性思维的三条认知路径。下面就以上结果展开讨论。

4.1双语切换能力的中介效应

首先，本研究验证和支持了以往研究结果。本研究使用发散思维测验测量被试创造性思维。而以往研究显示，发散思维是创造性问题解决或创造性成就的关键要素(Lubart,2001)，并有大量研究使用发散思维衡量创造性思维(Guilford,1986;Kaufman et al.,2010;Kharkhurin,2012)。我们的研究结果表明，双语者二语水平越高，其创造性思维水平越高，思维的独特性、灵活性和流畅性也更好。这一结果支持了前人的研究(Kharkhurin et al.,2016;Leikin et al.,2014;杨毅隆 等,2019)。在解决问题时，发散思维具有大量收集信息的特点，由此产生众多新颖、独特的问题解决方案(Guilford,1986)。这一特征与双语经验高度相关。康明斯(Cummins)(1976)认为与单语者相比，双语者由于学习和使用两种语言而浸入两种不同文化，从而具有更丰富多样的经验。这或许是二语水平更高的被试在创造性思维测验中流畅性更高的原因。他还提出，双语者由于频繁切换两种语言，经常面对双语和文化的比较与冲突，他们的思维灵活性也更高。二语水平更高的被试，在语言学习和使用中普遍比低水平者参与更多的语言活动，这便直接增加了二语高水平学习者的多元文化经历。有证据显示，被试的多元文化经历对其创造性思维具有积极影响(Leung et al.,2010)。

其次，我们拓展了前人研究，发现双语切换能力在二语水平影响创造性思维过程中发挥了中介效应。换而言之，二语水平通过促进双语切换能力进而间接提升创造性思维，即存在“二语水平→双语切换能力→创造性思维”的认知机制。首先，本研究结果表明，二语水平越高的被试，其双语切换能力也更强。这一发现与其他学者所取得的一致(Genesee et al.,2004;Rodriguez-Fornells et al.,2012)，其中罗德里格兹-福内尔斯(Rodriguez-Fornells)等(2012)基于582位西班牙语-加泰罗尼亚语大学生双语被试的较大样本量有力地证明了这一结论。其次，我们发现，双语切换能力更强的被试，其创造性思维水平也更高。因为双语切换能力更强的学习者其认知控制和注意控制能力更强(Rodriguez-Fornells et al.,2012)，这进一步提高了双语者的思维灵活性。哈尔克胡林和李(Kharkhurin et al.)(2015)通过行为实验发现，语码转换对创造性思维具有积极影响。语码转换被定义为在语言产出阶段，不同语言的交替和混合使用。因此，哈尔克胡林和李(Kharkhurin et al.，2015)的发现可以视为支持我们这一实验结果的间接证据。

4.2认知灵活性的中介效应

认知灵活性作为认知控制的子功能，本研究结果表明二语水平对其有显著影响。以往研究显示，语言学习者在认知灵活性上存在双语认知优势，这一结果在儿童、青年和老年群体中都得到证实，另有研究在大学生被试上验证了上述结论(Prior et al.,2010)。在认知控制的研究中，许多证据表明双语者认知控制显著优于单语者(Leikin et al.,2014)。新近的研究揭示，二语水平越高的双语者，其认知灵活性越好(Sun et al.,2019)，这与我们的结果一致。二语高水平者在语言学习过程中，经历更频繁的语言、思维、文化的切换或转换，经常进行两种语言的各类翻译活动。因此，这可以解释我们的发现。

本研究还考察了领域一般性的认知灵活性对创造性思维的影响。以往研究表明，认知灵活性表现越好的被试其创造性思维水平也更高(Zabelina et al.,2010)。因为产生创造性思维的条件之一是克服思维定势，具有一定的思维灵活性。国内的学者也取得了一致的研究结果，如金德凤(2010)对大学生的研究显示认知灵活性跟创造性思维水平高度相关。本研究进一步的中介效应分析显示，二语水平通过增强认知灵活性进而间接提高创造性思维水平，即存在“二语水平→认知灵活性→创造性思维”的认知机制。

4.3链式中介效应

本研究发现双语切换能力更强的被试，其认知灵活性水平也更高。比亚里斯托克(Bialystok)等(2009)通过实验证明双语切换能力和认知控制之间存在密切关系，罗德里格兹-福内尔斯(Rodriguez-Fornells)等(2012)的行为研究则确定了双语切换能力和认知抑制及语言流畅性之间的正相关关系。还有证据表明，在高水平的双语者中双语切换能力与认知控制相关，而且在认知灵活性任务中双语切换能力可以预测混合代价(mixing costs)，即双语切换能力更强的被试其所付出的混合代价更小(Soveri et al.,2011)。混合代价是衡量认知灵活性的关键指标之一，它反映了对认知资源持续和自上而下的管理和监控，以便使个体有效地对任务中的变化作出反应。索韦里(Soveri)等(2011)认为，双语切换能力和混合代价间的关系体现了双语切换对认知控制的长期影响。此外，有研究表明语码转换能力跟认知灵活性有关(曲春红,2019)。这些证据间接支持了我们的实验结果。

在上述研究的基础上，我们通过链式中介效应分析拓展了先前的结果。本研究进一步发现，二语水平还先后通过双语切换能力和认知灵活性间接促进创造性思维，双语切换能力与认知灵活性是链式中介变量，即存在“二语水平→双语切换能力→认知灵活性→创造性思维”的认知机制。对这一认知路径的存在可做如下解释。二语水平越高的学习者具有更丰富多样的语言训练，所经历的语言转换也更多，故有更强的双语切换能力；而语言上的这种变通能力进一步转变为其认知上的灵活性，认知的灵活性则是创造性思维的核心要素。

5 结语

本研究通过行为实验和链式中介效应分析发现二语水平影响创造性思维的深层认知机制，具有实践和理论两方面的意义。首先，我们发现二语水平对创造性思维存在四条直接和间接影响路径，即“二语水平→创造性思维”“二语水平→双语切换能力→创造性思维”“二语水平→认知灵活性→创造性思维”及“二语水平→双语切换能力→认知灵活性→创造性思维”。由此本研究拓宽了以往局限于二语水平直接影响创造性思维的研究。这同时说明，二语学习对创造性思维的影响存在复杂的认知路径；二语水平的提高不仅提升语言能力，也会促进与语言相关的多种高级认知能力的提升，包括认知灵活性和创造性思维。我们的发现有助于拓展二语教育的意义和价值，对相关实践具有一定的借鉴和参考意义。

在理论上，学者们就二语学习影响创造性思维提出过两种解释。第一种理论从认知控制出发，认为双语学习者需要经常应对两种语言间的词汇选择和竞争，需要他们集中注意以选择正确的语言和抑制非目标语言的干扰。这种日常训练增强了二语学习者的认知控制，而大量研究已证明认知控制对创造性思维有积极影响，因为创造性思维的产生同样需要个体集中注意于当前的认知加工、灵活更新和切换信息及抑制其他干扰或无关信息。第二种理论认为，二语学习者更多地浸入两种语言和文化环境中，接触和吸收更多的多元价值、观念和规范，因此双语者的概念系统和联想能力得到较大丰富。这种理论据此认为双语者创造性思维的增强仅仅是阅历更为丰富，因为联想能力是产生创造性思维的必要前提，同时个体产生众多想法时也更易催生创造性思维。虽然这两种理论的提出都有一定的依据，然而至今仍缺乏相关实验支持。在本研究中，由于双语切换能力属于语言能力范畴，而认知灵活性则属于认知控制范畴，因此我们的实验结果支持了第一种理论解释。

然而，本研究也存在一定不足。首先，本研究在测查二语水平时使用了自评量表。建议未来研究可采用其他测查听、说、读、写等综合二语能力的通用考试，如雅思、托福等，或用实验任务与问卷相结合的方法来进一步验证本研究的结果。其次，本次实验被试主要在文科高校中招募，这一方面导致被试的教育背景和二语学习都处于较高水平，另一方面也使得多数被试为女性。故未来的研究应该扩大样本量、增加被试群体的多样性，一是考察不同二语学龄段被试的创造性思维差异，二是注意平衡性别因素。