双语者语言词汇提取中的抑制控制研究：来自二价效应范式的证据

蔡乐越，战思宇

（1.兰州财经大学 国际教育学院，甘肃 兰州 730020；2.北京言根教育咨询有限公司，北京 100049；3.马来西亚理工大学 社会科学与人文学院，马来西亚）

语言习得研究中，习得两种语言的人被称为双语者（Bilinguals）。人类的语言从产生到理解，经过了大量的心理表征与认知加工，不同语言系统在双语者头脑中有着复杂的联系，在使用双语的过程中会不断产生复杂的抑制与激活。尤其是汉语属于意音文字系统，不同于西方的“表形—表意—表音”文字发展总规律[1]，这使得汉语通达的过程与表音体系的字母拼音语言有较大区别。另外现代汉语拼音与汉字是平行发展、互不隶属的，这就使得汉语双语者双语转换研究需要考察多项形式表征。

在双语加工的冲突控制研究中，语境的影响可能发生在词汇通达之前，也可能发生在通达之后。[2]前人的研究中，所使用的研究范式无法将目标语言与非目标语言相分离，造成实验结果污染。所以本研究选取二价任务转换范式，在一个试次里完成不同语言的任务内和任务间切换，创造比较单纯的双语环境，将词汇表征中的形式表征竞争与语义表征竞争相分离，以此验证双语转换词汇提取过程里是否有形式表征竞争的问题。

一、相关理论概述

（一）双语词汇通达的理论模型

在双语认知研究领域，研究者一直关注双语者两种及多种语言的词汇加工问题。双语词汇提取中，研究者一致认为双语者的两个词库均为语义系统激活，即在一种语言词汇通达过程中，激活的语义系统同样也反映在另一种语言词汇上。[3-9]非目标语言被激活的词汇是否对目标语言被激活的词汇形成竞争和干扰，研究者主要持有两种理论，非特定语言提取理论（language nonspecific）和特定语言提取理论（language specific）。

非特定语言提取理论认为，语言选择机制并非针对特定语言，而是将目标语言与非目标语言的词汇都划入选择范围。为了完成目标语言词汇通达，双语者对非目标语言词汇进行抑制，并维持目标语言词汇激活水平高于非目标语言词汇激活水平，使目标词汇在语义系统的激活阶段得到更多激活，从而实现目标词汇提取。[8][10][11][12]

特定语言提取理论认为，语义系统激活了双语词汇库，但双语者只会考虑目标语言被激活的词汇，不会选择非目标语言的相关词汇。两种语言词汇表征虽都得到激活，但词汇选择是独立的。[12-14]Roelofs认为，双语者在语言产生过程中，两种语言同时得到激活，语言产生规则系统倾向于选择带有目标语言标记的词汇。[13]双语者的二语流畅度越高，一语和二语之间的流畅水平差异越小，他们更倾向于将词汇提取固定到语言上面，即运用特定语言提取机制。

两种语言提取机制很可能是多语者在语言熟练程度不同阶段所产生的对语言转换机制的一种发展性选择或者转变。低熟练双语者可能更依赖于抑制控制，使用非特定语言提取机制，高熟练双语者则会将加工方式向特定语言提取机制转移。在双语研究中，通常将先习得的优势语言称为第一语言（L1），后习得的语言称为第二语言（L2）。[15]Costa等人的实验研究发现多种语言之间的转换成本是对称的，当L2没有达到高水平时，双语者的词汇提取运用非特定语言提取机制中的抑制模型。[12]当L2达到高水平后，双语者会形成特定语言提取机制，但是这种特定语言提取机制实际适用范围有限。Christoffels等人的研究考察了混合语境下的双语转换，发现跨语言的反应抑制是对称的，两种语言的高熟练度不是双语转换成本对称的必要条件，并且该实验发现，混合语境情况下第二语言的反应快于第一语言，反映出双语者相较于调节第二语言更倾向于调节处于优势地位的第一语言的激活水平。[16]这个结果没有支持Green抑制模型的全部内容。[10]对于此现象另一个实验研究可作一定程度的解释。Bialystok等人认为双语转换认知成本对称与否还会受到双语环境的影响，经常练习语言间转换则会使双语转换认知控制成本趋向对称。[17]

（二）双语与认知控制的关系

认知控制是正常语言信息加工能力的基础，近年来认知心理学和认知神经科学对认知控制都进行了大量研究。认知控制在双语语言产出的抑制控制、语言学习的反馈控制和语言理解的语境控制各个层面都起到了关键作用。双重认知控制模型（Dual Model of Cognitive Control，DMC）从认知神经科学的角度提出了两种认知控制成分，分别为主动控制和反应控制。[18][19]

主动控制在任务前期准备阶段有选择地对任务相关线索信息进行注意加工，且在之后的一段时间内，在工作记忆中主动地、积极地维持目标任务，对即将到来的刺激物进行加工并形成一种反应准备状态，受自上而下的信息加工影响较大。[18]反应控制是指将要做出反应时，灵活地运用即时出现的相关任务信息解决冲突，通过检索来重新激活先前线索，指导当前反应，并修正可能的错误反应倾向，受自下而上的信息影响较大。[20]

根据双语词汇通达的理论模式，双语者在提取目标语言时，其非目标语言是被自动激活的。[6][18][19]为了实现两种语言之间的切换，双语者就必须要在提取目标语言时对目标语言的范式和概念进行维持，对非目标语言进行抑制控制，从而启动语言认知控制机制。[17][21]Stroop干扰效应研究发现，双语者提取L2的时间多于提取L1的时间。Herman研究发现，当双语者用L2进行词汇提取时，L1的词库也得到了激活，被激活的L1词汇对L2词汇的提取产生了干扰。[8]Green认为语言控制是基于抑制的，语码切换源于持续性的抑制，在对当前试次进行任务反应的时候，需要抑制与当前任务无关的语言激活。[11]在被激活的两种语言词汇中，语言任务图式将那些语言标记特征与目标语言不一致的词汇加以抑制以保证目标语言词汇的提取，并且保证被抑制的目标语言词汇可以再次激活。Lee等研究者认为双语者语言产生过程中，词汇提取具有语言间的语义竞争，且目标语言的优势比例决定了通达过程中对非目标语言的抑制强度。[22]

因此双语者在双语转换过程中，认知控制具有以下特征：双语者产生目标语言的言语活动时，它的激活优势需要主动调整和维持，属于主动控制部分；非目标语言被自动激活，在目标语言选择时被作为比较信息，为后期起纠错作用，属于反应控制部分。

（三）双语词汇通达的研究范式

在双语词汇通达的心理认知研究中，当前研究者最常用的研究范式是词图干扰范式。此外，有些研究者也使用音位监控等研究范式对双语者的词汇通达进行了研究。[23]研究表明使用单一的范式获得的结论其普适性或者推广性往往有限，正如语言模式假设所提出的，在词图干扰范式中，由于分心词是非目标语言的词汇，因而双语者极有可能处于双语模式，这样往往会污染研究的结果。就语义相关词图干扰而言，干扰词与图片的关系不同，所获得的结果也不完全相同。

二价任务转换范式是一种包括任务间和任务内干扰与冲突的实验范式，包括二价刺激和一价刺激。二价刺激物是具备两个特征属性的刺激物，且两个特征属性无意义相关，例如蓝色正方形刺激，蓝色和正方形属于两种特征且无意义相关。与此相对，一价刺激物只包含一个维度特征属性，例如蓝色刺激或正方形刺激。二价任务转换范式包括二价刺激物与一价刺激物共同组成的三联试次，实验过程包括数十个顺序固定、内容随机的三联试次，特点可以概括为“伪Stroop”。在二价效应实验中，二价刺激物的出现被设计为低概率事件，实验过程中，当偶然出现了二价刺激物，被试在其后的试次里，对所有刺激的反应时延长，这种反应时延长的现象甚至会出现在没有二价刺激物的三联试次中，呈现一种长尾现象；这种反应时延长也同样会出现在与二价刺激物没有特征相关的一价刺激上，这两种现象合并称之为二价效应。

二价效应指出，即使刺激物之间没有相关性，它们之间的相互作用也不简单是从一个任务转换到另一个任务。[24]在认知过程中，对目标刺激物进行正确反应，非目标刺激物造成的干扰既存在于单个刺激物水平上，也存在于整体情境水平上，这反映了双重认知控制机制。

二、实验研究

（一）汉语为母语的双语者词汇提取抑制控制研究（实验1）

1.研究方法

（1）被试

本研究在大学招募了34名俄语专业的中国学生，所有被试均以汉语（L1）为母语，俄语（L2）为第二语言，且均未学习过第三种语言。年龄在18～20岁之间，平均年龄为19.47岁（SD＝0.615），男女生比例为7∶27，平均学习俄语时长为34个月（SD＝33.392）。所有被试均为右利手，视力或矫正视力达到4.0以上。

（2）实验设计

本实验为单因素被试内设计，自变量为刺激因素，其中一价刺激为俄语单词—汉语拼音、大字号汉字—小字号汉字、蓝色色块—红色色块；二价刺激为蓝色俄语单词或红色俄语单词—蓝色汉语拼音或红色汉语拼音，蓝色大字号汉字或红色大字号汉字—蓝色小字号汉字或红色小字号汉字。因变量为刺激的按键反应时。

（3）实验材料与程序

实验程序用C语言进行编制，实验刺激在计算机屏幕上呈现，刺激呈现时间和按键反应时均由计算机自动记录。被试距离屏幕约60cm，屏幕背景为黑色。所有刺激图片均使用Photoshop软件制作，图片分辨率为1920×1080，刺激图片大小为4.03cm×4.22cm，俄语单词、汉语拼音、汉字均使用白色、红色或蓝色字体，俄语单词和汉语拼音的字号相同，均为Times New Roman三号字体加粗，大字号汉字为黑体二号字体，小字号汉字为黑体五号字体。

实验分为练习与正式实验两个部分，实验时长大约20分钟。在练习阶段只呈现一价刺激，对于俄语单词—汉语拼音刺激，需要进行俄语单词或者汉语拼音的判断，出现俄语单词时按F键，出现汉语拼音时按J键；对于大字号汉字—小字号汉字刺激，需要做汉字字号大小的判断，出现大字号汉字时按F键，出现小字号汉字时按J键；对于蓝色色块—红色色块刺激，需要做颜色判断，出现蓝色色块时按F键，出现红色色块时按J键。练习阶段包括12个试次36个刺激，可重复练习，等到熟悉实验流程后进入正式实验阶段。

正式实验包括练习阶段的三种一价刺激和两种二价刺激。出现一价刺激时按键反应与练习阶段相同，出现二价刺激时，对于蓝色俄语单词或红色俄语单词—蓝色汉语拼音或红色汉语拼音的二价刺激，忽略颜色仅对俄语单词或者拼音进行判断，即出现蓝色俄语单词或红色俄语单词时按F键，出现蓝色汉语拼音—红色汉语拼音按J键；对于蓝色大字号汉字或红色大字号汉字—蓝色小字号汉字或红色小字号汉字的二价刺激，也同样忽略颜色，仅对字号大小进行判断，即蓝色大字号汉字或红色大字号汉字按F键，蓝色小字号汉字或红色小字号汉字按J键。实验过程要求被试在按键时，左手按F键，右手按J键，以避免因一只手按键而导致的反应时不准确。

正式实验包括2个区组，共120个试次。第一个区组包括60个试次，二价刺激是蓝色俄语单词或红色俄语单词—蓝色汉语拼音或红色汉语拼音。第二个区组包括60个试次，二价刺激是蓝色大字号汉字或红色大字号汉字—蓝色小字号汉字或红色小字号汉字。为避免刺激的长尾现象影响刺激的反应过程，正式实验中一价刺激与二价刺激出现的比例为6∶1。

在实验中，将俄语单词—汉语拼音刺激、汉字字号大小刺激、颜色色块刺激组成三联任务，构成一个试次。所有试次中的三联任务顺序固定，刺激内容（如俄语单词—汉字拼音刺激中семья-jiā tíng 或овощи-shū cài等）随机出现。实验顺序为十字空屏500ms紧随俄语单词—拼音刺激1500ms，第二个十字空屏500ms紧随汉字字号大小刺激1500ms，第三个十字空屏500ms紧随色块刺激1500ms。行为数据只记录正确反应试次的反应时。所有刺激的反应时窗口时间最长为1500ms，超时则记为无反应，自动跳入下一刺激。

2.结果与分析

剔除所有低于200ms的反应时，剔除所有错误反应试次的反应时，并将两种二价刺激的反应时各自进行合并整理。对一价刺激的反应时进行柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验，p＜0.05，拒绝原假设，数据不符合正态分布。对俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与汉字字号大小的反应时进行非参数检验——两相关样本费舍尔符号检验，发现俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与汉字字号大小的反应时差异显著（Z＝-2.101，p＜0.05）。（见表1）

表1 一价刺激的柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验

对两种二价刺激的反应时进行柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验，二价俄语单词—汉语拼音刺激的反应时p＜0.05，拒绝原假设，数据不符合正态分布。二价汉字字号大小刺激的反应时p＞0.05，接受原假设，数据符合正态分布。对二价刺激反应时进行非参数检验——两相关样本费舍尔符号检验，发现二价俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与二价汉字字号大小刺激的反应时差异不显著（Z＝-0.433，p＞0.05）。（见表2）

表2 二价刺激的柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验

（二）俄语为母语的双语者词汇提取抑制控制研究（实验2）

1.研究方法

（1）被试

本研究在大学招募了29名来华留学生，所有被试均以俄语（L1）为母语，汉语（L2）为第二语言，且均未学习过第三种语言。年龄在18～26岁之间，平均年龄为22岁（SD＝2.619），男女生比例为18∶11，平均学习汉语时长为39.71个月（SD＝36.299）。所有被试均为右利手，视力或矫正视力达到4.0以上。

（2）实验设计

同实验1

（3）实验材料与程序

同实验1

2.结果与分析

同实验1一样，剔除所有低于200ms反应时，剔除所有错误反应试次的反应时，将两种二价刺激的反应时进行各自合并整理。对一价刺激的反应时进行柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验，p＜0.05，拒绝原假设，数据不符合正态分布。所以对一价刺激反应时进行非参数检验——两相关样本费舍尔符号检验，发现俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与汉字字号大小的反应时差异显著（Z＝-3.75，p＜0.05）。（见表3）

表3 一价刺激的柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验

对两种二价刺激的反应时进行柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（SW）检验，二价颜色俄语单词—汉语拼音刺激的反应时p＜0.05，拒绝原假设，数据不符合正态分布。二价颜色汉字字号大小刺激的反应时p＞0.05，接受原假设，数据符合正态分布。对二价刺激反应时进行非参数检验——两相关样本费舍尔符号检验，发现二价俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与二价汉字字号大小刺激的反应时差异不显著（Z＝0.00，p＞0.05）。（见表4）

表4 二价刺激的柯尔莫戈洛夫—斯米诺夫（K-S）检验和夏皮洛—威尔克（S-W）检验

三、综合结果与分析

通过以上两个被试内实验设计和任务间数据分析，可以发现不论是汉语L1的中国学生，还是俄语L1的来华留学生，他们在实验中对一价俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与一价汉字字号大小的反应时都差异显著，二价俄语单词—汉语拼音刺激的反应时与二价汉字字号大小刺激的反应时都差异不显著。（见表5）

表5 汉语L1双语者和俄语L1双语者的二价刺激描述性统计结果

下面对两个实验数据进行综合被试间任务内实验数据分析：

对汉语为L1和俄语为L1的双语者的一价刺激反应时进行两独立样本曼惠特尼（U）差异检验，结果显示：汉语L1双语者与俄语L1双语者之间，俄语单词—汉语拼音刺激的反应时差异显著（Z＝-6.66，p＜0.05），汉字字号大小的反应时差异显著（Z＝-4.00，p＜0.05），颜色色块的反应时差异不显著（Z＝-0.21，p＞0.05）。

对汉语为L1和俄语为L1的双语者的二价俄语单词—汉语拼音刺激反应时进行两独立样本曼惠特尼（U）检验，结果显示：二价俄语单词—汉语拼音刺激反应时差异显著（Z＝-2.24，p＜0.05）；由于汉语为L1和俄语为L1的双语者的二价汉字字号大小刺激为正态分布，所以进行单因素方差分析，结果显示二价汉字字号大小刺激反应时差异显著（F（1,85）＝4.041，p＜0.05），方差齐性检验莱文统计量F（1,85）＝1.78，p＞0.05，说明方差分析结果可信。

四、讨论

（一）意音文字母语者和表音文字母语者语言表征过程与概念属性无关

根据实验数据分析结果可知，对比汉语L1和俄语L1双语者对一价颜色色块刺激的反应时，无显著差异。蓝色—红色颜色判断是概念属性任务，也是看图概念启动，被试未启动言语通达。颜色作为世界通用的常识性概念，除了色盲群体，几乎所有人类在不同语言、文化、种族等条件下，对自然界存在的三原色都拥有统一的概念认知。蓝色与红色属于人眼神经细胞黑白，蓝黄、红绿是基础信号，使用蓝色—红色色块进行颜色判断，可以使不同母语的双语者在进行实验任务时，排除概念认知和神经过程本身可能存在的差异性。词汇提取概念的激活水平无差异，说明概念表征在词汇提取过程中的通用性。这样当意音文字母语者和表音文字母语者的一价颜色刺激反应时无显著差异时，那么就可以推断出被试在其他一价刺激反应时产生的差异，是语言表征过程作用在双语者的不同语言上产生的差异，与概念启动无关。

对比汉语L1双语者与俄语L1双语者在二价俄语单词—汉语拼音刺激和二价汉字字号大小刺激的反应时，差异显著。但对比汉语L1双语者的二价俄语单词—汉语拼音刺激和二价汉字字号大小刺激，反应时无显著差异；俄语L1双语者的二价俄语单词—汉语拼音刺激和二价汉字字号大小刺激，反应时也无显著差异，即两种二价刺激在同一母语条件下反应时没有差异，任务间差异不显著。这可以解释为二价俄语单词—汉语拼音刺激只存在于第一区组，二价汉字字号大小刺激只存在于第二区组，所以这两种二价刺激之间实际上并没有跨语言转换过程。同一母语下的两种二价刺激可以看作被试在两个独立的环境中独立完成一种语言任务，互相没有干扰，故反应时差异不显著。从二价刺激与相对应的一价刺激在被试间任务内、被试内任务间两种反应时差异结果综合来看，再次验证了概念带来的干扰是独立于双语任务转换带来的冲突的。

（二）意音文字母语者和表音文字母语者语言形式表征过程存在非对称性

在整个实验过程中，被试只对词形做是否判断，而不涉及词汇意义，这样可以理解为一价俄语单词—汉语拼音刺激是启动表音文字的形式表征，一价汉字字号大小刺激是启动意音文字的形式表征。相对于语义表征，形式表征的信息量和加工过程在词汇提取水平上比较简单，被试在实验任务中达不到词汇完全识别的水平，处于亚词汇的状态。在实验1中，汉语L1的被试一价俄语单词—汉语拼音刺激与一价汉字字号大小刺激的反应时差异显著，在实验2中，俄语L1的被试一价俄语单词—汉语拼音刺激与一价汉字字号大小刺激的反应时也差异显著。同时对比汉语L1和俄语L1的双语者，他们对一价俄语单词—汉语拼音刺激和一价汉字字号大小刺激的反应时结果差异显著。实验结果表明，不论是意音文字为母语还是表音文字为母语的双语者，对与自己母语相同或不同的形式表征认知过程是有差异的，即意音文字和表音文字的母语者对L2的语言转化成本存在非对称性。这一实验结果支持了前人的研究结果，意音文字和表音文字的母语者在进行双语转换过程中采用了非特异性语言提取机制。

（三）非特异性语言提取理论在双重认知控制上的解释

二价效应范式通过三联试次的设计结构设计了一个混合语境背景，被试经过练习实验后发现，为了正确完成三联刺激任务需要同时维持两种语言的特征信息，从双重认知控制角度来看，这是主动控制部分，是自上而下的过程。双语者在混合语境下，在语言通达前就启动了认知控制，在混合语境里需要对两种语言同时进行认知控制，导致认知资源冲突，制造了背景信息冲突环境。当这种冲突具体到单个刺激任务时，双语者需要选择使用某一种语言的特征信息来完成当下任务，并且需要根据当下刺激提供的自下而上的线索反馈作为正确选择的基础。同时，被试还需要通过自下而上的线索来选择是否加强抑制对另一种语言特征进行反应，即控制出现错误反应的倾向，这是一种被动控制的过程。

五、结论与展望

综上讨论分析，本研究结论为：意音—表音双语者进行双语转换时，双语转换词汇提取过程里包含形式表征竞争，双语者更倾向于非特异性语言提取机制。

本研究发现不论是汉语L1双语者还是俄语L1双语者，在汉字字号大小任务的反应时都比俄语单词—汉语拼音任务上的反应时短。现代汉语拼音作为与汉字没有隶属关系的汉语表音系统，似乎与汉字自身的表音系统不太一致。那么对于表音语言双语者学习汉语，是否因为学了两种不相关的表音系统就会造成对汉语学习的困扰？表音语言双语者学习汉语时，意音语言汉字的词汇通达过程又是如何被现代汉语拼音（一种独立的表音语言）的词汇通达过程影响的？在表音语言双语者学习汉语过程中，现代汉语拼音的学习是否在语言学习中有喧宾夺主的现象？以上问题还有待进一步研究探讨。