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《心理科學雜志》2015年第三期

1引言

表征動量指個體對物體最終位置的記憶沿其運動方向前移(Freyd&Finke,1984)。表征動量影響因素和心理機制得到大量實證探索，Hubbard(2005,2010)做過全面總結。無論誘導運動（impliedmotion）還是平滑運動（smoothmotion），目標速度越大，移位量越大(Freyd&Finke,1985;Hubbard&Bharucha,1988)，但個體持有的物體速度知識是否影響表征動量，研究結論并不一致。Halpern和Kelly(1993)，以及黃希庭和梁建春(2002)認為速度知識不影響表征動量。

前者用犀牛和卡車等作材料發現，犀牛（速度慢）與卡車（速度快）的前移量無差別。后者用小汽車和牛作材料發現，兩者表征動量無差異。Reed和Vinson(1996)發現向上運動的刺激標簽為火箭時的前移量大于標簽為教堂，認為速度知識影響表征動量。因此，速度知識是否影響表征動量值得繼續探討。上述研究結論的差異可能有三種原因：（1）黃希庭（2002）和Halpern（1993）研究的虛無效應是速度知識不夠凸顯。被試對于犀牛和卡車、小汽車和牛的分類標準可能不是速度，而是生命屬性，故速度知識未得到有效啟動。Reed（1996）用火箭和建筑物作材料，速度知識的凸顯性更強。（2）運動方向。黃希庭（2002）和Halpern（1993）用水平方向的誘導運動，Reed（1996）用垂直方向的誘導運動。（3）計算方法。Halpern（1993）的因變量指標為記憶偏移得分，即每個探測位置上相同反應百分比乘以探測刺激位置的總和。黃希庭（2002）的因變量指標是±.2°記憶位置的判斷錯誤率。Reed（1996）的因變量指標是探測位置前移與后移的錯誤率差。3項研究的計算方法均未考慮被試在各探測位置反應的難易程度，并且不同的研究，探測位置的距離和數量不同，這也可能是造成結論不一致的原因。回顧以往研究，偏移加權均數是普遍認可的計算方法(Hubbard&Courtney,2010)，考慮到被試在各探測位置的反應及該位置權重。偏移加權均數是各探測刺激的位置（包括方向和距離）與在此位置做相同反應次數的百分比之積的和，再除以所有試驗中做相同反應次數的百分比。加權均數顯著大于0，發生表征動量，絕對值越大，偏移程度越大(翟坤,2011)。

Hubbard(2005)認為移位是一種適應行為，有助于人們對刺激進行空間定位并快速做出反應。相同距離內，對速度更快的物體，個體要更快預期才可避免危險。例如對迎面來的汽車或自行車，人們對汽車的警惕性更高。因此，本研究認為速度知識可能影響表征動量。探討速度知識與表征動量關系，有助于我們對表征動量認知可滲透性問題的理解。認知可滲透性指背景知識對認知加工的影響；如果背景知識影響對某種作業的加工，則此種加工被認為具有認知可滲透性(Pylyshyn,1981)。根據表征動量雙加工理論模型，自動化加工是自下而上的加工，包括樸素物理原理和刺激物物理特性等，為表征動量提供默認屬性，在無背景情境下，這種默認屬性決定偏移的方向和程度。控制加工是自上而下的加工過程，包括調節默認屬性的背景知識。在有背景情境下，恒定物理原理產生的默認屬性與背景共同影響偏移程度(瞿坤,2011)。如果速度知識影響表征動量，則表征動量受個體背景知識影響，一定程度上具有認知可滲透性，產生機制涉及自上而下加工。本研究3個實驗均為2×2兩因素被試內設計，實驗1和實驗2的自變量為速度知識（快、慢）和運動方向（左、右），因變量為加權均數。研究范式為誘導運動范式。實驗3為控制實驗，以排除實驗2的可能解釋。

2實驗

以汽車和自行車為材料，考察在同一刺激屬性下（交通工具），速度知識是否影響表征動量。實驗假設：相比于自行車，汽車的前移量更大。

2.1研究方法

2.1.1被試大學生17名（男9名），年齡20.24±2.08歲。

2.1.2實驗材料以汽車（快）和自行車（慢）為材料，啟動個體關于刺激速度的概念。刺激大小100×43像素。圖片來自MPI數據庫（theMaxPlanckInstitute'spicturedatabase）。每個試驗包含4張連續呈現的圖片，每張圖片中刺激的位置差50像素。第一個誘發刺激位于距屏幕左側或右側412像素，之后的誘發刺激依次水平向右或向左運動。

2.1.3實驗儀器計算機顯示屏17寸，刷新率82Hz，分辨率1024×768像素，大小320×240mm。被試距顯示屏50cm。

2.1.4實驗過程（1）被試按空格鍵進入每次試驗；（2）屏幕左側或右側呈現注視點500ms；（3）誘導刺激依次呈現250ms，刺激時間間隔（空白屏）250ms。在前2個誘導刺激和記憶刺激后出現探測刺激，等待被試做出位置是否相同的按鍵反應；（4）進行下一次試驗，試驗間隔時間2000ms。

2.2結果與分析刪除：（1）反應時小于150ms或大于3000ms的試驗；（2）反應時在3個標準差外的試驗數據(Reed&Vinson,1996;Vinson&Reed,2002)。共刪除243個試驗，占3.97%。自行車向左運動的加權均數（.19±.27）顯著大于0，t(16)=2.84，p=.012；自行車向右運動的加權均數（.35±.32）顯著大于0，t(16)=4.51，p<.001；汽車向左運動的加權均數（.29±.33）顯著大于0，t(16)=3.72，p=.002；汽車向右運動的加權均數（.43±.42）顯著大于0，t(16)=4.34，p=.001。上述四種條件均發生表征動量。刺激對象主效應不顯著，F(1,16)=2.92，p=.107；運動方向主效應不顯著，F(1,16)=2.24，p=.154；刺激對象與運動方向交互作用不顯著，F(1,16)=.05，p=.822。進一步考察個體按鍵反應，負向探測位置（-.11°，-.21°，-.32°，-.43°）上，刺激對象主效應邊緣顯著，F(1,16)=3.77，p=.070；自行車的相同反應百分比（M=36.30，SD=3.30）邊緣顯著高于汽車的相同反應百分比（M=33.20，SD=3.30）。探測位置-.11°上，自行車的相同反應百分比顯著高于汽車的相同反應百分比，t(16)=2.11，p=.051。說明在后移的位置上，個體對汽車做出更多不相同的按鍵，對自行車做出更多相同的按鍵，被試對自行車的判斷出錯率更大。作者猜測這可能與汽車比自行車速度更快，在整體按鍵反應的分布上更容易發生前移有關。75名大學生（男35名，女40名，年齡19.63±1.09歲）的問卷結果顯示，沒有人認為自行車和汽車的區別是速度，51人（占68%）認為其分類標準為動力來源。雖然自行車與汽車速度差別的主要原因是動力來源，但不能保證其速度知識在實驗1中得到有效啟動。故實驗1結果可能有兩個原因：（1）速度知識不影響表征動量；（2）速度知識不夠凸顯。實驗2改進材料，繼續探索速度知識對表征動量的影響。

3實驗2

在實驗1基礎上改進材料，使速度知識更為凸顯。以站立和奔跑姿勢的人物簡筆畫為材料，考察速度知識是否影響表征動量。實驗假設：相比于站立，奔跑的前移量更大。

3.1研究方法

3.1.1被試大學生20名（男8名），年齡21.55±2.28歲。

3.1.2實驗材料以站立（慢）或奔跑（快）姿勢的人物簡筆畫為材料，啟動個體對刺激對象的速度知識。奔跑人大小60×60像素，站立人大小25×60像素。圖片來自Mckeown(1996)，他要求被試對圖片運動性評分（1代表一點也不，100代表非常），結果奔跑運動性56.0分，站立運動性11.6分，差異顯著。故實驗2兩幅圖片能說明在速度知識上有差別。其余設置同實驗1。

3.1.3實驗儀器計算機顯示屏17寸，刷新率82Hz，分辨率1024×768像素，大小360×270mm。被試距顯示屏60cm。3.2結果與分析共刪除248個試驗，占3.44%。奔跑姿勢向左運動的加權均數（.76±.46）顯著大于0，t(19)=7.30，p<.001；奔跑姿勢向右運動的加權均數（.42±.40）顯著大于0，t(19)=4.61，p<.001；站立姿勢向左運動的加權均數（.66±.33）顯著大于0，t(19)=6.64，p<.001；站立姿勢向右運動的加權均數（.30±.30）顯著大于0，t(19)=4.81，p<.001。上述四種條件下均發生表征動量。刺激對象主效應顯著，F(1,19)=5.47，p=.030，η2p=.22；運動方向主效應顯著，F(1,19)=12.23，p=.002，η2p=.39；刺激對象與運動方向交互作用不顯著，F(1,19)=.06，p=.811。進一步比較發現，奔跑加權均數顯著大于站立加權均數，p=.030；向左加權均數顯著大于向右加權均數，p=.002。進一步考察個體的按鍵反應，探測位置.2°、.3°和.4°上，奔跑姿勢相同反應百分比均顯著高于站立姿勢相同反應百分比，說明在前移探測位置上，個體更容易對奔跑姿勢判斷出錯，即相對于慢速經驗，個體對于快速經驗更容易出現前移判斷，表征動量更大，說明速度經驗可以影響表征動量。實驗2的可能解釋：速度經驗主效應并非由速度經驗本身導致，而由材料在水平方向的視角差導致。

4實驗3

在實驗2基礎上，探索水平視角大小是否影響表征動量，以排除實驗2的可能解釋：速度經驗主效應可能由水平大小差異導致。實驗假設：大矩形和小矩形前移量無差異。

4.1研究方法

4.1.1被試大學生20名（男5名），年齡19.40±.68歲。

4.1.2實驗材料以矩形作材料，大矩形長寬60×60像素，小矩形長寬25×60像素，保證在水平和垂直視角上與實驗2相同。

4.2結果與分析共刪除233個試驗，占總試驗3.24%。大視角向左運動的加權均數（.63±.36）顯著大于0，t(19)=7.89，p<.001；大視角向右運動的加權均數（.46±.41）顯著大于0，t(19)=5.10，p<.001；小視角向左運動的加權均數（.62±.37）顯著大于0，t(19)=7.60，p<.001；小視角向右運動的加權均數（.41±.51）顯著大于0，t(19)=3.56，p=.002。在上述四種條件下均發生表征動量。視角大小主效應不顯著，F(1,19)=.29，p=.595；運動方向主效應邊緣顯著，F(1,19)=3.50，p=.077，η2p=.16；視角大小與運動方向交互作用不顯著，F(1,19)=.24，p=.629。進一步比較發現，向左加權均數邊緣顯著大于向右加權均數，p=.077。水平視角大小不影響表征動量，排除實驗2的可能解釋，即奔跑姿勢前移量更大并非由圖形本身在水平方向上的視角大小造成。

5總討論

一定速度范圍內，無論目標的呈現形式如何，速度越快，表征動量越大(張志杰,肖鳳,黃希庭,2010;Freyd&Finke,1985;Hubbard&Bharucha,1988)，但這種速度僅局限在屏幕上運動目標的實際速度。生活中我們常有這樣的體驗，相比于迎面來的行人，對迎面來的汽車保持更高的警惕，以避免危險發生。如果表征動量是一種適應行為，那么對物體運動軌跡的預判能力，可能會遷移到其它領域。表征動量可能會受物體速度知識的影響，而不再局限于目標的實際速度。實驗1正是基于此觀點，但結果并未發現汽車和自行車的速度知識影響表征動量。黃希庭和梁建春(2002)以汽車和牛作刺激，也未發現表征動量受到客體速度知識的影響。本研究實驗1與黃希庭（2002）、Halpern和Kelly(1993)的研究結果一致。Reed和Vinson(1996)發現速度概念可以影響表征動量。研究結果不同的原因可能是速度知識不夠凸顯。75名大學生的問卷結果，至少在部分程度上支持該原因。實驗2使用人體不同的運動狀態作材料，發現速度知識影響表征動量，奔跑前移量大于站立前移量。說明對運動的預期可以產生沿運動方向的前移。實驗3排除了實驗2可能存在的圖形大小影響。結合以往研究和本研究3個實驗，作者認為，速度知識可以影響表征動量，但這種影響可能非常有限。以往認為速度知識不影響表征動量的研究(黃希庭，梁建春,2002;Halpern&Kelly,1993)之所以未出現顯著的速度效應，可能與實驗材料的選擇有關。探討速度知識與表征動量關系，有助于我們對表征動量認知可滲透性問題的理解。知覺/表征系統是分層組織的，低水平加工更多的是自動的和不可滲透的，而高水平加工更多的受到認知可滲透性的影響(Finke&Freyd,1989)。一些學者認為表征動量不具有認知可滲透性（梁建春,黃希庭,1999;Finke&Freyd,1989)；更多的學者則傾向于表征動量反映了高水平的認知過程，而不僅僅是低水平的感覺過程(Raoetal.,2004;Reed&Vinson,1996;Senioretal.,2000)。表征動量是否具有認知可滲透性，或表征動量是自下而上低水平知覺加工占主導，還是自上而下高水平加工占主導？對這一問題的理解，將會影響我們對其產生機制的理解。實驗2證實個體所掌握的速度知識可以影響表征動量，說明表征動量一定程度上具有認知可滲透性，受到自上而下高水平認知因素的影響。但我們需要考慮實驗1和黃希庭和Halpern的研究，表征動量的認知可滲透性可能相對較弱。作者認為，表征動量的認知可滲透性和認知不可滲透性可能交互起作用，它們并不能截然分開，而是同時存在。相對來說，認知不可滲透性可能更占優勢。這也與Ruppel的觀點一致，即表征動量可能同時包含自動化加工和控制加工(Ruppel,Fleming,&Hubbard,2009)。

6結論與展望

本研究證實速度知識可以影響表征動量。表征動量的認知可滲透性和認知不可滲透性交互作用，同時存在。相對來說，認知不可滲透性可能更占優勢。3個實驗均采用誘導運動和被動判斷的間接反應方式。相比平滑運動，被試體驗到的運動真實性較差。更為直接的反應方式是用鼠標定位目標消失的位置，判斷位置和實際消失位置之差即為移位量。未來可使用平滑運動范式和主動定位的反應，繼續探索速度知識和表征動量的關系。

作者：董蕊 單位：浙江財經大學工商管理學院 清華大學心理學系