《心理学》第四章 第二节 记忆系统

感觉记忆是记忆系统的开始阶段，也叫感觉登记。感觉记忆是指在物理刺激不再呈现时，信息以一种相对原始的、未被加工的形式在较短的时间内保持的过程。你是否有过这样的经历：在一个有很多人的屋子里，突然听到有人说你的名字，你不但听到了自己的名字，还能回忆起别人在说你名字前刚刚说过的几句话。这就是感觉记忆在发挥作用。当外部刺激直接作用于感觉器官而产生感觉像后，虽然刺激的作用停止，但感觉像仍然维持极短的片刻。

感觉记忆保持的时间虽然十分短暂，但它保证了感觉信息的瞬间贮存，为进一步的加工提供了更多的时间和可能，所以感觉记忆对知觉活动本身和其他高级认知活动都具有重要意义。人的每种感觉通道都有感觉记忆，目前得到关注较多的是视觉和听觉。

视觉的感觉记忆被称作图像记忆，听觉的感觉记忆被称做声像记忆。

（一）图像记忆

图像记忆是指视觉器官能识别刺激的形象特征，能保持一个生动的视觉图像。图像记忆是感觉记忆的一种主要编码形式。比如，看过一朵鲜花后闭上眼睛，你会发现，对鲜花产生的视觉图像会在大约半秒内依然保持着，这就是图像记忆。

（二）声像记忆

声音的感觉记忆被称做声像记忆，是指当听觉刺激停止后，回声仍在听觉系统中短暂持续的现象。声像记忆能够使我们在没有充分注意的情况下依然能够接收一部分听觉信息。比如，你在上课的时候走神了，没有注意听老师讲课，但当老师问你刚才他说过什么时，你还是能准确重复他刚刚说过的一两句话。

外部刺激进入感觉记忆后，信息很快就会消退，没有消退的信息会进一步进入短时记忆。短时记忆系统被看做记忆系统中的一个工作系统（因此短时记忆也被称做工作记忆），它有两个主要的功能：

（1）作为感觉登记和长时记忆之间的缓冲器。由于信息进入长时记忆需要一定时间，从感觉记忆传来的信息在未进入长时记忆之前，可以在短时记忆系统中暂时保存。

（2）作为信息进入长时记忆的加工器。进入短时记忆的信息，有一部分在没有经过加工的情况下直接进入长时记忆，还有一部分信息会与长时记忆中已经存储的信息发生意义上的联系，经过必要的编码加工后才能进入长时记忆。

（一）短时记忆的容量

容量有限是短时记忆的一个基本特征。记忆研究初期，心理学家一直在通过各种方法考察短时记忆的容量。美国心理学家米勒（Miller,1956）从信息加工的角度出发，进行了一系列卓有成效的实验，并发表了著名的论文《神奇数字7±2：我们信息加工能力的某些限制》。他在文中提到，保持在短时记忆中的刺激信息数量为7个项目左右，即一般在5～9个之间波动。例如，他在一项数字记忆广度的实验中，给被试顺序呈现4、6、3、7、9、8、2这7个数字，然后让被试马上进行回忆，结果发现，几乎所有被试都能按顺序将这些数字复述出来。但是，当他把要复述的数字增加到9个以上，或者更多时，则很少有被试能够准确无误地将全部数字复述出来。

米勒关于短时记忆容量的观点被大量的后续实验所证实并得到公认。那么，所谓的7个项目，究竟是指什么呢？这涉及短时记忆的信息单位问题。米勒以“组块”这一概念来定义短时记忆的单位。所谓组块，是指在信息编码过程中，将几种水平的代码归并成一个高水平的、单一代码的编码过程。而以这种方式形成的信息单位也被称作组块。米勒认为，短时记忆的信息容量大约是7个组块。在数字和字母随机序列的记忆实验中，人们可以记住大约7个数字或字母，因而一个组块可以是一个数字或字母。但是，人们也可以利用已有的知识经验，来扩充每个组块的信息量，从而达到增加短时记忆容量的目的。例如，尝试记忆下列字母串：MBAUFOCEODNAWTOBBCMTV

如果每个字母算一个组块的话，该字母串共包含21个组块，这已经大大超过了人们的短时记忆容量。但是，如果将每三个字母算作一个组块的话，这些字母串可以划分为：MBA、UFO、CEO、DNA、WTO、BBC、MTV这样7个组块。通过这种划分，整个字母串都融入在短时记忆的广度之内，就很容易被记住了。

组块实际上是一种信息的组织和再编码，所以它依赖于人们的知识储备。荷兰心理学家德格鲁特（De Groot，1965）的一项研究证明了经验对于组块的影响。他给国际象棋大师和新手看一个真实的棋局5秒后将棋子移开，要求他们根据记忆恢复棋局。结果发现，国际象棋大师第一次尝试就能将90%的棋子正确复位，而新手仅能复位40%的棋子。但是，如果给他们呈现的不是真实的棋局，只是随机放置的一些棋子，大师和新手的复位成绩就没有差异了。这表明，象棋大师的复位成绩好于新手是因为他们有着更丰富的下棋经验，能够根据棋子间的联系形成组块。而在随机摆放的棋局中，大师的经验就很难发挥作用了。

（二）短时记忆的存储

短时记忆的容量有限，保持时间也很短。复述是使短时记忆信息保存下来的有效方法，它可以防止短时记忆中的信息受到无关刺激的干扰而发生遗忘。记忆心理学家将复述分为两种：一种是机械性复述或保持性复述，即把短时记忆中的信息不断简单重复；另一种是精细复述，即对短时记忆中的信息进行分析，使之与已有的经验建立起联系。对于某些简单的记忆任务而言，机械性复述对信息的保持是有重要作用的。美国心理学家皮特森（Peterson，1959）等人在实验中要求被试记住一个由三个字母组成的字母串，如XPL。为了阻止被试进行保持性复述，在听觉呈现字母之后还会马上告诉被试一个三位数字，让他做向后减3的运算。例如先呈现字母串XPL，然后呈现309这个数字，被试开始进行向后减3运算，直到主试发出信号后停止计算，再回忆刚才呈现的字母串。从实验结果上看（图4-4），虽然任务很简单，但是被试回忆字母的成绩会随着时间的延长而迅速下降。在做向后减3运算6秒时，回忆的正确率约为50%，到18秒时，几乎已经忘掉了90%。这表明，在没有复述的情况下，短时记忆中的信息会被迅速地遗忘。因此，对于那些只有一次接触机会的信息而言，最好的记忆方法就是不断地重复。比如，与某人初次见面，他告诉你自己叫张小明。听过以后没有复述的话，这个名字会很快从你的短时记忆里消失。因此，不妨追问一下：请问是哪几个字？这样你就可以在他回答你的时候，在心里再重复几次这个名字，进一步加深印象。

相对于机械复述，精细复述是更好的建立永久记忆的办法。这种复述会在重复过程中将新的信息与已有的记忆和知识整合起来。我们将在后面的内容中进一步讨论精细复述。

长时记忆是指学习材料经多次复习后长久保持在头脑中的记忆。容量大和保存时间长是长时记忆的两个最主要的特点。从容量上讲，长时记忆的容量几乎是无限的，它可以储存我们关于整个世界的一切知识。这其中既包括生活常识，比如如何用筷子吃饭；也包括那些更加深奥的学问，比如微积分知识。虽然三级加工模型将长时记忆比喻为计算机的存储设备，但人类的长时记忆却不会因为信息量过大而出现“超载”的现象。相反的，已存储的知识越多，新信息就越容易进入长时记忆。所以，我们从来不用担心学的东西过多而导致长时记忆被填满。从保存时间上讲，只要保存时间在1分钟以上的内容都可以归类为长时记忆，但大部分长时记忆的信息保存时间很长，有的甚至长到令人吃惊的地步。有研究发现，某些已经毕业48年的人，还能正确辨认出高中毕业纪念册照片里60%以上的同学。某些人在毕业50年后，仍能回忆起高中学过的西班牙语和代数课程的大部分内容。

（一）长时记忆的编码

1. 长时记忆的编码形式

长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的知识框架内，或把一些分散的信息单元组成一个新的知识框架的过程。长时记忆的编码形式主要包括语义编码和表象编码两种。

（1）语义编码。语义编码是通过词语来加工信息，通过意义、语法关系和系统分类等因素的作用将语言材料组织起来，存入长时记忆。研究表明，在长时记忆中提取信息时经常发生的错误不是因为形或音的混淆，而是语义的混淆。

（2）表象编码。表象编码是指利用视觉、听觉、味觉和触觉等感觉产生的形象作为表征形成长时记忆。与语义编码不同，表象代码有着与实际知觉相似的性质，对于某些信息的记忆具有不可替代的作用。

2. 编码对记忆效果的影响：加工水平理论

信息编码和加工过程对长时记忆的效果有重要影响，将材料进行合理的组织可以使输入的信息更加有效地进入长时记忆。加拿大认知心理学家克雷克与洛克哈特（Craik & Lockhart，1972）提出的著名的加工水平理论认为，作用于人的刺激经受一系列不同水平的分析，从表浅的感觉分析开始，到较深的较复杂的、抽象的和意义的分析。针对一个刺激的加工水平或深度会对记忆效果产生很大影响，更深水平的加工比浅水平的加工产生更精细、更持久及更强烈的记忆痕迹。

在证明加工水平理论的研究中，克雷克等人让被试完成不同水平的信息加工任务，但并不要求他们记忆。待任务完成后，出乎意料地对他们进行记忆测验。比如，在一个实验中，每次给被试呈现一个词，同时就该词提出一个问题，让被试作出“是”或“否”的回答。问题分为三类，分别涉及字词的字形、语音和语义三种由高到低的不同水平的加工，例如：

字形：这个词是大写的还是小写的？

语音：这个词与WEIGHT（重量）押韵吗？

语义：这个词能否填入这个句子：他在街上碰到。

研究者利用一些不同的词进行实验，在这些任务完成后，进行事先未告知的再认记忆测验。结果发现，之前的加工水平越深，随后的再认成绩也就越好，其中语义加工水平的成绩最好。（图4-5）这证明记忆痕迹是加工水平的函数，支持了加工水平说。

（二）长时记忆的提取

1. 长时记忆的提取方式

记忆是两类信息的综合产物：经过记忆加工的信息以及能够被提取出来的信息。长时记忆的信息提取方式主要有两种：回忆和再认。

（1）回忆是人们对过去经历过的事物的形象或概念进行直接提取的过程。例如，你最喜欢的小说的主人公的名字是什么？去年足球联赛的冠军球队是哪一支？计算三角形面积的公式是什么？对这些问题的回答就是回忆。回忆法是一种最常用的测量记忆保持量的方法。基本程序为：让被试识记一些学习材料，然后立即或经过一段时间后，要求被试用口述或书面的形式将学习材料再现出来。将被试的回忆结果与原材料进行比较后，就可以计算保持量的大小。计算公式如下：

研究者发现，当要求人们去记忆一串项目时（如单词序列），项目的顺序对回忆的效果有很大影响。人们对序列之初和序列结尾的项目记忆效果最好，对序列中间部分的回忆效果最差。这一现象被称为系列位置效应（图4-6）。对序列最后一些条目的回忆效果较好被称为近因效应，这是因为这些信息还保存在短时记忆里。对序列最初的一些条目回忆效果较好被称为首因效应，这是因为这些条目经历了更多次数的复述，从而有机会转入长时记忆里。序列中间的条目既没有进入短时记忆，也没有机会转入长时记忆，因而很容易被遗忘。

（2）再认指人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它再度呈现时，仍能认识的心理过程。再认和回忆没有本质区别，但再认比回忆更简单、更容易，因为再认材料为被试提供了回忆线索。比如，在各类考试中，作为再认测验的“选择题”就要比作为回忆测验的“问答题”更容易。再认记忆实验显示，被试对图片、相片或其他视觉输入信息的保持具有相当高的准确性。在一项研究中，主试先以10秒/张的速度向被试呈现2 560张人物相片，让被试记忆；然后让被试对280对照片进行再认，每对照片中都有一张是原来看过的，另一张是新照片。结果发现，被试能够正确再认先前见过的照片的比例高达85%～95%。

再认有时候也会出现错误，它很容易受到干扰刺激的影响。干扰刺激是指那些与再认目标同时呈现的刺激。当干扰刺激与目标刺激十分相像时，再认就会发生困难。在司法领域，证人的目击证词就经常因为干扰刺激发生错误。

2. 影响提取效果的因素：编码特异性原则

影响记忆提取的因素有很多，其中最重要的一点是加拿大认知心理学家塔尔文（Tulving）等人提出的编码特异性原则。该原则认为，什么样的信息得到存储取决于所知觉到的信息以及这些信息怎样被编码加工，而已存储的信息又决定了什么样的提取线索是有效的，可以通过它来提取已存储的信息。也就是说，当提取线索与编码时的情境相匹配时，提取的效果最好。提取线索分为外部线索和内部线索两种。外部线索包括刺激的特性以及学习时周围的环境等；内部线索包括学习时的精神状态、心境和情绪等。

巴德利的研究证明了外部线索对提取的影响。他让两组被试分别在陆地或20英尺（1英尺=0.304 8米）的水下学习一个词表，然后再重新分组在陆地或水下让他们回忆学过的单词。结果那些在陆上学习的被试在陆上回忆的效果更好，而那些在水下学习的被试在水下回忆的效果更好。（图4-7）当学习和回忆发生于同一外部线索时，回忆成绩大约提高50%。从这个角度上讲，如果你学习某门课的教室恰好就是这门课进行期末考试的教室，那么将有助于提高你的记忆效果。

美国心理学家鲍尔（Bower，1981）证明了内部线索对提取的影响。他发现，对于在愉快情绪下识记的词表，被试在心境好时回忆的成绩最好；对于在不愉快情绪状态下识记的词表，被试在心境差时回忆的成绩最好。（见图4-8）正是因为情绪线索和记忆间的这种联系，夫妻在吵架时才会不断重翻旧账，越吵越生气。