汉字认知的“复脑效应”的实验研究1)，本文主要内容关键词为：汉字论文,认知论文,实验研究论文,效应论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要
该研究探讨了汉字的字形、字音、字义认知上的大脑两半球的功能差异。实验一使用同一的“汉字对”刺激材料，三组被试分别进行了字形、字音、字义异／同判断，结果发现反应时和正确反应率均表明，字形、字音、字义认知均与两个大脑半球有关，显示出了汉字认知的“复脑效应”。实验二使用“汉字－图形”意义整合判断课题进一步检验了字义认知的“复脑效应”，结果与实验一相同。作者认为，汉字认知的“复脑效应”与汉字本身的特点是分不开的。
关键词 汉字认知，反应时，大脑两半球，复脑效应。
1 引言
关于文字认知中大脑两半球的功能差异问题，一般认为拼音文字认知主要与大脑左半球有关，但对汉字认知与大脑两半球的关系则看法不一。有的认为，汉字认知中与拼音文字一样也是大脑左半球优势[1]；有的认为，字形辨认为大脑两半球均势[2]；有的认为，识别字形为大脑右半球优势，识别读音为大脑左半球优势[3]。以上是就字形和字音而言的。关于字义有的认为，字义识别为大脑左半球优势[4]；有的认为，字义认知与大脑两半球均有关系[5]。
日本兼用汉字和假名两种文字，这为比较研究汉字和拼音文字认知中大脑两半球的功能差异问题提供了十分有利的条件。有些日本学者认为，汉字认知与大脑两半球的关系与假名不同，大脑右半球也有汉字认知功能[6,7]。有些日本学者还提出，汉字认知为大脑右半球优势[8,9]，但是后来又各自修正了这种看法，一是认为，汉字认知与不同信息处理方式有关，声音方式（字音异／同判断）为大脑左半球优势，视觉方式（字形异／同判断）则为大脑两半球均势[10]，一是认为，汉字认知与不同信息处理水平有关，知觉水平的字形判断和字音判断中均为大脑两半球均势，而思维水平的字义判断中则为大脑左半球优势[11]。
作者近十年来通过神经语言学研究发现，汉字的读音、解义和书写均与大脑两半球有关，因而认为汉字认知具有“复脑效应”[12-17]。本研究的目的是全面探讨字形、字音、字义认知中大脑两半球的功能差异问题，以期进一步证实这种“复脑效应”。
2 实验一：“汉字对”字形、字音、字义异／同判断中大脑两半球的功能差异
2.1 实验方法
2.1.1 被试
大学生60名（男女各半，19-22岁）和小学生60名（男女各半，9岁），视力正常，均为右利手。平均分为字形判断组、字音判断组和字义判断组，分别参加字形、字音和字义范畴的异／同判断课题的实验。
2.1.2 实验材料
选择常用汉字80个，组成“汉字对”40对。分为两组：A组20对，为“音同、形近、异范畴”字对（如：枯苦、历力、炊吹）；B组为“音异、形异、同范畴”字对（如：牛马、读写、春秋）。实验中三组被试都使用A和B两组实验材料。字音和字形异／同判断课题中，A组为同判断刺激项目，B组为异判断刺激项目；字义范畴异／同判断课题中，A组为异判断刺激项目，B组为同判断刺激项目。每个被试组的同判断刺激项目和异判断刺激项目各为20个，随机排列编制成实验程序在左、右视野各呈现一次，异／同判断刺激项目×视野共有80个刺激项目。
2.1.3 装置和程序
实验过程通过实验程序软件由计算机自动呈现刺激项目，纪录反应时和反应的正误。为了使注视中心到刺激项目中心的距离比较固定，呈现在计算机显示屏上的“汉字对”为上下排列，高度为2.8°视角，宽度为1.3°视角。“汉字对”中心到显示屏中心(+)的距离为5.5°视角。刺激项目呈现的辉度为0.1cd/m[2]，呈现时间为100毫秒，间隔时间为2秒。
实验中对字音判断组要求判断“汉字对”的读音是否相同，对字形判断组要求判断“汉字对”的字形中是否有相同部件，对字义判断组要求判断“汉字对”的字义是否属于同一范畴。异判断时用右手按“异”反应键，同判断时用左手按“同”反应键。由于同判断和异判断刺激项目在左、右视野各呈现一次，因而左、右手的反应在左、右视野之间是平衡的。
实验中兼用反应时和正确反应率两种指标。正式实验前先利用练习程序进行练习。
表1 大学生和小学生字形、字音、字义异／同判断中左、右视野的反应时(ms)和正确反应率(%)
*表内数值：A为反应时平均值（标准差）；B为正确反应率平均值（标准差）
2.2 实验结果
实验结果见表1。
表1的实验结果表明，大学生三组被试左视野的反应时较右视野稍长，而小学生三组被试右视野的反应时则较左视野稍长；但各组被试的反应时在左、右视野之间均无明显差异(P＞0.05)，正确反应率亦是如此，说明字形、字音和字义认知中均有“复脑效应”。
3 实验二：“汉字－图形”意义整合判断与大脑两半球的关系
3.1 实验方法
3.1.1 被试
大学生20名（男女各半，19-23岁），视力或矫正视力正常，均为右利手。
3.1.2 实验材料
选择意义具体的常用汉字8个、汉字数字8个和常见图形12个，组成“汉字－图形对”24个。其中12对是汉字意义与图形一致的（如，
），组成同判断刺激项目；另外12对是汉字意义与图形不一致的（如，
），组成异判断刺激项目。
12个同判断刺激项目和12个异判断刺激项目随机排列编制成实验程序在左、右视野各呈现一次。异／同判断刺激项目×视野共有48个刺激项目。
3.1.3 装置和程序（与实验一同）
3.2 实验结果
实验结果见表2。
表2 “汉字－图形”意义整合判断中被试左、右视野的反应时(ms)和正确反应率(%)
表2的实验结果表明，被试的反应时在左、右视野之间无明显差异(p＞0.05)，正确反应率亦是如此，进一步验证了实验一中字义范畴异／同判断课题中的“复脑效应”。
5 讨论
5.1 汉字的字形、字音和字义认知中均有“复脑效应”
本实验研究从字形、字音和字义三个方面全面探讨了汉字认知中大脑两半球的功能差异问题，结果发现，字形、字音和字义认知均与两个大脑半球有关，呈现出明显的“复脑效应”。这与我们以前的临床研究和实验研究结果是完全一致的。现在，从设计特点方面对实验结果的可靠性略加分析。
首先，使用同一的实验材料分别进行字形、字音和字义三个课题的实验。这有利于避免实验材料的性质、难度不同对不同实验课题和不同被试组的实验结果产生不同的影响，更有助于在基本相同的条件下对字形、字音和字义的实验结果同时进行平等比较，并兼顾不同信息处理方式和不同信息处理水平（字形组：“形→形”视觉加工、知觉水平，字音组：“形→音”语音加工、知觉水平，字义组：“形→义”意义加工、思维水平）。
其次，选择两个年龄组的被试对实验结果作纵向比较。尽管大学生组的反应时较小学生组明显为短，但是，各自的反应时在左、右视野之间并无明显差异，正确反应率亦是如此。两个年龄组在汉字认知中均呈现出“复脑效应”。
再次，本研究的实验材料是同一的，所以将两个年龄组的被试各分三组，分别参加三个不同课题的实验，不是一组被试先后参加三个课题的实验。这可消除因同一实验材料多次感知可能出现的学习效应，也有利于在同一年龄组内对字形、字音和字义课题的实验结果进行横向比较。实验结果表明，同一年龄组内的三个课题的实验结果是一致的。
同时，考虑到反应时和反应正确率的负相关性，本研究采用了反应时和正确反应率两种实验指标。结果是两种实验指标共同显示，字形、字音和字义的认知均呈现“复脑效应”。
最后，考虑到字义认知中信息处理水平较高，而且认为字义认知与大脑左半球有关的人也较多，所以，又设计了另一种字义判断课题（“汉字－图形”意义整合课题），以另外的被试进一步检验了实验一中字义范畴异／同判断课题的实验结果。二者的结果是一致的。
5.2 为什么汉字认知中会出现“复脑效应”？
汉字认知中的“复脑效应”与汉字本身的特点是分不开的。这是一个须要深入研究的问题，现在略加分析。
汉字是形、音、义的统一体。一个汉字代表一个音节及其意义，既是读音单位，也是意义单位，又是书写单位。所以，汉字是字形、字音、字义统一的文字认知单位，并存在于同样大小的一个方块平面空间结构之中。这就使汉字认知中易于形成字的视知觉整体性，减少视线的横向扫描，可以同时认知字的形、音、义三个特性。与线性横向排列的、长度不一的拼音文字相比，这是汉字认知过程中的一个重要特点。
如果说文字认知中字音、字形的认知属于较低的信息处理水平，而字义认知则属于较高的信息处理水平，那么，汉字认知中这两种信息处理水平是密切联系在一起而与大脑两半球均有关系的。
汉字同音字多。很多音节的同音字在100个以上（如，常用字中的“YI”音节的同音字多达177个）。拥有20-94个同音字的音节有两百多个。这些同音字合起来有八千多个，占《现代汉语词典》中一万多字的80%以上。这么多的同音字全靠字形的微妙差异来区别字义，这就加强了汉字的“形－义”之间的联系[18,19]。
如果说拼音文字认知中语音编码起主要作用而与大脑左半球密切有关，那么，汉字认知中则是字音、字形、字义多重编码兼用而与大脑两半球均有关系的。
汉字是拼形拼意文字。汉字中单体字（包括部首）不过几百字，加上少数非字部首，就组成了汉字的构字部件，其它大多数字是由这些部件拼合出来的，拼合出来的字可再拼合成其它的字，所以说汉字是拼形文字。同时，由几个部件拼成的合体字，其字义是与组成部件的意义有关的，可以说拼形也具有拼意（会意）的作用。这种会意字占现代汉字的90%以上。汉字认知中可以把一个字分成几个部件，并从中发现字的读音和意义的线索[18，19]。
如果说拼音文字认知中主要使用“分析－继时性”的信息处理方式，那么，汉字认知过程也不是浑然一体的，而是“分析－继时性”方式和“整体－同时性”方式兼用而与大脑两半球均有关系的。
汉字的上述主要特点正是本实验研究的设计特点产生的文化基础，是汉字认知的“复脑效应”产生的文化背景。
5.3 汉字认知的“复脑效应”与大脑智力开发有很大关系
大脑是人的智力发展的物质基础。要开发人脑智力，必须以充分发挥左、右两个大脑半球的潜力为前提。西方的语言和文字都是偏向大脑左半球的，而现代社会的各种信息主要是以语言和文字为载体来传播的，因而西方学者认为，西方人在学校和社会生活中大脑左半球的信息负荷量过重，而大脑右半球却相对悠闲和被忽视。这就是近年来西方出现“右脑教育”或“右脑开发”呼声的主要文化背景。
汉字具有与拼音文字不同的特点，使汉字认知中呈现出“复脑效应”。消除“汉字落后论”的流毒，用科学的态度和方法来对待和学习汉字可以同时开发大脑两半球的潜力，有利于发展儿童大脑智力。“右脑教育”不完全适合于使用汉字的中国人。这是教育部门和家长们应予重视的问题。
深入进行汉字认知神经心理学研究，全面探索汉字认知的特点和利用汉字开发儿童大脑智力的方法是中国心理学研究的重要课题，这对发展国际心理科学也将是有益的。“汉字智力开发”是一个大有可为的研究领域。
1)本文于1993年9月10日收到。