书写产生过程的认知机制，本文主要内容关键词为：认知论文,机制论文,过程论文，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。
分类号 B842
1 引言
语言产生(Language Production)是指人们用语言表达思想的心理过程，在这一过程中，人们将自己所要表达的意图(Intention)转换成语言的代码，然后再转换成生理的、运动的代码。语言产生包括口头语言的产生(Speech Production)和书面语言的产生(Handwriting Production)(彭聃龄，舒华，陈烜之，1997)。口头语言的产生是指利用发声器官发出声音来表达思想，称之为言语产生。书面语言的产生是指以手执笔将所要表达的思想用书面文字写下来的过程，称之为书写产生。言语产生包括了概念准备、词条选择、音韵编码、语音编码和发声(Dell & O'Seaghdha，1992；Levelt，Roelofs，& Meyer,1999)，书写产生包括概念准备、词条选择(语义提取和句法构建)、拼写编码、运动编码和执行运动程序(van Galen，1991)。从人类发展的角度来看，表征意义的符号和文字的出现晚于口头语言。从个体发展的角度来看，个体书写能力的获得要晚于口头言语和动作技能(如行走)。正常个体的书写能力需要历时15年才能达到稳定状态，书写是一个包括了各类信息编码以及运动执行的复杂的认知加工过程。与此同时，书写产生与口语产生以及阅读过程都有着密切的关系，对书写产生的研究与口语产生和阅读领域内所关注科学问题密切相关。尽管书写产生过程十分重要，但是在心理语言学研究领域，相对于口语产生的研究，对书写产生过程的研究还很少。近年来，随着计算机技术的发展以及各项可用于记录书写产生过程的软件的开发，越来越多的研究者开始探索书写产生过程的认知机制。
下面介绍书写产生的心理运动模型，并在此基础上引出书写产生研究领域所关注的主要问题。
2 书写产生的心理运动模型
van Galen(1991)提出了书写产生的心理运动模型(Psychomotor Model)(如图l所示)。van Galen认为书写产生是以层级结构组织起来的不同模块平行加工的结果。多个模块同时平行加工，每一个加工过程都有相应的加工单元。写一个单词时，我们首先要明确所要表达的意图和概念，提取其语义词条，产生符合句法规则的单词；之后是拼写(Spelling)单词，即将单词的基本单位分解成形素(Grapheme)①；然后进行字形(主要包括大小写和字体)选择，控制书写笔画的大小，最后控制手臂相关肌肉协调完成书写动作。模型主要有两个特点：
图l 书写产生的心理运动模型(van Galen，1991)
第一，多模块的层级结构。书写产生包括了图1最左列所示的多个加工过程，每级加工过程都接受上一级模块的输出品作为“原料”，而它的加工产物又作为下一层级的“原料”(如图1中间列，每级输出单元是上一级模块的产出物，是同级模块的原料)。在层级结构中，从高级模块到低级模块，处理的信息单位依次减小。为调节相邻模块之间的冲突，超过认知负荷的加工信息被暂时存放在缓冲区(图1最右列)。前三个模块是从口语产生(Levelt et al.，1999)中借鉴过来的，后四个模块是书写产生特有的。书写产生的研究表明(van Galen，1991)在每一个层级水平都有不同的因素影响书写的过程。在单词水平，音节结构和单词长度等因素会影响提取过程；在字母水平，大小写，字母的重复，字母的长度等因素可能会影响加工过程；在笔画水平，笔画的大小、重复以及不同笔画的书写难度等因素会影响书写的执行过程。
第二，多模块平行加工。书写过程中各个模块是平行加工，同时进行的。van Galen(1990)发现，当单词中有重复出现的音节、字母或笔画时，书写的准备反应时比没有重复时更快，而在书写执行中书写重复部分时间更长。这可能是由于书写时单词、音节、字母、笔画等水平的信息是同时加工的：在准备写时，重复的部分节省了准备时间从而造成了准备反应时的缩短；在书写过程中，由于两个相似部分同时激活又造成混淆，导致书写执行时间的延长。这两种效应说明，在我们实际输出当前字迹时，我们同时在计划下一个笔画、字母、形素或音节的信息。
这一模型主要针对的是正常人的书写产生过程，其主要观点与基于书写困难病人的结果分析所建立的书写模型的观点(例如，Ellis，1988；Rapp & Caramazza，1997a的拼写模型)是一致的。van Galen的书写产生的心理运动模型被认为是目前“最完整”的模型，这一模型存在如下重要问题尚待解决：第一，van Galen模型(1991)并没有包含与语音信息有关的模块，而语音信息在书写过程中是否得到激活，仍存在争论。第二，拼写编码模块中，拼写过程是从左往右按字母依次进行的线性加工，还是受到更高级的语言学单位的调控？第三，一些研究者将书写分为认知编码阶段和运动执行阶段(Ellis，1988；Hulstijn & van Galen，1988)，前者包括van Galen模型前四个模块，后者包括后三个模块，这两个阶段之间关系如何，也是需要进一步明确的问题。
书写的早期研究集中于书写技能的获得和书写过程的人类工效学特征(van Galen，1991)。近年来，书写产生的研究从对书写结果的静态分析(van Galen，1991)转移到对书写产生过程的动态分析上，比如分析书写过程的准备时间以及执行过程中书写轨迹的模式。同时记录技术的发展促使研究者开始探索正常人的书写产生过程，关注以下三个具体的问题：第一，书写产生过程中是否存在语音中介？第二，书写产生中拼写编码的加工单元是什么？第三，书写产生中的认知编码阶段和运动执行阶段之间的关系？
3 书写产生过程的研究②
3.1 书写产生过程中是否存在语音中介？
这一问题的本质是要回答“人们在书写时是如何通达正字法代码的”？在通达正字法代码时是否需要语音信息的参与？
早期的观点认为书写完全依赖于先前语音代码的提取(Geschwind，1969；Luria，1970)，这一观点被称之为语音中介假设(Phonological Mediation Hypothesis)。根据语音中介假设，在提取词汇的正字法(Orthography)信息之前必须提取词汇的音韵(Phonology)信息。人类的口语发展早于书面语，个体的口语获得也早于书面语，这一现象从种系和个体发展的角度为语音中介假设提供了依据。拼写错误分析发现很多错误表现出语音特征错误，例如，在书写时，会将“there”写成“their”(同音词替换错误)，将“dearth”写成“dirth”(同音假词替换错误)，这表明在书写过程中语音产生了激活，否则不会出现这类错误(Aitchison & Todd，1982)。神经心理学研究发现，许多表现出书写障碍的病人表现出同等程度的口语和书写产生损害(Basso，Taborelli，& Vignolo，1978；Hécaen & Angelergues，1965；Luria，1966)。
研究者更进一步地考察了书写产生中语音中介的认知机制。根据正字法与语音之间的对应水平，书写过程中可能存在两类语音中介的通路(如图2所示)：第一是词汇通路，基于正字法与语音之间的词汇联系通路，语义系统首先激活目标单词的语音形式，接着激活词汇相应的正字法信息写出单词。例如，单词desk的提取是从语义信息到语音单词形式[desk]，再联系到正字法单词形式desk。第二是亚词汇通路，基于正字法与语音之间的亚词汇联系通路，首先对单词中的音素及音素的顺序进行提取，然后根据音-形对应关系激活正字法信息写出单词。例如desk的提取是从语义信息到组成语音形式的各个音素[d-e-s-k]，再从音素一一对应到字母d-e-s-k。亚词汇中介可能更适合于浅层正字法语言，比如荷兰语、西班牙语等(Bonin，Peereman，& Fayol，2001)。
语音中介假设受到了来自于神经心理学研究的严峻挑战。一系列神经心理学研究证明口语产生和书写产生是两个分离的过程。例如，一名获得性脑损伤病人能够说出图画名称，但却不能写出同一幅图画的名称；与此同时，存在另一类病人表现出相反的症状，口语产生与书写产生之间出现了双重分离(Rapp，Benzing，& Caramazza，1997)。Miceli，Benvegnù，Capasso和Caramazza(1997)发现病人对同一幅图片，在口语命名和书写命名中产生了不同的错误。例如，对图画“pliers”，要求病人说出图画名称时，他说出的是“pincers”，但要求他写出图画名称时，写的却是“saw”。而且，失写症病人的大量拼写错误没有表现出语音上的联系，这表明了正字法的独立性。语音中介假设很难解释上述现象，因此研究者提出了书写产生的正字法自主假设(Orthographic Autonomy Hypothesis)，认为在书写过程中正字法信息是直接从词汇的语义表征中得到激活的，不需要语音表征作为中介(Rapp & Caramazza，1997b)。
图2 书写产生过程中语音中介示意图(Bonin，Peerman，& Fayol，2001)
虽然有大量神经心理学的研究结果支持了正字法自主假设，但这并不能排除在正常书写过程中语音信息约束了正字法代码的选择。Bonin，Peereman和Fayol(2001)的研究采用书写图画名称任务(实验1-3)，在词汇水平和亚词汇水平上操纵了图画名称的正字法-语音之间的一致性程度。当正字法与语音对应的一致性发生在词汇水平时，例如，图画名称分别是“deer”和“desk”，前者有一个词频更高的同音词“dear”对它造成竞争，是不一致条件；后者没有同音词竞争，是一致条件，结果发现两种条件下的反应时无显著差异。当正字法与语音对应的一致性发生在亚词汇水平时，例如，“crime”[kraim]和“christ”[kraist]，对于音素[k]所分别对应形素“c”和“ch”，前者发生频率更高，是一致条件，而后者发生频率很低，是不一致条件，结果发现，仅词首的不一致造成了反应时的显著增加，这就支持了亚词汇通路的语音中介假设。另外，他们采用听写任务(实验4-5)发现单词中间或末尾的正字法与语音对应的不一致性也会影响听写任务的反应时，表明音韵代码确实影响了书写的正字法提取。Zhang和Damian(2010)采用图画-词汇干扰实验范式来探索英语书写产生过程，要求被试忽略干扰词写出图画名称，干扰词有正字法且语音相关(OP)、仅正字法相关(O)和不相关(U)三种条件，结果在图画和干扰单字同时呈现时发现，OP条件和O条件都比控制组反应时更短，且OP的促进效应比O的促进效应更大，表明在书写产生的早期阶段语音信息被激活。总体来说，这些研究表明语音信息在正常人的书写产生过程中起了一定的作用。
与此同时，正常人书写过程的一些结果则对语音中介假设提出了挑战。拼音文字中有不发音的字母(如“take”中的“e”)、字母重复(如“letter”中的两个连续的“t”只发一个音[t])和同音词(homophone)等现象，这些情况下仅靠语音信息是不能完整描述正字法信息的，但是事实上人们能够很好地写出这些词，与语音中介假设的预期不符(Largy，Fayol，& Lemaire，1996)。Bonin，Fayol和Peereman(1998)的行为研究结果也支持了这一点，他们采用掩蔽启动范式发现，与无关启动条件(U)相比，语音和正字法同时相关(OP)启动条件、正字法相关(O)启动条件的书写反应时均显著缩短，但后两个条件下的反应时不存在显著差异，这表明在OP启动条件下，其反应时的缩短主要是由正字法相关引起的，不支持语音中介假设。
综上，多数正常人书写产生过程的反应时研究都发现在书写产生过程中有语音信息的激活，倾向于支持语音中介假说，同时很多神经心理学的证据支持正字法自主假设，这似乎表明在病人和正常人群中产生了互相矛盾的结果。尽管如此，我们认为在这两个人群的研究中并未得出截然不同的结论：第一，正常人的书写产生过程以及对病人书写结果的分析均有两方面的证据分别支持语音中介假说和正字法自主假说，并非出现了两类人群的界限分明的不同结果。第二，正常人书写产生过程的反应时研究发现了语音激活，但这一类的证据都不能否定正字法自主假说。因为正字法自主假说并未否认在书写产生过程中不存在语音激活，只是认为语音激活并不会约束正字法代码的提取和输出。根据图2所示的书写产生过程模型图，当病人的语音中介通路受损(包括词汇通路和亚词汇通路)时，病人只能依赖语义-正字法通路进行书写，这也是“正字法自主假设”的证据主要来自脑损伤病人的研究结果的原因。在正常人的书写过程中，语音中介通路和语义-正字法的直接通路都是完整的，正常人的书写产生中可能激活语音信息。语音信息和正字法信息可以同时被激活，存在于书写产生系统中，但不会对正字法信息的提取和输出产生影响。正常人书写产生过程中如何通达正字法代码，以及语音信息的作用及其认知机制需要更进一步的研究。同时，在研究中可以将反应时范式应用到神经心理学研究领域，对病人的书写产生过程机制进行探索，比较正常人和病人的研究结果，发现两者出现差异的原因。
3.2 书写产生过程中拼写编码的加工单元
根据van Galen模型(1991)，拼写过程就是把存储在正字法词典中的抽象字母表征(形素)按顺序转换成相应字母的具体字形(Allograph)。拼写编码过程是如何进行的？早期的研究存在线性次序和非线性次序的争论。这里所谓线性次序是指从左往右一个一个地依次将字母写出，转换的单位是字母本身，不涉及更高的语言学单位。非线性次序则指书写产生并非以字母为单位，而是受到更高级的语言学因素的调控，如以音节或词素等为单位。
最初，研究者通过分析书写过程中的时间模式来探索书写过程中加工单元的大小。Wing(1978)的研究发现书写的单元不是笔画，而Teulings等(1983)的研究则发现字母可能是书写过程的计划单元之一。一系列的研究表明在书写中没有单一的计划单元，计划单元的大小是变化的，依赖于书写输出的形式(Hulstijn & van Galen，1983，1988；Teulings，Thomassen，&van Galen，1986)，而且书写单元的变化依赖于被试对具体任务的练习程度(Portier,van Galen，& Meulenbroek，1990)。Hulstiin和van Galen(1988)提出书写过程可分为书写的认知编码准备阶段和运动执行阶段，前者受存储策略、存储单元大小、衰减和搜索等认知加工特征的影响；后者受书写任务的空间和时间特征的影响。因此，书写过程受到语言学特点、认知和运动因素的显著影响。
早期的神经心理学研究认为书写产生是以字母为单元的线性加工。Caramazza，Miceli，Villa和Romani(1987)发现失语症患者LB的书写障碍表现为字母的缺失、替代、添加、移置或以上错误的组合，这些错误都仅是字母水平的，没有表现出其它水平因素的影响，因此研究者认为拼写编码可能是线性的。然而，Caramazza和Miceli(1990)对LB书写错误的进一步分析发现，其书写错误受C-V组合(C，consonant，辅音字母；V，vowel，元音字母)因素的影响：字母缺失错误出现在CC或VV字母串中，而在CVC或VCV组合中未出现缺失V或C的现象。在替换错误中都是用C代替C，V代替V，无相互替代错误。因此，Caramazza及其同事认为拼写编码过程中的正字法表征是多维度的：第一层是字母，第二层是字母的CV组合信息，第三层是字母组成的音节结构，第四层则是关于重复字母的。
目前，大量研究结果表明拼写编码过程并非简单的线性次序，而是受更多的高层语言学单元的调控。例如，研究者发现C-V组合影响书写错误(Caramazza & Miceli，1990)；复杂形素比简单形素③更可能出现书写错误(Tainturier & Rapp，2004)；高频的三字母组(Trigram)比低频的反应时更短(Zesiger，Mounoud，&Hauert，1993)；音节和形素边界处书写时间更长，更不流畅(
lvarez，Cottrell,& fonso,2009; Kandel,lvarez,& Vallée, 2006; Kandel, Hérault, Grosjacques,Lambert,& Fayol,2009; Kandel,Soler,Valdois,&Gros,2006; Kandel & Valdois,2006; Lambert,Kandel，Fayol，& Espéret，2008)；词素结构(Morphological Structure)对书写产生有调节作用，例如单词“vers”在法语中有两种意思，但只有一个读音为[vεR]，当它为单词素时，意为“toward”，当它为双词素时，是单词“ver”的复数形式，意为“worms”，研究发现当它为双词素词时，书写需要的反应时和持续时间更长(Orliaguet & Boё，1993)，这一结果清楚地表明词素的多少对书写编码过程产生了显著影响。
最近，Kandel等的一系列研究探索了儿童书写过程中拼写编码的单元(Kandel，lvarez，et al.，2006；Kandel et al.，2009；Kandel & Valdois，2006)，结果表明音节可能是儿童书写过程中的加工单元。Kandel和Valdois(2006)运用抄写任务从知觉和动作的角度研究儿童拼写过程，要求不同年级的学生在书写板上抄写单词和假词。结果发现，一、二年级学生首先抄写第一音节，然后再去注视单词获得第二音节的信息，对单词的注视时间少于假词。三、四、五年级则抄写整词，不需要在书写执行过程中再去注视单词。这表明所有的学生在开始抄写前都已产生了第一个音节，低年级儿童运用音节去进行视觉解析和建立运动程序，高年级的儿童运用整体的视觉单元，在书写时根据音节结构来组织书写过程。因此，音节可能是拼写获得中视觉解析和运动阶段的功能单元。Kandel及其同事的一系列研究在英语、法语和西班牙语中都得到了类似的结论，其研究结果也得到了来自神经心理学(Caramazza & Miceli，1990)和其它研究者在对正常人书写产生研究结果(lvarez et al.，2009)的支持。
3.3 书写产生中认知编码阶段与运动执行阶段之间的关系
根据van Galen(1991)的观点，书写产生中的模块都是独立的，每一模块的输出为下一模块产生要输入的信息。书写产生的“模块独立”观点建立在神经心理学研究的基础上。研究者在病人的结果中发现了双重分离，提出书写过程中认知加工和运动加工是独立进行的观点(Ellis，1982，1988；Ellis & Young，1988)。各个加工模块之间独立并不表明加工过程是序列的，研究者提出了各个加工模块并行加工的观点。Brown等(1988)证明了书写认知过程和运动过程尽管是分离加工的，但这些过程是平行进行的，使用了共同的加工资源。根据这一观点，书写是各加工模块平行进行的任务，即各个加工模块可以同时加工信息。
4 书写产生与其它语言加工过程的关系
4.1 书写产生与口语产生之间的关系
语言产生包括了口语产生和书写产生两个方面。长久以来，认知神经心理学家认为书写是言语的副产品(Rapp et al.，1997)。根据这种观点，书写产生和口语产生涉及到相同的信息表征和相似的加工过程。基于神经心理学的研究结果(Caramazza & Miceli，1990；Ellis，1982；Margolin，1984)，书写产生过程在一定程度上类似于口语产生过程，研究者认为在书写图画名称也包括了语义水平和音素水平两个阶段(Bonin，Fayol，& Gombert，1998)。尽管如此，行为反应时的结果并不支持上述观点。Boinn及其同事探索了正常人书写产生过程中各类信息激活的时间进程以及它们之间的关系(Bonin，Fayol，& Gombert，1997，1998)，并将其与口语产生的结果进行比较，发现书写产生表现出与口语产生不同的特点。例如，Bonin，Fayol和Gombert(1998)的研究发现书写命名的反应时比口语命名显著的长，并且在即时任务和延时任务中都发现了这种差异，说明这种不同不是由前期的概念层、语义层导致的，这种差异可能出现在书写产生中的拼写编码阶段，其可能原因在于拼写编码阶段要提取正字法信息。神经心理学的研究结果也发现了口语产生和书写产生过程的分离。Rapp和Caramazza(1997b，2002)发现一名语言产生障碍患者口语产生名词时比口语产生动词时困难，但是在书写动词时却表现比书写名词好，出现了双重分离，这表明书写产生过程存在与口语产生不同的特点。
在探索口语产生和书写产生关系时，研究者所关注的另一个问题是：这两个过程是否共享词条和句法节点？语言学家发现，书写比口语更多地运用被动语态，使用更复杂的句式结构(Drieman，1962)，这可能反映了书写产生和口语产生在句法表征上的差异。Caramazza和Hillis(1991)发现一位病人存在书写动词的困难，口语产生动词正常；另一位病人则表现出口语产生动词困难，但书写动词正常。这两位患者表现出书写产生和口语产生在句法上的双重分离现象。因此，Caramazza等认为语法信息在口语产生和书写产生中是分离表征的，而且词条节点具备通道特异性。Miceli等(1997)发现有些脑损伤患者对同一图片的口语和书写命名出现不同的语义错误，例如，当看到“pepper”的图片时，患者WMA的口语反应是“artichoke”，书写反应却是“tomato”。根据上述结果，Caramazza(1997)认为在语言产生过程的概念水平和单词形式水平之间存在着一个词条节点，贮存语义和句法信息，并且该词条节点对于口语产生和书写产生的表征是独立分离存储的。
利用句法启动(Syntactic Prime)效应对正常人的研究却得出了不同的结论(Cleland & Pickering，2006)。句法启动效应是指，在语言产生中当事人有重复刚刚使用过的句法结构的倾向(Bock，1986)。Cleland和Pickering(2006)提出，连接着词条节点的句法节点受到激活后并不是马上回到静息状态，而是保留一些激活残余，在接下来的任务中比其竞争者更容易得到选择，从而造成句法启动效应。如果书写和口语共享句法表征节点，则会出现跨越书写任务和口语任务的句法启动效应；如果两者的句法表征不同，则不会出现。在他们的研究中发现了书写和口语任务之间的句法启动效应，其效应量与任务内的效应量没有差异，表明口语和书写的句法表征是相同的；并且，当启动项和目标项所使用的动词相同时，与采用不同的动词时相比，书写和口语任务之间的句法启动效应的效应量更大，说明词条节点在口语和书写中也是共享的。
4.2 书写产生与阅读之间的关系
书写过程是从概念准备(语义)到输出正字法表征，视觉词汇阅读过程是从通达字词的正字法表征到通达意义。那么，书写与阅读是否具有共同的正字法表征？认知神经心理学的研究结果分别支持了两类观点：一类是阅读和书写具有共同的正字法表征，通常称为共同表征假设。研究者发现阅读能力与拼写写能力存在高相关(Behrrnann & Bub，1992；Coltheart & Funnell，1987；Friedman & Hadley，1992)；对出现阅读障碍的脑损伤病人进行阅读训练，其拼写能力也会提高(Hillis，1993)。另一类观点是阅读和拼写分别具有不同的正字法表征，称为分离表征假设。有的脑损伤患者表现出阅读能力完好，但拼写能力受损的现象(Hanley & Kay，1992；Patterson，1986)；有的脑损伤患者在阅读训练后阅读能力提高，但拼写能力仍然很差(Weekes & Coltheart，1996)。这两种假设都能解释上述发现：对于阅读能力和拼写能力同时受损，分离表征假设可解释为不同脑区的同时受损；对于两者不同时受损，共同表征可解释为通达表征的通路受损，而不是正字法表征的损害(Hillis & Rapp，2004；Tainturier & Rapp，2001)。
近年来，研究者对正常人书写产生过程和阅读中的正字法表征是否相同进行了初步探索，所采用方法的基本逻辑是探测拼写表征的任务(例如，听写任务)与探测阅读中正字法表征的任务(例如，词汇判断任务)是否在行为表现上一致。例如，Holmes和Carruthers(1998)和Holmes和Babauta(2005)让被试判断他们自己拼写的词是否正确，发现他们对于写错的词没有分辨能力。Holmes和Davis(2002)用正确拼写和被试自己的错误拼写作为单词阅读的两种启动条件，发现后者对阅读的促进效应更大。Burt和Tate(2002)让被试先听写单词，再判断他们所写出的词是否正确，结果显示，对写错的词汇判断反应时比写对的词更长。这些研究表明，在拼写中不正确的正字法表征在阅读中也是不准确的，即阅读和拼写的正字法表征的精确程度是一致的，所以两者更可能是来自同一个词典。
Rapp和Lipka(2011)利用功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI)技术，在同一组被试中比较了负责阅读正字法和拼写正字法的脑区，发现两者激活的脑区有很大的重叠，都激活了左侧梭状回中部(mid-fusiform gyrus)和左侧额下回(inferior frontal gyrus)，而且这两个区域的最大激活点十分接近。这一结果为共同表征假设提供了直接的证据。
最近，Pammer，Connell和Kevan(2010)利用视觉背侧通路来探讨书写和阅读的正字法之间的关系，得到了不同的结论。以往研究发现，背侧通路在阅读中起着很重要的作用，而需要执行背侧通路功能的任务如空间频率加倍错觉(Visual Frequency-Doubling Illusion)的成绩对阅读能力有很高的预测力(Pammer & Kevan，2007)。如果拼写与阅读有共享的正字法表征，那么空间频率加倍错觉的成绩也与拼写高度相关。然而实验结果表明这一指标只能预测阅读能力，而与拼写无关，支持分离表征假设。
5 书写产生的神经机制
书写过程可以根据其涉及的认知过程分为中央过程和外周过程(Beeson et al.，2003；Ellis，1988)。中央过程主要包括选择合适的词并提取该词的正字法信息和图像表征(Graphic Images)；外周过程主要包括将正字法信息转换成图像运动程序(Graphic Motor Programs，关于字母的手写运动的空间-时间模式)，并实施书写动作。
5.1 参与书写产生的中央过程的脑区
早在1891年，Dejerine认为熟悉单词的正字法信息及其图像形式存储在优势半球的角回。Rapcsak，Rubens和Laguna(1990)发现词汇失写症(Lexical Agraphia)患者能正确写出发音规则的词(如“mint”)，但不能拼写不规则词(如“choir”)，表现出不依赖语音信息提取正字法表征时的困难，患者的损伤脑区包括左侧颞下回后部(Posterior Inferior Temporal Cortex，PITC)和梭状回(Fusiform Gyrus，FFG)。
正常成人的fMRI研究发现左侧PITC及邻近的FFG负责正字法提取。Beeson等(2003)分别采用书写产生任务(即写出图片名称)和按字母表顺序书写字母任务，前者涉及的认知成分包括语义、正字法、运动计划和实施，后者只涉及运动计划与实施，两种任务相比较后能够分离出负责中央过程的脑区。结果发现，书写产生任务比字母书写任务更多地激活了前额区和颞-枕区下部；由于前额区在口语产生任务中也会被激活，所以这一脑区可能与语义表征的提取有关，而颞-枕区则可能与正字法加工有关。Nakamura等(2000)也发现左侧PITC在听写(Writing to Dictation)和想象书写(Imagined Writing，闭着眼睛想象写)日本汉字(Kanji)的任务中会被激活，而在不需要提取汉字的任务中如阅读日本假名(Kana)则未被激活，由此他们认为PITC与日本汉字的字形表征的提取有关。
也有研究者关注书写产生过程中的拼写编码过程的神经机制。Hillis等人(2002)利用磁共振扩散和灌注成像技术扫描急性中风患者的大脑，发现左侧额下回(即Broca区)的低灌注和梗塞与患者对不规则单词的书写命名和拼写的损伤显著相关，不少患者的书写错误为语音合理性错误(Phonologically Plausible Errors)，表现出对语音-字形转换规则的依赖。Nakamura等(2000)在听写任务中，发现Broca区的强烈激活。两个研究结果均表明Broca区可能与书写产生中的语音-正字法转换有关。
5.2 参与书写产生的外周过程的脑区
1881年，Exner报告了一位纯失写症(Pure Agraphia，其它语言能力正常而唯独不能写字)患者，其损伤脑区在左侧额中回(Middle Frontal Gyrus，MFG)的后部(又称为Exner区)，Exner认为该脑区与书写的运动控制有关。Rapcsak和Beeson(2002)报道了一例失用性失写症(Apraxic Agraphia)，患者表现出书写困难，而口头拼写、打字、以及手的感觉运动功能均正常，这说明患者受损的只是将抽象字母图像转换成图像运动程序的能力。脑磁扫描发现患者的损伤脑区包括了顶上小叶(Superior Parietal Lobule，SPL)和顶内沟(Intraparietal Sulcus，IPS)及其附近的脑区、Exner区和辅助运动区(Supplementary Motor Area，SMA)。
近年来出现了一些对正常人书写产生的外周过程的fMRI研究。Menon和Desmond(2001)的fMRI研究在听写任务中发现左侧顶上区的激活。由于Otsuki等(1999)指出左侧顶上区损伤者不能报告假名笔画次序，而能正确说出这些笔画，Menon和Desmond推断顶上区与书写的运动计划和执行有关。Beeson等(2003)比较了写字母任务(涉及字形的运动计划与实施、一般手指运动)和画圈任务(涉及一般手指运动)的脑区激活，目的是分离出负责书写运动程序的脑区，结果发现与书写运动执行有关的脑区可能包括了左侧SPL、IPS、前运动区(包括额上回后部和Exner区)，以及对应于手指运动的初级运动皮层。
与此相比，Katanoda等(2001)认为左侧SPL和IPS负责的是正字法的提取，负责运动程序的更有可能是左侧前运动区。Katanoda等分别比较书写命名任务(涉及概念-语义、正字法、运动程序、一般手指运动)与无声命名任务(涉及概念-语义)、书写命名任务与敲手指任务(只涉及一般手指运动)，在两个比较中都激活的脑区应该与书写的正字法提取和运动控制有关。结果发现在两个任务中都被激活的脑区包括左侧顶上小叶和顶内沟、左侧前运动区、右侧小脑。以往研究发现，左侧顶上区在不需要运动编码的想象书写任务中得到激活(Sugishita，Takayama，Shiono，& Yoshikawa，1996)，由此Katanoda等推断左侧顶上区负责的是字母的字形图像表征，而左侧前运动区和右侧小脑负责运动控制。
也有研究发现右脑在书写过程中的激活。如前面提到，Katanoda等(2001)在两个比较中发现了右侧小脑的激活，说明书写的手指运动比一般手指运动调控更复杂，其运动模式和轨迹可能受到语言学因素的调节。Petrides，Alivisatos和Evans(1995)利用正电子断层扫描技术(Positron Emission Tomography，PET)比较听写任务和口语任务后发现，除左侧的颞叶后部和感觉运动皮层外，还有右侧顶叶的激活。Matsuo等(2000)的研究发现，右侧SPL在拼字任务(视觉呈现日本汉字的单独部件，让被试在想象中或实际中写出由部件组成的字)和抄写任务中比在听写任务中的激活更强，说明右侧SPL与书写的视觉空间加工有关。Matsuo等(2001)发现双侧SMA在拼字任务中的显著激活，并认为SMA前部与字母和日本汉字的检索有关，而后部与书写的直接运动有关。对于右利手而言，左脑是语言优势半球。这些研究显示，即使在右利手中，右脑也承担了一定的书写功能。
6 汉语书写产生的研究及其重要意义
6.1 汉语的特点
首先，汉字是一种表意文字，又是一种平面型文字。它的结构单元和结构方式都与拼音文字明显不同。胡裕树(1987)指出，笔画是现代汉字成形的最小单位。部件由笔画组合而成，它是合体字的结构单位。但是，傅永和(1991)指出，汉字分独体字和合体字两类，独体字的结构成分是笔画，合体字的结构成分是部件。语言学家认为除了偏旁之外，汉语结构中还包括笔画、部件这两个成分。语言学家一般认为汉字的结构可以分为一级部件(Radical)，二级部件(Logographeme)④和笔画(Stroke)三个水平(国家语言文字工作委员会，1998)。正是由于汉语的这种特殊性，它会给人们研究书写的心理过程带来新的契机(刘洁，毕彦超，韩在柱，2008)。例如，可以根据汉字结构的特点来探讨汉字组成的哪一个水平与英语中的字母是对应的(Han，Zhang，Shu，&Bi，2007；Law & Leung，2000)。
第二，汉语中不存在形音对应规则。在汉语中存在字形不同发音完全相同的字，也存在发音不同而字形完全相同的字。在印欧语系语言中这种情况极少，英语或荷兰语中存在形音对应规则，因此在实验中字形和语音一般很难独立分离。在汉语中则能够独立地探索“纯净的”语音效应和正字法效应，这一特点对于探索书写产生中争论激烈的问题之一(语音是否在书写产生中起了作用)具有重要意义。
第三，尽管汉字没有形音对应规则，但是统计表明80%的汉字是形声字，包括声旁和义旁两部分，如“清”，声旁为青，义旁为“氵”(傅永和，1991)。一般将声旁读音与整体读音相同的形声字叫规则字(如“清”或“簧”)，而将声旁读音与整字读音不相同的形声字叫不规则字(如“怡”)。而且，在汉语中对于某一个特定的偏旁，比如“青”或“黄”，其规则字和不规则字数量的多少会对汉字认知过程产生影响(Hue，1992)。利用汉字的这些特点，我们能够考察汉字的亚词汇信息对汉字书写产生过程的影响，探索亚词汇水平的激活对书写产生过程的影响及其认知机制；考察汉字书写产生的编码单元、正字法输出缓冲器的书写单元等重要问题，发现汉语书写产生过程的独特特点。
第四，汉字字形记录的语音单位是音节，一个汉字对应一个音节。汉语是有着相对较少的音节数量，不计算声调的话，大约有400个音节。若包含声调，大约有1200个音节。相对来说，印欧语言中所包含的音节数量非常多，比如荷兰语中大约有12,000个音节。数量的显著不同可能会对不同语言的书写产生过程产生不同的影响(Chen，Chen，&Dell，2002)。语音信息在汉语中的重要性远不如印欧语言(Perfetti，Liu，&Tan，2005)，单个汉字的书写可能对语音的依赖更低，因此，语音中介假设和正字法自主假设的争论可能在汉语中有不同于西方语言的答案。
6.2 汉语的书写产生研究
尽管汉语具有如此独特的特点能为书写产生的研究做出贡献，对汉语书写产生的研究却很少。已有研究主要通过分析失写症病人的书写错误。例如，Han等(2007)发现了病人WLZ存在延迟抄写困难，所出现的书写障碍不受语义、词类的影响，也没有表现出声旁规则性效应。同时，WLZ表现出明显的词长效应，汉字的部件数越多，延迟抄写的正确率越低。因此，Han等推断WLZ受损的部位可能在字形输出缓冲器；WLZ的错误大部分发生在部件水平，这表明汉字的基本书写单元之一为部件。
语误分析发现很多错误发生在一级部件水平上，表现为声旁或义旁的替换，缺失或添加，这表明汉字字形表征的最基本单元可能是一级部件(Law，2004；Law，Yeung，Wong，& Chiu，2005)。与此同时，亦有研究发现书写困难患者的抄写错误发生在二级部件水平上，这表明字形表征的基本单元也有可能是二级部件(Law & Leung，2000)。Han等(2007)指出Law等的研究中的语误分析混淆了一级部件和二级部件，因此在他们的研究中区分了一级部件错误和二级部件错误，结果发现书写错误绝大部分发生在二级部件上，表明二级部件可能是书写的基本单元。上述研究都针对的是脑损伤患者，正常人的书写汉字的字形基本单元尚需深入系统的研究。
最近，研究者开始关注正常人的汉字书写产生过程的认知机制，针对的是汉字书写产生过程中正字法代码的提取是否需要语音中介。利用汉语正字法和语音能够纯净分离的特点，Qu，Damian，Zhang和Zhu(2011)采用图画词汇干扰实验范式探索了语音在汉字书写产生过程中的作用，结果发现在汉字书写产生过程中存在早期的语音激活。这一结果支持了语音中介假设，与神经心理学研究结果不一致。Law，Wong，和Kong(2006)报告了一位说汉语的脑损伤患者LKY，患者不能辨认视觉呈现词之间的同音关系，也不能判断听觉呈现词之间语义关联，口头命名和听写任务也完成较差，这表明他的语音功能受到了损害；然而他对图片的书写命名完成得相对更好，表明其书写过程不依赖于语音信息的通达。值得注意的是，我们最近对正常人汉语书写产生的研究得到了与Qu等(2011)不同的结论，支持了正字法自主假设，同时并未否定书写产生过程中存在语音激活，只是其激活仍然晚于正字法激活。我们的研究第一次为正字法自主假设提供了正常人反应时数据方面的证据。汉语书写产生的研究尚处于初步发展阶段，需要进行更为深入系统的探索。
7 总结与展望
综上，第一，大量有关书写产生过程的研究集中在神经心理学研究领域，主要是通过对书写错误的分析，探讨书写产生过程的静态特点。同时，研究者比较脑损伤患者书写产生与口语产生和阅读过程的结果，探索书写产生与口语产生之间的关系，以及书写与阅读是否共享正字法表征。最近，由于记录书写产生过程软件(如Eye and Pen软件，Alamargot，Chesnet，Dansac，& Ros，2006；DUCTUS软件，Guinet&Kandel，2010)的开发，研究者开始关注正常人书写产生过程中动态的认知机制。关于书写产生的认知研究结果较为混乱，不同语言得到了不同的结果，不同实验任务支持不同的观点，甚至在相同语言中采用相同实验任务所得结果互相矛盾，下一步的研究应该关注出现差异的原因。
第二，已有的少量正常人书写产生的研究都是基于印欧语系语言(比如英语、西班牙语和法语)的特点进行的。语言加工过程受到语言学特点的影响，用少数类似的语言为对象的研究成果，不见得能帮助我们了解不同语言的认知加工，更不能用来建立通用的理论。利用不同语言的不同特点，能够为建立通用的书写产生理论提供不同的视角。汉语作为一种使用广泛的独具特色的语言引起了研究者的兴趣，汉语的特点不仅对于研究汉语书写产生非常重要，而且能为建立书写产生理论做出独特的贡献。书写产生领域的研究应该关注跨语言之间的比较，为建立通用的书写产生模型奠定基础。
第三，书写的认知神经机制研究主要集中在区分书写的中央过程和外周过程及其神经相关物，最近也出现了书写产生过程的事件相关电位研究(Perret & Laganaro，2011)。未来的研究可以利用事件相关电位和脑成像技术，探索书写产生过程的时间进程和空间定位，并将时间和空间对应起来。在积累了一定数量的脑成像研究后，综合各个研究成果进行元分析(meta-analysis)，揭示书写产生过程的神经相关物。同时在研究中采用功能联结分析，探索书写产生过程中各个脑区之间的联系，揭示书写过程的认知机制及其神经网络。
注释：
①形素是音素的字形表征，是一种语音-正字法(phonoorthographic)单位，具体是指与某一音素对应的字母串的图像代码；比如单词teacher按读音分解成基本单元应是[t]，[i：]，[t∫]，[
]，其对应的形素是t，ea，ch，er。
②文中主要阐述的书写产生是从语义到字形输出的过程。在书写产生过程中，听写，即从听觉语音输入到字形产生的过程，也是一个得到广泛研究的认知加工任务。关于拼写的研究现状，刘洁，毕彦超和韩在柱(2008，心理科学进展，16卷第1期)的文章中已有介绍，在此未赘述。
③复杂形素指多个字母对应一个音素的形素，简单形素是一个字母对应一个音素的形素。如“sick”中的“ck”，其对应音素为[k]，是复杂形素；“s”和“i”的音素分别是[s]和[i]，是简单形素。
④一级部件是初步划分汉字的单位，例如形声字的声旁和义旁。二级部件是介于部件和笔画之间的结构，是汉字在空间上可分离的最小单位。例如，汉字“想”，按一级部件可分为“相”和“心”，按二级部件则可分为“木”、“目”和“心”。