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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568077]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 5.1.2 短时记忆
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通常当人们提到记忆时，总认为信息的保持要长于一两秒。在本章剩下的部分和下一章中，我们将讨论对于非心理学家的人来说更为熟悉的记忆种类。
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首先我们来看短时记忆（STM），当你查了电话号码，穿过一个房间来到电话机旁并开始拨电话时，使用的正是这个记忆系统。假如我让你打电话给我的一个学生，他的电话号码是555-4362。而且，如果你不能带着本书而必须记住这个号码，直到你在附近的电话上拨这个号码，你将怎样完成这个任务呢？你可能会在穿过房间时出声地复述这个号码。一旦拨完号码开始对话，你就很可能忘记所拨的这个号码。这个例子说明了短时记忆一个方面的特性：它只能持续很短的时间。（认知心理学家一般认为短时记忆可以持续1或2分钟，但也有一些神经心理学家认为，短时记忆中的信息可以保持一天，这引发了一些争论。而在本书中提到的短时记忆，所指的是信息能保持约一分钟的记忆。）
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除了信息保存时间的长度外，还有没有其他的特性能把短时记忆与长时记忆区分开呢？致力于此项工作的心理学家相信，有许多这样的特性存在，它们包括信息储存的多少（容量）、信息储存的形式（编码）、信息保持和遗忘的方式，以及信息提取的方式。
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在过去的20年中，从信息加工范式对记忆进行研究的心理学家对短时记忆的定义有了很大的改变。为了避免混淆，我们先对短时记忆的传统描述进行回顾，然后再讨论一种新的被称为工作记忆的概念。
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1.记忆容量和编码
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如果你只想在短时期内保存信息（如上面例子中的记电话号码），你会有多少空间来完成呢？换句话说，在很短的时间内你能记住多少信息？针对这些问题，乔治·米勒（George Miller，1956）在一篇经典论文中做出了如下与众不同的阐述，文章的开头是这样的：
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我一直为一个整数所困扰。7年以来，这个数字总是如影随形，闯入我最为隐私的数据之中，并且从最公开的杂志中向我袭来，这个数字有许多伪装，有时大有时小，但从来也不会变得太多以至于认不出来。
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折磨我的这个数字持续存在远非偶然事件那么简单。引用一位著名议员的话来说，它的背后有一个阴谋，某种模式控制着它的表现。关于这个数字，要么确实有一些不同寻常的意义在里面，要么就是我产生了遭受困扰和迫害的错觉（p.81）。
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这个困扰米勒的整数是7（加减2）。在其他事物中，7（加或减2，依个体、材料及其他情景因素而定）是我们短时记忆所能保持独立单元数的最大值。我们将它称为短时记忆的容量（capacity）。
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米勒（1956）对相关的证据进行了回顾，如果向你呈现一串随机的数字，只有当这串数字个数小于或等于7个时，被试才能将它回忆出来。对于任何其他随机的字符串（字母、单词、缩写词等）情况也是一样。唯一能克服这种局限的方法就是把单个字符构成的单元组块（chunking）为较大的单元。例如，以如下一串字母为例：NFLCBSFBIMTV。它包含了12个字母，超过了一般人的短时记忆容量。但是，如果你仔细观察这些字母，就会发现它们其实是由4个众所周知的缩写词组成：NFL（the National Football League，全美美式足球协会），CBS（美国目前主要的三大电视网之—），FBI（the Federal Bureau of Investigation，联邦调查局）和MTV（音乐电视台）。如果你注意到这12个字母实际上是由4个缩写词组成的话，就很容易回忆出整个字母串。认识到三个相邻字母能“联合在一起”形成一个独立单元，就意味着对它们进行了组块。
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组块依赖于知识。不熟悉美国文化的人可能只把MTV看作三个随机呈现的字母。米勒（1956）把形成组块的加工（他称其为“再编码”）看作记忆的基本加工，即一个能在任何时间增加我们加工信息量的有力手段，也是我们日常生活中经常不断使用的方法。组块加工可视为一种克服短时信息储存仅有7个单元这一严重局限的重要手段。
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编码（coding）指的是对信息加以心理表征的方式，也就是信息保存的形式。如前面的例子一样，当你试着记住一个电话号码时，你是如何表征它的呢？Conrad（1964）进行的一项研究回答了该问题。他向被试呈现一个辅音表，然后让他们回忆。尽管字母是以视觉方式呈现的，被试易犯的错误却往往是那些在读音上与标准刺激相似的字母。因此，如果说呈现的是P，稍后如果被试回忆这个刺激时出错的话，就很可能会报告一个读音上与P类似的字母（如G或C），而不会报告一个与P外形相似的字母（如F）。请记住，最初呈现的是视觉信息，但被试显然是在声音上产生了混淆。被试明显是通过声音方面而不是视觉方面的特性来形成心理表征的。
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Baddeley（1966a，1966b）后来的研究证实了这个效应，即使刺激不是字母而是单词，情况也是如此：读音相近的词的即时回忆效果差，词义相近的单词则不会这样，而对于延迟回忆来说情况正好相反。尽管听觉编码不是短时记忆中唯一使用的编码，研究者还是将其视为占主导地位的编码方式，至少对于听力正常的成人和年龄较大的儿童来说是这样的（Neath & Surprenant，2003）。
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2.保持时间和遗忘
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我们把短时记忆看作信息的短时存储。那么，这个保存时间到底有多短呢？Brown（1958）以及Peterson等人（1959）通过各自独立的研究得出了一致的结论：如果不加以复述，信息在20秒之内便会从短时记忆中丢失。这个时间长度被称为记忆的保持时间（retention duration）。
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Brown-Peterson的任务是以如下方式执行的。呈现给被试三个相连的辅音字母，例如BKG。同时呈现一个数字如347，并让他们按节拍器以每秒两次的速度做递减3的运算。计算的目的就是避免被试复述三连字母。被试必须进行计算的时间长度是有所变化的。如果只让被试计算3秒钟，约80%的被试能记起那个三连字母，而如果让他们计算18秒的话，能回忆的人数就会下降到7%。Brown和Peterson都把这个发现解释为记忆痕迹的衰退（decays）或者破坏，即需要记住的短时记忆信息的心理表征没有得到复述。通常这一衰退就是在约20秒的时间里发生的。下面我们用这个来解释电话号码的例子：如果告诉你我的电话号码，而你又没有采取什么措施去记住它（即通过复述或把它写下来），那你将至多记住它30秒。过后，记忆痕迹就已衰退而信息也将会丢失。
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然而，不久其他的认知心理学家就开始挑战这种对遗忘的衰退解释。他们提出了一个不同的遗忘机制，称为干扰（interference），其大致原理是：一些信息可以“替换”其他信息，从而使得前面的信息难以获得提取。你可以把干扰的解释理解为在桌面上找一张纸。每学期开始的时候，我的桌子（相对而言）比较整洁。每一张放在桌上的纸都很容易找到。然而，随着学期的进行，我的时间会越来越紧，我会听任所有便签纸和期刊的堆积，而学期初放在桌上的纸被彻底掩埋了；它们肯定在桌上，但很难马上找到它。后面的纸取代了先前的纸。
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我办公桌的照片，用来类比记忆干扰。
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我们能用干扰来解释Brown-Peterson的实验结果吗？再想一想计数任务，其目的无非是分散被试的注意力，使得他们不能复述三连字母。但可能这一任务不仅起到阻止被试复述的作用，实际上它可能干扰了三连字母的短时存储。当被试大声计数时，是在一边计算一边报告数值。而在他们计算和报告数值的同时，会把结果储存在短时记忆中。这样，计算得出的数值实际上可能取代了最初的信息。
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Waugh和Norman（1965）做的一个研究证明了干扰在短时记忆中的作用。他们发明了数字探测任务（probe digit task），具体操作如下：给被试一个由16个数字组成的数，如1596243789024815。该数中最后一个数字是被试回答报告的线索，被试的任务是要报告该数第一次在数列中出现时紧跟其后的数字。（这一说明稍有些复杂，但确实能够做到；不妨停下阅读自己试一试。）在我们的例子中，线索数字是5（位于数列中的最后一个数字），而该数第一次出现时紧随其后的数是9，所以应该回答9。
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Waugh和Norman（1965）快速（每秒4个数字的速度）和慢速（每秒1个数字）呈现数字。他们的推理是，如果是衰退导致了短时记忆的遗忘，那么接受慢速呈现的被试就不能很好地回记出该数字第一次出现在数列中的位置。因为慢速呈现势必会使报告时间滞后，从而导致前面数字更多的衰退。而图5-3（标绘出回忆率与干扰项数目多少之间的函数关系）表明，其实这并没有发生。该数字无论以什么速率呈现，被试回忆数字的表现都是一样的。在所有实验中，被试对位于后面数字的回忆不如对开头数字的回忆，这表明短时记忆中信息的遗忘是干扰而不是衰退造成的。
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