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我们已经讨论了人们在短时期内保存信息的方法：他们如何编码信息，能编码多少信息以及能够保持多长时间。这又给我们带来了一个问题，“当我们再次需要这些信息时，怎样将它们从短时记忆中提取出来？”Saul Sternberg（1966，1969）在一系列关于如何从短时记忆中提取信息的实验中，获得了一些令人吃惊的发现。在介绍他的实验之前，我们先来思考一下从短时记忆中提取信息的各种可能性。
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Sternberg第一个考虑的是，我们在短时记忆中搜寻信息是以平行的方式还是以系列的方式进行。例如，想象一下短时记忆中全是一些（少量的）电影名称。假设你的短时记忆中保存了一张我向来都很喜欢的电影清单，我刚刚口头告诉了你。我们把这些电影名称的数目称为记忆组大小。现在假设有人问你《玩具总动员3》是否在你的清单上，要想回答这个问题，你就会在头脑中检索这张清单。
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如果你把《玩具总动员3》同时与你清单上的所有电影名称相对照，你所执行的就是平行搜索（parallel search）。不管这些电影名称的数目有多少，你基本上都会同时对它们加以检查，将《玩具总动员3》与10个电影名称相比所需的时间不会比与1个电影名称相比的时间多。图5-4a描述了用平行搜索时的数据走势，图中表示的是搜索时间与记忆组大小的关系。
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还有一种可能，你使用的是系列搜索（serial search）。在电影名称的例子中，你可能会先把《玩具总动员3》与清单中的第一个电影名称相对照，然后再与第二个相对照，依次进行下去，直到比照清单中最后一个名称，每次只对比一个。对于这个模型来说，清单越长，用来确定《玩具总动员3》是否与你清单中的一个名称相符所需的时间也越长。一次成功的搜索就如图中“是”那条线所描绘的情况，而失败的搜索（未找到匹配项）则如“否”所代表的直线。
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我们还可以确定这个搜寻是自我终止搜索还是完全搜索。自我终止搜索（self-terminating search）一旦发现匹配项后就停止继续搜索。假设你清单上的电影名称包括《公民凯恩》《泰坦尼克号》《玩具总动员3》和《冰川时代》。如果你执行的是自我终止搜索的话，就会在第三次对比完成后停止搜索，因为你已经发现了匹配的目标。通常而言，成功的搜索（发现匹配项后不再继续搜索）比不成功的搜索（必须搜索所有项目）耗时较少。图5-4b描述的是用自我终止系列搜索提取记忆中信息时的情况。
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图5-4 Sternberg（1966）的短时记忆扫描实验理论上的预期结果
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“是”和“否”代表被试是否能报告记忆组中的探测字母。图5-4a描述的是平行搜索的情况；图5-4b是系列的、自我终止搜索；图5-4c是系列完全搜索，Sternberg报告的数据与图5-4c最为接近。
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另一种系列搜索称为完全搜索（exhaustive search），它意味着即使匹配项已被发现，你还须继续检查记忆组中所有其他的项目。在我们的例子中，这就意味着即使找到了《玩具总动员3》，你还得检查清单中余下的电影名称。使用这种搜索时，未成功搜索与成功搜索所用的时间是一样的，图5-4c描述了这种可能性。
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Sternberg（1966）的实验任务如下。首先，给被试呈现一排7个或少于7个的字母组。这些字母被编码保存在短时记忆中，因此可以称为“记忆组”。当被试记牢这组字母后，就示意做好准备可以开始实验。此时，呈现给被试一个单独的字母称为探子，被试的任务就是尽快确定这个探子是否在记忆组中出现过。例如，记忆组可能是BKFQ，而探子则可能是K（回答肯定，它是在记忆组中），也可能是D（回答否定，不在记忆组中）。
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与直觉相反，Sternberg（1966）的实验结果证实我们从短时记忆中提取信息所采取的是系列、完全搜索的方法。对此的解释是，搜索过程本身可能很快，并且具有一旦启动就难以停下的特点。从加工的角度来看，让搜索过程得以完成并在最终做出决定，而不是在记忆组中各项目后做出决定，其效率更高。Hunt（1978）在回顾中发现，所有类型的人群（大学生、老年人、记忆特别好的人、智力低的人）尽管搜索效率各不相同，记忆好的人快些，老年人慢些，但表现出的结果却都与使用系列完全搜索从短时记忆中进行提取的观点相一致。
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正如任何科学观点一样，其他的后续研究发现了Sternberg（1966，1969）提出的系列完全搜索也存在着问题。Baddeley（1976）对其中的一些问题以及对Sternberg发现的其他解释进行了回顾。使人们对Sternberg研究结论发生态度转变要归功于DeRosa和Tkacz（1976）的研究，他们证实在图片刺激的情况下，人们明显是以一种平行的方式在短时记忆中进行搜索。这个研究提出了一个重要的观点：记忆的加工方式会因材料的不同而有所不同，它是所需记忆材料（刺激）的函数。因此，我们不能不假思索地将实验室的研究结果推广到日常生活中来。反之，要想知道一个实验模型对应哪种现象，就需要考虑什么样的信息会以什么样的方式进行加工的。
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让我们总结一下到目前为止所介绍的短时记忆系统。20世纪60年代和70年代出现的关于短时记忆的描述是，它是一个短期的、容量有限的仓库，信息在其中进行听觉编码，并通过复述来加以保持。可以用高速、系列、完全搜索的方式从这一存储中将信息提取出来，而短时记忆中信息的特性对改变记忆容量和对已存信息的加工有所帮助。
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[1] 1英里=1.6千米。——译者注
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568078]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 5.2 工作记忆
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记忆是由一些信息加工储存所组成的，这一观点已由Atkinson和Shiffrin（1968）给出了最为完整的描述。他们对储存的信息（即“记忆”，例如短时记忆、长时记忆）和进行储存的结构（称之为“储存”，例如短时储存、长时储存）做出了区分。在他们看来，短时储存所进行的绝不仅仅是在几秒之内保存了7个或更少的信息。他们认为，短时储存中的信息还在某种程度上激活了长时储存中的相关信息，并将这一部分内容也涵盖在短时储存之中。他们将短时储存等同于意识，并把它看作各种控制加工的场所，这些控制加工管理着诸如复述、编码、整合和决策制定这样的信息流动。短时储存还与信息转移到长时储存、整合各种信息以及保存某些信息以便随时利用有关。
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Baddeley和Hitch（1974）进行了一系列的实验以检验该模型。其总体的设计是让被试暂时储存一些数字（用以消耗一些短时储存的容量）并同时完成另一个任务，例如推理或言语理解。这些任务同样需要短时存储中的资源，尤其是刚才提到的控制加工过程。其假设是：如果短时储存容量被保存的数字所占据，其他任务就只能占有较少的资源，因而在执行表现方面就会受到影响。
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让我们来详细分析一个Baddeley和Hitch的研究（1974）。被试看到一句描述两个字母出现顺序的句子，例如“A在B之前”，以及两个按某种顺序出现的字母“B、A”。其任务是尽快判断这个句子是否正确地描述了字母的顺序。在核实这些句子的同时，让被试记1~6个数字。只记1或2个数字时，被试在判断上的表现与不记任何数字时的一样。然而，6个数字的记忆负担确实会影响被试的表现：此时句子的核对耗时就会变长。所要判断的句子是否定句式或者是被动语态时（例如B不在A前面）这个影响尤其明显，因为这两种类型的句子都较难加工。尽管保存6个数字会影响另外一项任务执行的表现，但这种影响并不是灾难性的（Baddeley，1990）。也就是说，复述6个数字的同时还要进行推理，耗费的时间虽会拉长，但他们仍能完成任务。而按照Atkinson和Shiffrin（1968）模型的预测，他们是做不到的。相关的实验表明，在记忆中储存数字也会干扰阅读理解以及对最近学习材料的提取。
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Baddeley和Hitch（1974）以及Baddeley（1981）解释了来自各种后续研究中的发现。首先，存在一个公共系统，它对诸如暂时储存信息、推理或理解语言等认知加工过程有所帮助。在短时记忆中注入6个数字的确对各种认知任务的表现有所损害，表明该系统正被用于这些任务的执行。然而，尽管实验中采用的记忆负荷已接近短时记忆容量的极限，但却并没有完全打乱被试的表现。因为研究者认为短时记忆的容量是7±2个项目，6个字母的记忆负荷基本上应该终止任何其他的认知活动。因此，Baddeley和Hitch（1974）认为存在一种所谓的工作记忆（working memory，WM）。Baddeley（2007）将工作记忆定义成一个“为人类思考提供支持的、容量有限的暂时性储存系统”（pp.6-7）。
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Baddeley（1981，1986，1990，2000，2007）设想，工作记忆由如图5-5所示的多个成分构成。首先是中枢执行系统（central executive）。这一部分指挥信息的流动，选择何种信息在何时以何种方式得到操作。研究者认为，执行任务的资源和容量的总量是有限的。一些容量可以用于储存信息。一般认为中枢执行系统的运作更像是一个注意系统而非一个记忆储存系统（Baddeley，1990），即该系统其实并不是处理信息的储存和提取，而是认知任务所需资源的分配方式。所以，中枢执行系统是一个控制许多第4章中提到的现象的系统。中枢执行系统还可以协调来自当下环境的信息和所提取的关于过去的信息，从而使人们可以利用这些信息来做出选择或形成策略。Baddeley（1993a）将这种协调等同于意识觉察。
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图5-5 Baddeley的工作记忆模型