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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568121]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 8.2 表象的实证研究
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表象不同于言语材料或至少调用了与言语材料不同的加工过程，对此Lee Brooks（1968）进行了一系列研究，这些研究被公认为是研究表象的最佳证据。图记8-1a录了Brooks最初研究时的不同条件。在一个条件下，要求被试想象一个字母，例如图8-1a中的大写轮廓字母F，接着在心理上从一个指定的角落（在图8-1中用星形符号标记的位置）开始顺时针移动，并在每个拐角处给予报告，此时它是否位于字母的顶部或者底部。在这个例子中，正确的回答是“是、是、是、否、否、否、否、否、否、是”。
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被试报告他们反应的方式是不同的。一种回答模式是语词形式：被试如上面提到的那样回答“是”或“否”。另一种回答是空间模式。被试拿到一张不规则的印有Y和N的字母答题纸，被试要在每一行中指出一个Y或者N来报告他们的回答。Brooks（1968）发现，被试在指认回答时比他们在语词回答时花费的时间长近2.5倍。
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在如图8-1b所示的第二个任务中，要求被试记住一个句子，例如“A bird in the hand is not in the bush”，然后要求被试指出其中的每一个词是不是一个具体的名词。在这个例子中，正确的回答是“否、是、否、否、是、否、否、否、否、是”。如同上一个任务，被试有时用言语回答，而在其他时候须在一张答题纸上指出Y或N。然而，在这个任务中，人们在指认回答时比在言语回答时要快（尽管回答时间的差别并不很大）。
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对此结果的一种解释如下。第一个任务要求构建一个F的视觉表象。视觉表象可能至少具有一些类似于图画的性质（空间的或者视觉的），所以较之言语回答，一个空间或者视觉类型的任务（指认）可能受到更大的干扰。换言之，对比言语类型的任务（说话），视觉表象对于另一个空间或视觉类型的任务（指认）而言，更具混淆性，也更容易被混淆。反之亦然：在记忆中保持一个句子（一项言语任务）更容易与一项视觉/空间任务（例如指认）而不是与另一项言语任务一同执行。注意，指认或者说出的反应方式并非在难度上完全不同，难度的变化应该随与什么类型的任务一起执行的而相应地发生变化。Brooks（1968）的研究支持了表象与言语分别使用不同种类的内部代码（如同双代码假说所认为的）的观点。
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Brooks（1968）设计的任务并非唯一明显地要求人们构建视觉表象的任务。这里还有另外一个例子。回答下列问题：菠萝和椰子哪一个更大（Finke，1989）。要回答这个问题，你最可能构建一幅视觉表象，一个椰子边上还有只菠萝，然后你就从表象中“读取”答案。
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图8-1 Brooks（1968）研究中的刺激
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图8-2 Shepard和Metzler（1971）研究中采用的刺激
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资料来源：Shepard, R. N.,& Metzler, J.（1971）. Mental rotation of three-dimensional objects.Science, 171, p.701.Copyright©1971, American Association for the Advancement of Science. Reprinted with permission.
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Moyer（1973）也提出相似的问题并且发现，当两个对象（在他的研究中是动物）的区别非常大时，人们回答得更快。这一效应被称为象征-距离效应（symbolic-distance effect），其运作方式如下。在其他条件相同的情况下，你回答“一条鲸鱼和一只蟑螂哪一个更大”的速度比回答“一头公猪和一只猫哪个更大”这一问题的速度更快。有趣的是，这种反应时模式在人们观察现实客体时同样也会获得（Paivio，1975）。也就是说，即使不是通过视觉表象而是看着真实的动物或者动物的照片，你也会更快地回答第一个问题。这一结果表明，表象至少在一些方面同图片的功能是一样的。如若人们仅是提取言语信息的话（例如，从一个诸如第7章中描述的语义网络系统中提取），那就很难解释这样的结果模式。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 8.2.1 表象的心理旋转
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前面的研究表明，人们制造并使用视觉表象以回答某些特定的问题以及完成特定的任务。它们同样表明，被制造的表象具有一定的类似图片的性质（尽管我们将会看到，这一结论引起了激烈的争论）。而在这些结果报道的同时，其他研究表明，人们不仅会制造表象，显然还可以在心理上改变它们。
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这类研究中最著名的一个是由Shepard和Metzler（1971）完成的。他们给被试呈现透景线画的三维物体（图8-2呈现了其中的例子）。在每次测试中，被试将看到两张图。在一些情况下，这两张图描绘的是同一个客体，只是其中一个旋转了一定角度。而在另一些情况下，这两张图是镜像的颠倒效果图，换言之，这两个物体虽然相似但不是同一个。镜像有时也经过了旋转，使用的旋转类型既有在纸平面上的（即，如同图片在页面上旋转），也有深度上的（即，如同物件正朝着或远离观察者旋转）。Shepard和Metzler发现，被试判断两张图是描绘了同一物件还是一个镜像的颠倒所需要的时间与两图间的旋转角度成正比关系。
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图8-3显示了实验的结果。旋转角度与被试的反应时之间的对应关系有力地揭示了被试是使用图像的心理旋转（mental rotation）来完成这项任务的。此外，被试对纸平面或深度方向上的旋转判断时间是相同的。这表示他们是在心理上旋转三维的图像，而不仅仅是二维的图片。如果仅是二维的话，那么他们的表现就会随着是在图形所在的平面或是在深度上旋转而有所不同。
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图8-3 Shepard和Metzler（1971）研究的结果
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资料来源：Shepard，R. N.，& Metzler，J. （1971）. Mental rotation of three-dimensional objects. Science，171， p. 701. Copyright©1971，American Association for the Advancement of Science. Reprinted with permission.
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Cooper和Shepard（1973，1975）后来的研究表明，被试还可心理旋转更多的可识别刺激，例如字母表中的字母或者手绘的图画。在一项研究中（Cooper & Shepard，1973），有时在实验刺激出现之前先给被试呈现一个测试用的字母图片以及一个提示测试刺激旋转朝向的线索。如果这两个线索呈现得足够早（例如，在实验刺激出现前1 000毫秒），那么被试对所有角度旋转的表现都是一样的。图8-4描绘了该试验的实验条件，而图8-5则是实验的结果。
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