词汇层面双语控制的工作记忆效应

蔡任栋 董燕萍

(广东外语外贸大学,广州,510420)

1. 引言

在双语研究中,对双语心理词库的探究有较长的历史,很多问题早在半个多世纪前就开始探讨(如Ervin & Osgood 1954,转引自Green 1998),到现在仍有许多研究者致力于这项研究(Colomé & Miozzo 2010;Krolletal. 2010;祁志强等2009;崔占玲等2009;陈新葵、张积家2010),但都没有形成一致的看法。早期的研究多数集中在词库的表征与结构上(如Kroll & Stewart 1994;Potteretal. 1984;董燕萍1998),而近几年学界不仅关心其表征与结构,而且关注其通达,尤其关注双语者如何通过控制两种语言来正确选择目标语言(Kroll & De Groot 2007)。相关研究分别在行为和神经层面展开(Colomé & Miozzo 2010;Ibánezetal. 2010;刘文宇、隋丹妮2009;赵俊华、莫雷2008)。

关于双语词汇表征,一个经典的模型是Kroll和Stewart(1994)提出的修正的层级模型(Revised Hierarchical Model)。该模型认为,源于两种语言水平以及学习过程的不同,两种语言间词汇联系强度以及词汇与概念联系强度是不对称的。在词汇联系的方向上,从L2(二语)到L1(母语)强,从L1到L2弱,而且两者会随着L2熟练程度不同而变化;在词汇与概念联系上,当L2水平较低时,L2词汇主要通过L1词汇与概念联系起来,当L2水平较高时,L2词汇建立与概念表征的联系,L2词汇可以直接通达概念表征,但是和L1相比,L2词汇与概念的联系比较弱。根据该模型的强式表述(strong version),对于不平衡双语者来说,正向翻译任务(L1→L2)经过概念中介而完成,反向翻译任务(L2→L1)则无须通过概念中介,L2词形可以直接通过L2→L1词目(lemma)联系而完成L1词形激活过程。

修正的层级模型能够解释很多现象,至今仍然非常有影响(Krolletal. 2010)。然而,Green(1998)认为这是个不完整的模型,因为该模型没有具体阐明双语者如何控制两个语言系统以达到预定目的,例如双语者在对一个语词进行翻译的过程中如何避免对其进行命名。Green(1998)认为这个问题可以在抑制控制模型(Inhibitory Control Model,简称IC模型)的框架下得到解决。IC模型对双语的控制是通过双层控制系统,即注意监管系统(supervisory attentional system,SAS)与语言任务图式(language task schemas)来实现。具体来说,注意监管系统调整语言任务图式的激活程度,抑制与任务无关的图式,保证激活的图式符合任务要求;语言任务图式核查词注的语言标签(language tags),抑制不匹配的(非目标语言的)词目,保证目标语言的词汇生成。

有效的双语控制与工作记忆的运作密切相关。根据Baddeley(2006),注意监管系统相当于工作记忆模型中的中枢执行控制系统(central executive control)。此外,有效的抑制需要足够的认知资源(Green 1986),而这些起抑制作用的认知资源主要是工作记忆资源(Engleetal. 1995)。也就是说,工作记忆的个体差异可能会影响词汇层面的双语控制。但迄今为止,就我们所知,还没有研究直接探讨这个问题,因此本研究希望在这方面进行尝试,以深化我们对双语控制的认识。

已有的工作记忆容量理论认为,工作记忆容量差异导致个体能用于认知活动的资源不同,于是个体间在信息处理速度和准确性上存在差异(Daneman & Carpenter 1980;Just & Carpenter 1992)。这种个体差异主要表现在对认知资源要求较高的任务中(Engle & Oransky 1999;Shah & Miyake 1996),如低广度个体往往表现出信息处理滞后或错误等特点。既然工作记忆资源是抑制资源的重要来源,工作记忆个体差异就可能导致能用于抑制的资源的不同。在对抑制资源需求较多的任务中,高广度个体比低广度个体在抑制控制方面更加高效。以词汇翻译为例,对不平衡双语者而言正向翻译难于反向翻译(Kroll & Stewart 1994),因此在较难的正向翻译中工作记忆效应可能更加明显:在正向翻译中,高广度个体的双语控制绩效优于低广度被试,而在反向翻译中,高低广度个体的双语控制绩效没有显著差异。

2. 研究设计

本研究旨在检验工作记忆的个体差异是否影响词汇层面的双语控制。我们采用汉语阅读广度任务测量个体工作记忆的广度,使用翻译识别任务(Translation Recognition)测量个体双语控制的表现。选择汉语阅读广度任务是因为文献显示该任务测量的广度与语言处理能力高度相关(Daneman & Merikle 1996);选择翻译识别任务是因为这个任务既能操纵翻译方向又能保证双语同时激活,可以检验个体在不同方向上的双语控制能力(De Groot 1992; De Grootetal. 2000)。翻译识别任务与传统的翻译产出任务(translation production)测量的认知过程大致相同,效果相当(两个任务仅在正向翻译的同源词与非同源词这个变量的表现上出现不一致,而这个变量不是本研究关心的变量);与翻译产出任务相比,翻译识别更便于收集到更多的有效数据(De Groot & Comijs 1995)。

本研究的具体研究问题为:工作记忆阅读广度的个体差异是否影响双语者在翻译识别任务上的表现？我们预测:

(1) 总体而言,在方向上,汉译英应该比英译汉难,在反应时(Reaction Time,简称RT)上的表现为:RT(英译汉)

(2) 由于英译汉方向较易,对抑制资源要求较低,高、低广度被试在这个方向上表现应该没有差别,在反应时上的表现为:RT(高广度)=RT(低广度);

(3) 由于汉译英方向较难,对抑制资源要求较高,高广度被试在这个方向上的表现应该比低广度被试好,在反应时上的表现为:RT(高广度)

3. 实验设计

3.1 被试

某大学英语专业本科三年级69名学生参加了实验。所有被试的听力、视力或矫正视力正常。

3.2 工作记忆广度测试

采用Georgia理工学院“注意与工作记忆实验室”开发的阅读广度自动测试程序(Automated Reading Span)(Unsworthetal. 2005)。由于这个测试程序是用于测试母语而开发的,我们将指导语和测试句翻译成汉语,并改写了部分包含特定文化背景的句子。与参加主实验被试同一年级的另外28名本科生对测试材料进行了标准化工作。标准化的目的为了控制所有测试句的难度,同时保证所有测试句没有歧义。基于测试结果,我们将被试分成高、中、低广度3组,每组23名学生。这样分组的目的是为了保证高、低广度两组被试平均成绩有显著性区别。独立样本t检验表明高、低广度组的工作记忆广度区别显著(t=17.798,p<.01)。

3.3 实验材料

包括200对英汉词对,其中100对为翻译对,需要被试做出“正确”的判断;另外100对为无关对,需要被试做出“错误”的判断。翻译对为关键材料,进入分析;无关对为填充材料,不纳入统计。为了控制语言难度,我们进行了一个预备实验:与参加主实验同一年级的另外47名本科生参加了一个词汇判断实验,目的是为了获取300个词语的基线反应时,其中英汉各150个。基于基线反应时,我们从中挑选了比较接近汉英各100个作为翻译对(汉语:mean=522.36,SD=27.77;英语:mean=634.13,SD=98.95;单位:ms),并随机分成两组,每组包含英译汉和汉译英各50对。

3.4 实验过程

所有材料都编辑到电脑上,通过E-Prime软件随机呈现在电脑屏幕中央。实验在某大学心理语言学实验室进行。为了避免次序效应,一半被试先做英译汉再做汉译英;另一半被试反过来。被试的任务是尽快判断屏幕上出现的词对是否为翻译对。读完指导语后,被试端坐在电脑前,左手食指轻按“是”键(F键),右手食指轻按“否”键(J键),进入实验的练习阶段。每个方向被试先做10次练习对,完成后自己按回车键开始正式实验。正式实验开始后的前两次尝试(trial)不计入统计。

英译汉方向的翻译识别任务的实验流程如下:首先屏幕中央出现注视点“+”(持续1000ms后消失),然后出现英语词。在英语词出现240ms后,在其正下方出现一个中文词,这时被试需要尽快通过按键判断屏幕上的两个词是否为翻译对等词,电脑记录正确率和反应时(即从中文词出现到被试做出判断这段时间)。被试做出判断后,两个词语消失,电脑反馈判断结果、正确率和反应时(2000ms)。如果被试在2000ms内没有判断,目标词消失,屏幕显示“没有回答”(2000ms)。选择中文词在英语词出现240ms之后再出现,参考了前人类似的研究(De Grootetal. 2000),目的是为了操纵翻译的方向,同时确保两种语言必须同时被激活,因为在240ms内被试可以认出第一个词,但还来不及从概念表征中通达该词。除了第一个出现的词语为中文,第二个为英语外,汉译英方向的程序与英译汉方向相同。

4. 研究结果

数据表明被试完成翻译识别任务没有困难:在两个方向上,所有被试判断正确率均高于80%,平均正确率中译英方向为95.07%(SD:3.67%),英译汉方向为95.13%(SD:3.70%)。对于反应时的分析,我们只计算正确的反应,同时去掉极端值(反应时在M±3SD之外的数据,占总数据的1.64%)。4个实验条件下平均反应时和错误率见表1。4种条件下的错误率没有显著性区别,所以我们的统计分析主要基于被试的反应时。

表1 4个实验条件下平均反应时(ms)和

为了考察全体被试在两个方向上的总体表现,我们比较了所有被试在两个方向上的反应时。配对样本t检验显示,两个方向上的区别非常显著(t=8.912,P<.01),即RT(英译汉).05,即RT(高广度)=RT(低广度);在汉译英方向,两组区别显著,t=2.076,P<.05,即RT(高广度)

5. 讨论

基于以上统计结果,我们发现:就翻译识别的反应时而言,汉译英方向比英译汉方向难;高、低广度被试在英译汉方向上的表现没有差别;高广度被试在汉译英方向的表现快于低广度被试。对照实验预测与结果,我们可以发现实验数据验证了3个实验预测,简言之,工作记忆广度的个体差异确实影响词汇层面的语言控制。这一结果丰富了现有的双语心理词库研究文献,同时对探讨工作记忆与双语词汇处理的关系也有一定启示。

关于工作记忆与双语词汇处理的关系,以往有研究(李红2004)发现工作记忆对二语词汇语义信息的提取不起作用,而本研究的数据表明工作记忆影响翻译识别的表现,两者的研究结果不一致。我们认为,这种不一致可能与两个研究使用不同的工具测量工作记忆容量以及采用不同的任务考察双语词汇处理的表现有关,可以用工作记忆资源的领域特异性(domain specific)和容量观(capacity theory)来解释。有研究显示,工作记忆有可能是一种领域特异性资源(Just & Carpenter 1992;Miyake 2001)。也就是说,不同领域的认知处理需要使用不同领域的资源,例如,涉及语言的认知任务(听说读写等)需要使用言语工作记忆,而涉及计算操作的认知任务(如数学的加减乘除等)则需要使用计算工作记忆。李红(2004)使用运算广度(operation span)任务测试工作记忆,采用启动式词汇判断任务考察词汇通达。使用运算广度任务测量得到的工作记忆指标反映的可能是被试的计算处理能力,而非语言处理能力。此外,启动式词汇判断任务包含自动加工和控制加工的混合过程(Segalowitzetal. 1998),而工作记忆个体差异一般不表现在自动加工的任务中(Engle & Oransky 1999),这两个因素综合起来可能导致李红(2004)发现运算广度与启动式词汇判断任务没有相关。相形之下,本研究在工作记忆测量方面,采用的是与语言处理关系更加密切的阅读广度;在词汇处理方面,采用的翻译识别任务需要较多的注意力资源,包含很少的自动加工成分,所以本研究发现工作记忆个体差异能够影响双语词汇处理的表现。

在本研究中,不同工作记忆广度被试在正向翻译识别上的反应时没有区别;在反向翻译上,高广度被试反应快于低广度被试。我们认为,出现这一现象是抑制控制机制和工作记忆资源共同作用的结果,涉及注意监管系统与语言任务图式,可以在IC模型的框架内得到解释。正向翻译任务的要求之一是不要对输入的L1词汇进行命名。在IC模型中,该要求是通过任务图式在选择阶段对L1词目加以抑制来实现的。正向翻译任务的具体实施以注意监管系统根据任务要求激活、选择L1→L2任务图式同时抑制无关图式开始。在每一次尝试中,输入的L1词形通过L1词目通达并激活语义概念,然后语义概念激活相应的L2词目。为了确保已经激活的L1词目不再参与产出阶段词形选择的竞争,L1→L2翻译任务图式在产出阶段核查词目的语言标签,抑制含L1标签的词目的激活程度,最后只有L2词目参与产出阶段词形选择的竞争。与正向翻译任务不同,在反向翻译任务中,L2词形无须通过概念中介,直接通过L2→L1词目联系激活L1词目。之后,为了确保L2词目不再参与产出阶段词形选择的竞争,L2→L1翻译任务图式在产出阶段抑制含L2标签的词目的激活程度,所以最后只有L1词目激活,然后它再激活L1词形。可以看出,正向翻译和反向翻译的控制都是通过在词目层面的有效抑制来实现的:L1→L2翻译任务在产出阶段抑制L1,L2→L1翻译任务抑制L2。虽然都涉及抑制,但抑制L1和L2需要的认知资源的量是不同的。对于不平衡的双语者,比如中国英语学习者,L1是他们的日常语言,较容易激活并且较难抑制,而L2使用较少,故相对而言较难激活也较容易抑制。所以,在L2→L1翻译中,抑制L2所需要的资源相对较少,高、低工作记忆广度的被试的表现没有区别;而在L1→L2翻译上,抑制L1需要的资源较多,这时具有较多可利用资源的高广度被试表现出优势。

如何有效地进行抑制控制是双语者在日常语言使用中几乎总是要面对的问题,因为即使在单语任务中,双语者的另外一种语言也会在某种程度上被激活(Costa 2005;Marian & Spivey 2003)。单语交际环境下,双语者为了只产出目标语言,需要抑制其他语言;双语交际环境下,比如在翻译任务中,译员必须理解原语、产出译语,因此需要在产出阶段抑制原语的产出。本研究发现工作记忆对双语词汇层面控制绩效有影响:高广度个体比低广度个体在双语词汇控制方面更高效,这种处理速度上的优势在一些要求快速、准确地进行词汇提取、选择、控制的语言处理任务(如同声传译)中尤其重要。研究表明,职业译员的工作记忆容量普遍大于同等语言水平的双语者,这种优势甚至成为了口译专长的一个关键要素(Christoffelsetal. 2006)。所以,工作记忆的训练和提高有助于有效地进行语言控制,有利于双语者在各种交际环境中根据需要产出正确的语言。另一方面,修正的层级模型认为翻译不对称性(正向翻译难于反向翻译)的主要原因是双语者的L1和L2语言水平不平衡(Kroll & Stewart 1994)。Kroll等人(2006)进一步指出不平衡的语言水平是影响语言选择的一个重要因素,它可能对更高级的产出计划阶段产生影响并最终导致翻译不对称性。因此在平时经常使用L2、通过提高L2水平可以提高双语者有效地抑制L1、选择L2的能力(胡笑羽、白学军2008);通过适当的翻译训练则可增强双语者在语言间自由切换的能力,提高双语控制效率。

以往有研究发现,在句子、语篇层面的语言处理存在工作记忆效应(Caplanetal. 2011;李晓媛、俞理明2009;陈宝国、宁爱华2008;顾琦一、程秀苹2010),本研究将影响语言加工的工作记忆效应延伸至词汇层面。这一结果对发展双语处理理论有一定启示作用:在构建双语处理模型时,必须将控制机制以及执行控制的资源在多个层面(词汇、句子、语篇)的运行考虑在内。在这个意义上,本研究在实证的层面支持了没有考虑语言控制与控制资源的语言处理模型是不完整的模型的论断(Green 1986,1998)。

6. 结语

本研究旨在考察词汇层面双语控制的工作记忆效应。实验数据验证了三个实验预测,发现不平衡汉英双语者在完成翻译识别任务时,反向翻译绩效优于正向翻译;高工作记忆广度被试在正向翻译的表现优于低广度被试;在反向翻译中,高广度被试不体现这种优势效应。实验数据可以在抑制控制模型的框架内得到解释,表明工作记忆资源影响了汉英双语者词汇层面的双语控制。实验结果对构建双语处理模型有一定启示作用:在发展双语处理理论时,在词汇、句子、语篇层面都必须将控制机制和控制资源考虑在内。

需要指出的是,在本研究中的被试是青年不平衡双语者,其结果还不能推广至其他群体。将来的课题可以考察不同L2水平的群体(如平衡双语者)、不同年龄段的群体(如老年双语者)在词汇层面的工作记忆效应,以深化对不同群体词汇层面双语控制机制的认识。同时,本研究仅考察了工作记忆资源对双语控制的影响,但影响双语控制绩效的因素可能还包括注意力资源、协调能力等,今后的研究可以采用其他任务,如Stroop、Flanker任务等,进一步探明影响双语控制的其他因素。

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