语言理解中的语码切换研究

马恒芬，何立媛

(1.中国民航大学外国语学院，天津300300;2.天津师范大学心理与行为研究院，天津300074)

随着国际交流与合作的日益加深，各民族交流与融合步伐的不断推进，越来越多的人成为双语者甚至多语者，即掌握两种或两种以上语言的人。在语言交际中，双语者需要根据实际情境和需求在不同的语言之间进行转换，称为语码切换。一般在语码切换的过程中，个体对目标语言的加工会变慢，错误率也会增加，这时就产生了语言切换代价[1-2]。如果双语者对其掌握的两种语言的熟练程度存在差异，在语码切换过程中还可能产生语码切换代价的不对称性，即从熟练语言转换到非熟练语言所用的时间比从非熟练语言转换到熟练语言时间长，正确率低。

双语表征以及语码切换现已成为教育心理学、认知心理学和心理语言学等领域研究的重点，研究者从行为研究和认知神经科学研究等多个角度、运用多种方法对双语者语码切换机制、切换代价和影响因素等方面进行了大量探索[3-5]。

语言产生和语言理解是语言加工的两个核心过程，相应地，语码切换同样包括语言理解切换和语言产生切换。语言产生即人们利用自己所掌握的语言来表达内心思想的过程，其语码切换是指双语者同时使用两种语言进行表达的行为;理解切换是指双语者阅读包含两种语言的文字材料或通过听觉接受两种语言的行为。从认知的角度看，语言产生是个体将概念转化为词汇的过程，语言理解过程则是由词汇到概念的加工过程，两者的语码切换过程是不同的[6-8]。目前，有许多研究者针对语言产生过程中的语码切换问题进行了深入的研究，并取得了比较一致的结果，而语言理解过程中语码切换的相关研究还不多，并存在争论。

一、语码切换的研究范式

随着双语研究的不断深入以及现代化仪器的广泛应用，研究者所采用的研究范式也不断更新，为揭示语码切换的内在机制提供了有利的客观条件。语言理解过程中语码切换的研究最早采用的是阅读范式[9]。该范式要求被试阅读两种词单，一种词单包含两种语言，且两种语言混合呈现，即需要语码切换，另一种词单则只包含一种语言，不需要切换。结果发现，相对于阅读仅包含一种语言的词单，被试阅读包含两种语言词单的速度显著增长。这种研究范式，简单易行，受客观条件限制较少。然而采用该范式的研究，大多记录被试阅读一篇文章的时间，在阅读期间所产生的与实验目的无关因素会对实验产生影响，即不可控因素较多，易导致实验结果不能反映真实的语码切换过程。鉴于阅读范式的不足，研究者后来采用词汇判断任务和语义归类任务[10-11]来考察影响语言理解过程中语码切换代价的因素，如正字法特征、任务语言类型、反应特征等。基于词形层面的词汇判断任务中，实验者要求被试完成真、假词判断任务，而语义归类任务中，要求被试进行语义归类任务，如“有生命-无生命”等概念判断。这两类任务克服了阅读范式的一些缺陷，利用仪器记录被试的反应时与正确率，并且能记录到被试最细微的切换反应时变化，较少受到外界的干扰，使得结果更加客观准确。然而，词汇判断和语义归类任务属于外显记忆任务范式，无法排除被试可能采取的应对策略所带来的影响，因此该范式也并非完美。

近年来，无意识加工研究范式开始应用到语码切换研究领域，其中跨语言启动范式(如重复启动范式、掩蔽启动范式等)是研究者常用的一种范式，与传统的启动范式不同，跨语言启动范式中的启动词和目标词来自不同的语言类别[12]。跨语言重复启动范式是研究者常用的一种研究范式，该范式包括两个阶段:编码阶段(学习阶段)和提取阶段(测验阶段)。在学习阶段，要求被试学习不同语言对应的词汇，这两类词所包含的单词并不是翻译对等词，只是在词频熟悉性等方面相匹配(如中文单词“虫”和英文单词“tree”)。在测验阶段呈现给被试的词，有些是在学习阶段呈现过的，有些是未呈现过的，被试按照相应的要求做出自己的判断。如果被试在学习阶段学习过另一种语言的对等词，那么在测验阶段对目标词的反应正确率和速度都会更高。因此，这类实验通过改变编码阶段和提取阶段材料之间的关系，考察一种语言的学习对另外一种语言对等词的影响。采用该范式的研究中，被试对于实验的整体流程和目的等都不清楚，可以降低被试记忆策略对实验结果的影响[13-16]。

综上所述，无意识加工的启动范式能够更为直接、具体地反映双语者的语言加工过程，而且操作较为简单，不易受外在无关因素的干扰，可与功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、事件相关电位(event-related potential，ERP)、正电子发射断层显像(positron emission tomography，PET)等脑成像技术结合用于双语加工脑机制的研究。

二、语码切换的机制

1.非目标语言的加工机制

在双语切换中，当前使用或者理解的语言称为目标语言，而当前不被使用或理解的语言称为非目标语言，非目标语言加工的研究对于了解双语切换机制具有重要意义，因此当前对于语言切换机制的研究多以非目标语言为切入点。

双语表征的研究显示，双语者所掌握的两种语言的概念层共同存储，而词汇层分别存储[17]。在双语产生切换中，两种语言的概念层都会被激活，这种激活会使与之相连的词汇也得到激活，因此，对非目标语言的成功抑制是保证个体顺利提取目标语言的重要因素[18]。但关于双语理解切换中非目标语言状态的研究还未达成一致，大体上形成了3种观点:非目标语言抑制假说、非目标语言激活假说、非目标语言激活融合假说。

非目标语言抑制假说认为，语言理解过程中的抑制机制是双语者完成语言加工的重要机制，在语言转换中，双语者对非目标语言的抑制可以保证对目标语言的顺利提取。Scarborough等以西班牙语-英语双语者为研究对象，给被试混合呈现西班牙语和英语，要求被试进行真假词判断。结果发现，词频并没有影响被试对非目标语言单词的反应时间，即未出现显著的词频效应。也就是说，在此过程中非目标语言并没有激活。由此他们认为，在双语加工中，双语者可以成功地抑制非目标语言，支持了非目标语言抑制假说[19]。除了在不同拼音文字语言转换中发现非目标语言未激活外，研究者在中-英双语者的一系列研究中也得到了类似的结果[15，20-22]。

然而，Dijkstra等提出的双语词汇识别的BIA(bilingual interactive activation)模型，对非目标语言抑制说提出了挑战。该模型认为，在语言加工过程中，双语者的两种语言都会被自动激活，但是由于当前的任务要求使得目标语言的激活程度更高而被顺利提取，即非目标语言的激活假说。Moreno等对英语-西班牙语双语者以及Martin等对威尔士-英语熟练双语者的ERP研究，均发现了非目标语言对目标语言的启动效应，由此他们认为，双语者对非目标语言的激活是自动化的，支持了BIA模型[23-24]。关于非目标语言状态的研究在以上两种观点的争论下进一步发展，当考虑语言熟练程度这一因素时，出现了第3种观点，即非目标语言激活的融合假说。Alvarez等采用启动范式，以英语(L1)-西班牙语(L2)双语者为被试，考察了他们在语义类别判断过程中的加工特点[25]。实验采用两种启动方式:一是重复启动;二是跨语言重复启动。结果发现，由L1启动L2时，被试对L2的反应时更长，N400波幅更大，而用L2单词(L1单词的翻译对等词)去启动L1单词时，N400波幅降低。该结果表明，当被试加工第一语言时，第二语言并没有自动激活，而当被试加工第二语言时，第一语言会自动激活。Sebastian-Galles等以及Chauncey等的研究也发现，非目标的优势语言会自动激活，而非目标的非优势语言不会被自动激活[26-27]。由此可见，同语言产生转换过程中语言熟练程度会影响非目标语言加工一样，在语言理解转换过程中，非目标语言的熟练程度仍是决定非目标语言状态的一个重要因素。然而，非目标语言激活与否的根本原因是不是语言熟练程度，或者说语言熟练程度只是决定非目标语言状态的根本原因的一个外在表现，这还需要进一步地探讨。

2.语码切换的神经机制

许多脑成像以及ERPs研究已经探讨了双语者进行不同语言切换时的神经机制，但大多数集中在语言产生过程中切换机制的探讨。ERP技术具有高时间分辨率的优势，利用其考察语码切换，可以精确地区分语码切换。在利用ERP技术研究语码切换的研究中发现存在两个重要的脑电成分对解释语码切换具有重要的作用，分别是N2和LPC。N2是出现于目标之后200～400 ms之间的一个负走向的脑电成分，一般认为N2与抑制控制存在显著相关。Jackson等[28]在考察双语者完成有预期的语码切换任务时发现，相比于无语码切换任务，被试在需要进行语码切换的任务中表现出更大的前额N2效应，并且这一N2效应会受到被试者的语言熟练程度、反应预期、反应准备时间等因素的影响。LPC是一个产生在顶叶的、大约在350～700 ms之间的一个ERP晚正成分，一般认为LPC反映的是语码切换任务中从刺激出现到反应匹配的过程。刘敏[29]的研究发现，LPC成分也受到被试双语的熟练程度和语言使用经验的影响。

ERP技术虽然可以考察语码切换发生的时间，特定的语言特征和被试两种语言的熟练程度等因素对语码切换的影响，却不能很好地对产生语码切换的脑区进行定位，也不能对语码切换代价产生的大脑机制进行解释。近几年来迅速发展的具有精确定位优势的fMRI技术则弥补了ERP技术的不足，它可以清晰地展现出语码切换过程中双语者的脑区激活情况，对语码切换及其切换代价产生的脑内源进行定位，可以对语码切换的机制问题作出回答。Hernandez等人[30]以西班牙语-英语双语者为被试，利用图片命名任务考察了被试在语码切换过程中的大脑激活情况。结果显示，被试在利用西班牙语或者英语完成任务时，大脑左右半球的激活并无显著差异，但在两种语言之间进行转换时，被试的背外侧前额叶皮层的激活程度显著提高，因此他们认为，语码切换是执行功能的一部分，而非特定的语言加工过程。对以往利用fMRI技术的研究结果进行分析发现，语言理解过程中的切换与产生中的的神经机制几乎相同。研究显示，语言理解中的切换加工可能依赖于以下脑区:左侧尾状核，前额皮层，左额下回，前扣带回，左颞区域和缘上回[31-35]。在这些脑区中，前额皮层、前扣带回和尾状核已经被证实在任务转换中起重要作用[36-40]。因此，语码切换和任务转换激活的脑区存在着重叠。Hosoda等采用语音判断任务和数字判断任务对以上重叠脑区进行了区分。结果发现，右前额叶、左颞上回/缘上回、前扣带回、左额下回和尾状核在语码切换任务中被激活，同时左侧左额下回和右尾状核也是任务转换中发挥重要作用的脑区[41]。此外，Sierpowska等使用了新的特异性电刺激程序对两名接受清醒脑外科手术患者的语言切换神经区域进行刺激，在手术后还应用功能性磁共振成像技术、神经心理测试和日常会话等手段，进行语言切换模式下脑成像和行为评估，结果显示，额中下回是参与语言切换重要脑区，指出了非特异性语言中枢的额叶部分脑区参与语言切换的调节[42]。此两项研究均表明，语码切换与任务转换中神经机制的部分重叠，在一定程度上也说明语码切换可能只是一种特殊的任务转换。

然而，Peeters等[43]考察了图片命名范式下法-英双语者语言转换的效应，发现当图片先用英语词汇呈现时，法语(L1)图片命名速度明显慢于法语词汇独立呈现时的图片命名速度;用英语(L2)命名图片时，没有出现语言切换效应，即在有线索的图片命名范式下切换代价出现不对称性。由此他们认为，双语者语码切换成本无法降低到由任务控制或反应选择机制带来的效应。即语码切换与一般的任务转换可能是不同的机制。那么，语言理解中的语码切换与语言产生中的语码切换具有几乎相同的神经机制，因此，其语码切换的机制也可能不同于一般的任务转换。这一推论还需要后续研究的进一步探索和验证。

三、语码切换代价的来源

关于语码切换代价的来源，主要存在两种观点。一种观点认为，语码切换代价源于心理词典的字词识别系统之内[44]，另一种观点认为，语码切换代价源于心理词典的字词识别系统之外[10]。

前一种观点认为，在语码切换任务中，被试在当前任务中需要激活目标语言同时抑制非目标语言。当语码切换发生时，被试需要抑制先前处于激活状态的语言，激活先前处于抑制状态的语言，先前处于激活状态的语言会与将要使用的语言的激活产生竞争，同时，将要使用的语言由于先前的抑制会产生负启动效应，这样就会导致存在语码切换任务的反应时更长，从而产生语码切换代价。该观点还认为，语码切换代价受特定语言特征的影响，主要基于语言的正字法特征的研究。如果两种语言的特征相似，两种语言的竞争较弱，个体在不同的语言之间切换时，所耗费的心理资源相对较少，语码切换代价就小;如果两种语言的特征相差很大，两种语言的竞争就会较大，个体在不同语言之间切换就更难，切换代价也会更大。也就是说，语码切换代价的大小会因两种语言特征相似度的不同而不同。

后一种观点认为，如果特定的语言特征对语码切换代价不产生影响，则表明语码切换代价源于心理词典的字词识别系统之外。该观点指出，被试在加工不同的语言时会使用不同的加工策略，语码切换本质上是被试在不同的加工策略之间的切换，语码切换任务中，正在使用的语言加工策略处于激活状态，非目标的语言加工策略则处于抑制状态，当语码切换发生时，被试需要将先前处于激活状态的语言加工策略抑制住，同时激活先前处于抑制状态的语言加工策略，先前语言使用策略的激活和即将使用的语言使用策略的抑制会对语码切换任务产生负启动，从而导致语码切换代价的产生。语码切换是任务转换的一种，语码切换代价并不是语言领域独有的特征，而是被试完成存在任务转换任务中共有的特征[5]。

以上两种观点提出后，研究者纷纷对其进行了验证，其中的大多数研究结果支持第二种观点。有研究者尝试从反应特征(如前后反应是否相同)的角度来考察语码切换代价产生的来源[45]，实验选用英语-德语双语者，要求被试完成生物-非生物的归类判断任务。结果发现，语码切换代价仅仅在前后反应相同时产生，也就是说，语码切换代价随反应特征的变化而变化，因此研究者认为，语码切换代价产生于心理词典的字词识别系统之外。Orfandio和Sumner同样发现希腊语-英语双语者在完成语码切换任务时，语码切换代价受前后反应是否重复的影响[10]。崔占玲和张积家的研究也发现，特定语言的语义特征(汉字的义符和英文词的后缀)对于语码切换代价没有影响，不存在特定语言的语义特征效应，语言熟练程度是影响语码切换代价及切换代价不对称性的主要原因[12]，支持了语码切换代价来源于心理词典的字词识别系统之外的观点。

语码切换过程中切换代价来源仍有争议，可能是由于诸多因素相互作用，包括语言文字的不同特征、内涵和属性，双语的熟练程度[46]以及获得第二语言的年龄。王敬欣等人的研究采用非熟练双语者为被试，要求进行图片命名任务，变化了线索和图片之间的时间间隔(ISI)。结果发现，ISI为500 ms时，切换代价是不对称的，而ISI为1 250 ms时，出现了切换代价的对称现象。研究者认为，这是由于双语者对 L1的抑制和解除抑制的程度随ISI的变化而不同造成的[46]。由此可见，不同的任务也会影响语码切换代价。未来的研究还需要从不同的角度进一步探讨这个问题。

四、语言转换的未来研究方向

双语语言理解过程中语码切换的研究已经取得了一定的进展，丰富了双语认知领域的研究成果，同时，对第二语言学习和教学提供一些启发。然而，从另一个角度看，当前的研究结论不尽一致，某些理论观点也存在分歧，许多问题还需要进一步解决。综上，我们认为，未来有关语言理解过程中语码切换的研究可以从以下几个方面考虑。

第一，以更大的语义单元为材料进行研究。以往研究多基于词汇或亚词汇层面，个别研究基于短语，但探讨的问题是整个语言转换机制，这些研究结果能在多大程度上推论到句子、段落及语篇的加工机制上呢?句子或者段落以及语篇，不仅需要识别单个的词汇，还需要进行意义整合、句法分析，且大量研究发现，在语言产生和理解活动中，人们总是倾向于重复使用曾经使用过的或与之相似的句法结构产生句法启动效应。因此，目前所得结果的适用性还有待于进一步验证。

第二，神经机制方面的研究亟待发展。以往关于语码切换的研究大多是行为实验，关于语码切换及其代价的神经机制研究不多，对语码切换及其代价的神经机制的研究不仅可以更好地揭示语码转换加工的实质，同时能够进一步明确语码切换的生理基础，对脑损伤患者以及其他特殊群体的研究具有重要意义。

第三，注重汉语为母语的双语者的语码切换的研究。当前的大多数研究集中在L1和L2同属拼音文字之间的转换，而对L1(L2)为汉语、L2(L1)为拼音文字之间的转换研究尚少。有研究者指出:汉字在词汇水平上是表义文字，切合了认知心理学和脑科学中根本性的语义网络原理，具有稳固的科学基础，同时充分利用了人脑的视觉加工能力，与拼音文字相比，是一种更为彻底的视觉文字。因此，以汉语母语者为被试展开研究，对建立更具普遍意义的双语词汇加工模型和语码切换加工理论模型可以提供重要的启示。

第四，加强语码切换研究，期望在未来的研究中明确切换代价来源。考虑到诸多因素相互作用如语言文字的不同特征、内涵和属性，双语的熟练程度以及获得第二语言的年龄均可影响语码切换研究，应该针对实验受试者入组条件进行严格控制，尤其是对语言熟练程度和获得第二语言的年龄。但是，做到这一点说起来容易，实施起来难度很大。

第五，多语者的语码切换研究较为缺乏。出于各种需要，有些双语者会学习第三种或更多种语言，那么这些个体的语言转换机制与只掌握第二语言的双语者的切换机制是否相同呢?不同的语言具有各自的特点，会不会产生交互作用呢?这些问题都有待于检验。此外，在汉语方面还需要注意拓展方言之间语码切换的研究。汉语除了在视觉上不同于拼音文字外，还包含了北方、吴、湘、赣、客、闽、粤等七大方言，目前，有关方言之间语码切换的研究还需要进一步探索。

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