论程式语加工的实验方法

李更春

(江苏泰州学院 外国语学院，江苏 泰州，225300)



论程式语加工的实验方法

李更春

(江苏泰州学院 外国语学院，江苏 泰州，225300)

近年来，程式语的心理加工与表征已成为心理语言学研究的热点之一。在此类研究中，学者们所使用的实验方法往往不同，其基本原理及实验过程中可能出现的问题没有得到必要的思考与改进。本文对已有的主要实验方法进行梳理和评析，得出结论：未来研究应结合具体的目的，选用适当的实验方法或其组合，对特定类型程式语的心理加工和表征进行更具可信度的研究和探索。

程式语；心理加工；心理表征；实验方法

1.0 引言

心理词库的性质问题是心理语言学和普通语言学中经久不衰的研究课题。作为心理词库研究的重要内容，程式语(formulaic sequences/language)的心理加工与表征近10年来受到了越来越多的关注与研究(李更春, 2014)。这些研究以特定类型的程式语(如习语、词束、搭配)为实验材料，以不同的受试群体为研究对象，对程式语的心理加工与表征进行了考察与探索。然而，不同的研究所使用的实验方法往往不同，其基本原理也存在一定的差异。遗憾的是，国内外学者在运用这些方法时却没有对其基本原理及可能存在的问题进行必要的思考和改进，这势必在一定程度上影响其研究结果的可信度。本文对程式语加工的主要实验方法进行梳理和评析，目的是更清楚地认识各方法背后的理论假设及实验过程中可能存在的问题，进而理性地看待已有的研究结果，并选择适当的方法或其组合对各类程式语的心理加工与表征进行多方法、多通道且更具可信度的研究。

2.0 主要实验方法

目前，学界常用来研究程式语加工和/或表征的实验方法主要有在线语法判断任务(online grammaticality judgment task)、自控步速阅读实验(self-paced reading experiment)、末尾词启动实验(final-word priming experiment)、眼动跟踪实验(eye-tracking experiment)和单词监控实验(word-monitoring paradigm)等。其中，自控步速阅读实验又分为逐词(word-by-word)、逐项(portion-by-portion)和逐句(sentence-by-sentence)实验。

2.1 在线语法判断任务

这是一种学界普遍采用的方法(Jiang & Nekrasova,2007;李更春,2011;钟志英、何安平,2012;李更春、贾冠杰,2013;许莹莹、王同顺,2015)。该任务要求受试对所呈现单词串的语法性(grammaticality)进行判断，即判断某单词串是否符合语法。一般来说，实验材料包括一定数量的程式语、合乎语法和不合乎语法的单词串。其基本原理是，如果受试以整体形式加工程式语，那么他们就能绕开(bypass)对其成分单词和内部结构的分析，进而从心理词库中整体通达该单词组合的形义信息，而对合乎语法的单词串(但非程式语)的判断则不可避免地涉及词汇通达和语法分析；且由于涉及这两个步骤，受试的反应时就会相应增加，在限时任务中，受试出错的几率也会相应加大。研究者一般通过对程式语、合乎语法和不合乎语法的单词串的反应时和错误率差异的统计学检验，进而推断受试对程式语的加工形式，即是整体加工(holistic processing)、分解加工(analytical processing)还是两者皆有。

2.2 自控步速阅读实验

根据实验材料的呈现方式(即是以单词、句子片段还是整个句子为呈现单位)，此类实验又可分为自控步速逐词、逐项和逐句实验三种。

2.2.1 自控步速逐词阅读实验

此实验将含有程式语或非程式语的句子切分成一个个单词，要求受试对所呈现的单词进行阅读，之后迅速按键来阅读下一个单词，如此下去，直至句末(Schmitt & Underwood,2004;Tremblay,2009;Tremblay et al.,2011;李更春,2011;李更春、贾冠杰,2013)。需要指出的是，此实验中的程式语和非程式语只有一个单词是不同的(下称“差异词”)，而其他单词则完全相同。其基本原理是：在阅读时，人们会不断地根据前文内容来对下文进行预测，包含对下文可能出现的单词的预测；如果受试以整体形式对程式语进行表征(进而加工)，那么受试在阅毕程式语前几个单词之时，就会从心理词库中通达整个程式语的形义信息，包括其词汇构成，进而在阅读稍后出现的某个单词的时候，其速度就会加快。研究者一般通过对比程式语和非程式语的差异词的阅读速度，进而推断受试对程式语的加工形式。

2.2.2 自控步速逐项阅读实验

此实验是对逐词阅读实验的改进。同逐词实验一样，研究者将含有程式语或非程式语的句子切分成若干部分；与之不同的是，该实验将这些句子切分成一个个片段而非单词，即程式语(或非程式语)前的句子片段、程式语(或非程式语)和程式语(或非程式语)后的句子片段，要求受试对所呈现的句子片段进行阅读，阅毕迅速按键来阅读下一单词串，直至句末(Tremblay,2009;Tremblay et al.,2011;詹宏伟、宋慧娜,2012)。其基本原理与在线语法判断任务相仿。

2.2.3 自控步速逐句阅读实验

与前两项实验不同的是，在此实验中，研究者对含有程式语或非程式语的句子不作切分，而是将整个句子呈现在受试面前(Tremblay,2009;Tremblay et al.,2011;李更春,2011;李更春、贾冠杰,2013)。其基本原理是，由于不对句子作任何切分，受试在较为真实阅读条件下的表现能更客观地反映其语言加工策略。需要指出的是，同前两项实验相同，研究者一般会设计一些与阅读内容相关的问题，供受试通过按键加以回答。这样做的好处在于，由于设置了阅读理解任务，受试在此实验中的任务投入量相较语法判断任务会有所增加；此外，研究者还可以根据受试对这些问题的回答情况来检验受试是否对实验材料进行了深层次的语义加工。

2.3 末尾词启动实验

在此实验中，研究者一般将程式语或非程式性的单词串切分为两个部分，即前端部分和末尾词，受试先对前端部分进行默读，并对随即出现的末尾词进行朗读(或词汇真假性判断)(Ellis et al.,2008;王启,2015)。其基本原理是，如果某程式语是以整体形式表征和加工的话，那么受试在阅毕其前端部分时，就会从其心理词库中整体通达该程式语，这样一来，其末尾词就会受到启动，进而对该末尾词的反应时间就会缩短。

2.4 眼动跟踪实验

此实验一般将程式语置于语篇中，测量受试对程式语末尾词的注视频次与时长(如met the deadline by the skin of his teeth)，再将该测量结果与非程式语相同末尾词的测量结果进行比较(Underwood et al.,2004;Columbus,2010;Siyanova-Chanturia et al.,2011;Valsecchi et al.,2013)。其基本原理是，如果受试从前几个单词中辨认出某程式语，那么其末尾词就不需要太多的注意，进而受试对其注视的频次和时长就会少于非程式语末尾词。

2.5 单词监控实验

如果说以上实验均考察受试对程式语的视觉加工，那么单词监控实验则考察受试对程式语的听觉加工。在此实验中，研究者一般从某语音语料库中提取含有某单词(如of,the)的程式语和非程式语所在的句子，要求受试对这些句子中是否包含该单词进行判断(Sosa & MacFarlane,2002;李红、缪道蓉,2009;李更春,2011;李更春、贾冠杰,2013)。其基本原理是，如果程式语的频率很高以至于有了独立的词汇表征，那么对其中某成分单词的通达将涉及到解构过程，这将延长对该词的反应时，在限时任务中，受试出错的几率也会有所增加。研究者可以通过对比程式语和非程式语中相同单词的监控时间和错误率，进而判断受试对程式语的心理表征模式。

3.0 评析与讨论

在以往研究中，学者们运用以上的一种或多种方法对程式语的心理加工或表征进行了诸多研究，但由于各方法本身所存在的或大或小的问题，其研究结果只能在部分程度上反映受试对程式语真实的心理加工形式或表征模式。

3.1 评析

如前所述，学界普遍使用的一种方法就是在线语法判断任务。该任务的优势在于其简单易行，对受试的任务要求较低。然而，由于在该实验中受试接触的都是脱离具体上下文(decontextualized)的单词串，且该实验没有明确要求受试对相关程式语进行理解，因而受试有可能进行的是基于形式而非意义的阅读。也就是说，在这种实验条件下，受试的阅读目的和策略可能与真实阅读条件下有所不同。其次，由于该实验明确要求受试对单词串的语法性(即是否合乎语法)进行判断，这就无形中增加了受试以单个的词为单位进行阅读的可能性。虽然受试在该实验中对程式语的判断速度可能要快于非程式语，但仍有可能慢于其在真实条件下的阅读速度。此外，由于受试有可能进行基于形式的阅读，因此受试对程式语外形的熟悉度在其判断中可能也起到了一定的干扰作用。在研究单词识别的文献中，多数研究显示，单词的整体外形起到了较为重要的作用，且当单词外形被改变了之后(如以大小写混合形式呈现时)，单词的识别通常受到阻碍(如Mayall & Humphreys,1996;Perea & Rosa,2002)。在Allen et al. (1995)提出的混合模型中，单词可以通过两种渠道进行通达：一个是单词水平的渠道，负责解码如单词外形等信息；一个是字母水平的渠道，负责分析构成单词的字母。在单词识别过程中，这两种渠道参与到了一种相互竞赛的过程中。Besner & Johnston (1989)认为，熟悉单词的整体外形并不有利于其识别，而是可能有利于人们在词汇判断任务中作出判断。如果该论断正确的话，那么受试在对程式语进行判断时也有可能受到其整体外形熟悉度的影响。

末尾词启动实验将语法判断任务与启动实验加以有机地结合，克服了纯粹的语法判断任务中受试的投入量不足(此时受试需要进行口头产出或真假词判断)以及过多地依赖形式识别(因程式语的整体外形受到了破坏)等问题，但也受到单词间过渡概率(transitional probability)这一因素的影响，即程式语的成分单词两两之间的过渡概率并不相同，这就给实验材料的切分带来了一定的问题。如果两个单词的过渡概率大，对其中一个的反应或判断会较快，反之则较慢。

基于形式而非意义的阅读模式在自控步速逐词阅读实验中表现得更为明显。后者的优势在于，这种逐词呈现的模式大大降低了受试为完成实验任务而过快按键的可能性。然而，从另一个角度来说，这也同时增加了受试对程式语进行分析性加工(即进行单词识别和语法分析)的机会。其次，受试在该实验中需要不断地按键以阅读下一个单词，而受试反应并按键的速度存在一定的个体差异，频繁的按键则会进一步放大这种个体差异。不过，由于受试最终阅读的是一个个完整的句子，因而相较于在线语法判断任务来说受试进行了更多的语义层面上的加工，包括词汇语义的通达和句子语义的分析与整合，这就较为接近其在真实阅读条件下对语言的实际加工情况。不过这种阅读模式的缺点也是显而易见的。最为突出的一点就是，它人为地隔断了单词之间横向上的联系，受试只有自左至右地逐词阅读才能获得整个句子的语义，而在真实的阅读条件下，人们并非总是以单词为基础进行阅读，而是往往一次阅读多个单词，这些单词通常构成相对独立的意群或调群(intonation group)。因此，通过该实验获得的数据并不能很好地反映受试真实的语言加工形式或心理表征模式。

自控步速逐项阅读实验较好地解决了这个问题。在该实验中，受试可以一次阅读多个单词，这就更加接近真实的阅读情况。研究者一般将含有程式语或非程式语的句子切分成三个部分，即：程式语/非程式语前的句子片段、程式语/非程式语本身以及程式语/非程式语后的句子片段。这样做也是不无缺点的。首先，它隔断了程式语和上下文在语音上的联系。有研究表明(如Lin,2013)，只有20%的程式语与调群完全对齐。调群是人们对话语流进行切分的基本方式，一个调群大致相当于说话者能一次性说出的句子片段。也就是说，在多数情况下，程式语只是语调单位的一部分，程式语是和其他语言成分一起说出或阅读的。其次，与逐词阅读实验一样，这种自左至右的阅读模式也不太符合人们真实的阅读情况。在实际的阅读中，由于受工作记忆容量、单词熟悉度、句子结构及语义的复杂性和个人阅读习惯等因素的影响，人们有时要进行必要的回视(regression)，以便更好地对难点部分加以再理解或对全句的结构和语义进行再分析和再整合。对于一个正常的成年读者来说，其在阅读过程中回视的时间要占到10-15%(Underwood et al.,2004:153)。而在此实验中，受试无法进行回视，也无法向前掠视(forward fixation)来确认之前所做的各种预测。

这些问题在自控步速逐句阅读和眼动跟踪实验中得到了较好地解决。其中，逐句阅读实验的材料是一个个完整的句子，因此能够较为客观地反映受试在接近真实的阅读条件下对程式语的加工策略；而眼动跟踪实验的材料是一个个完整的语篇，且由于此实验真实地记录受试的眼动情况，因而能够更加客观、准确地反映受试在实际的阅读中对程式语(包括其他语言结构)的加工情况，进而推断其所采用的加工形式。有必要指出的是，从逐词到逐句实验，电脑屏幕一次性呈现的单词(即呈现窗口)越来越多，随之出现的另一种可能性就是，受试“跳过”某些单词的机会也在不断增加。在逐词实验中，受试被迫注意每一个词，而在逐项任务中则可以跳过一些可以预见到的词，当整体阅读句子时则可以跳过更多的词。因而，在对三项实验的结果进行解读时要充分考虑到这个可能性及其所产生的影响。

如前所述，以上实验均考察受试对程式语的视觉加工，而单词监控实验则另辟蹊径，考察受试对程式语的听觉加工。对程式语加工研究来说，这是一种十分有益且必要的补充和完善。该实验一般从自然口语语音语料库中提取含有某程式语或非程式语(该程式语或非程式语含有受试所要监控的单词)的句子作为实验材料。然而，由于口语交际即时性的特点以及程式语高频使用的特征，程式语中的成分单词，尤其是其中的某些功能词，可能存在着语音弱化(phonological reduction)的现象。譬如，英语中的助动词否定形式don’t在其最经常出现的构式中往往被弱化(如I don’t know)(Bybee & Scheibman,1999)；在频率极高的搭配中，of被弱化的可能性极高(如kind of,lot of)(Sosa,2000)。由于这些功能词所存在的语音弱化的可能性，受试对某句子中是否含有某功能词的判断就会受到一定的影响。

3.2 讨论

由上可见，程式语加工研究所使用的各种实验方法都或多或少存在着这样或那样的问题，因此过度依赖其中的一种方法或对其结果进行绝对化的解读都是不恰当的。首先，各实验中受试的认知加工层次(Craik & Lockhart,1972)各不相同。譬如，在线语法判断任务虽然有可能涉及程式语语义的提取，但也有可能涉及较多的形式层面的加工(如单词或程式语外形的识别和匹配)；自控步速逐词阅读实验虽然以语义加工为目的，但其实验过程很大程度上涉及对单词形式层面的加工；而单词监控实验所考察的主要是语音形式层面的加工。此外，各实验中受试的任务投入量(Laufer & Hulstijn,2001)各不相同。例如，三种自控步速阅读实验均要求受试在阅读之后回答与阅读内容相关的问题，因此受试需要进行语义的分析与整合，这是一种较深层次的语义加工；单词监控实验要求受试判断所听材料中是否含有指定的单词，这是一个较深层次的形式加工；末尾词启动实验则要求受试在理解语义的基础上，口头产出某单词，这是一种深层次的语义加工或产生性加工(generative processing)(Wittrock,2010)，当然也涉及一定的语音层面的加工。

从认知加工层次来说，程式语加工内在地包括形式加工和语义加工，过度地偏重任何一方都是不妥的。因此，未来研究可以将偏重于形式加工或语义加工的实验方法结合起来，综合考察受试对程式语的实时加工。此外，以完整的语篇为材料的眼动跟踪实验和逐行阅读实验(Conklin & Schmitt,2008)能相对真实且客观地反映受试对程式语的加工情况，而此类实验方法在国内并不多见，未来研究可以考虑选取这些实验方法。此外，程式语加工也包括视觉加工和听觉加工，因此，也有必要将单词监控实验和其他考察视觉加工的实验结合起来，从不同通道来考察程式语的加工，且两种实验的结果也可以相互验证或补充。

总之，为了更加全面且客观地反映不同受试群体对程式语的加工形式或心理表征模式，可以综合运用多种实验方法，一则从不同层面或通道来考察程式语的心理加工。二来使不同的实验方法相互补充，互为验证。国外已有学者将不同实验方法加以结合来开展研究，例如，Tremblay (2009)将自定步速阅读实验和基于ERP的单词和句子回忆实验加以结合；Siyanova (2010)将眼动跟踪和ERP技术结合了起来。就国内的研究来说，学者们主要基于在线语法判断任务(钟志英、何安平,2012;许莹莹、王同顺,2015 )和自定步速阅读实验(李更春,2011;詹宏伟、宋慧娜,2012;李更春、贾冠杰,2013)来考察程式语加工，基于单词监控实验的研究较为少见(李红、缪道蓉, 2009; 李更春、贾冠杰, 2013)，而基于眼动跟踪实验的研究则非常之少，将多种方法加以结合的研究则极其少见。国内学者李更春、贾冠杰(2013)首次将在线语法判断、自定步速阅读和单词监控实验加以结合，综合考察程式语在视觉通道和听觉通道下的加工情况，并提出了外语学习者对程式语加工和表征的若干模式。

通过以上的评析和讨论，我们不难得出以下结论：未来研究应结合具体的目的，选用适当的实验方法或组合，对特定类型程式语的心理加工和表征进行更具可信度的研究和探索。例如，针对二词搭配，可以尝试采用末尾词启动实验并考察互信息对其心理加工与表征的影响；针对三词以上词束，可以考虑将在线语法判断任务、自定步速逐句(或逐行)阅读和眼动跟踪实验结合起来进行研究；此外，还可以对既有的方法进行创新，如采用音素监控实验来考察某些程式语的心理加工与表征模式。

4.0 结语

程式语的心理加工与表征是一个方兴未艾的研究课题。程式语包括多种类型(Biber et al.,2004;马广惠,2011;李更春,2014)，其心理语言学实验方法也多种多样。未来研究可以结合具体的研究目的，选用适当的实验方法或其组合，对特定类型程式语的心理加工和表征进行更具可信度的研究和探索，以不断验证或丰富程式语加工已有的研究成果，不断加深人们对程式语本质属性的认识和理解，为二语/外语教学提供有价值的参考与借鉴。

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On the Experimental Methods of Research on the Processing of Formulaic Sequences

LI Geng-chun

(School of Foreign Languages, Taizhou University, Taizhou 225300, China)

The mental processing and representation of formulaic sequences has become one of the hot topics in psycholinguistics in recent years. In relevant research, different scholars tend to use different experimental methods; however, the rationale behind these methods and problems they could incur during experimentation have not been taken into full account. A critical review has been made of the major experimental methods currently in use. It is concluded that an appropriate method or a combination of methods should be employed, based on the research objectives, to investigate into the processing and representation of specific types of formulaic sequences in the future.

formulaic sequences; mental processing; mental representation; experimental methods

2015-09-18

本文为国家社科基金项目“英汉程式语心理表征模式对比研究”(项目编号：BYY009)；浙江省哲学社会科学规划课题“中国学习者的英语程式语韵律特征研究”(项目编号：14NDJC185YB)；泰州学院高层次人才引进科研启动基金项目“普通高校英语学习者对程式语的心理加工与表征的研究”(项目编号：TZXY2015QDXM011)的部分成果。

李更春(1983-)，男，安徽庐江人，副教授，博士。研究方向：应用语言学。

10.16482/j.sdwy37-1026.2016-04-004

H0-05

A

1002-2643(2016)04-0029-06