中文阅读中的词内再注视眼跳和词间眼跳发动的时间进程*

刘志方，吕飒飒，张智君，宫 勇

中文阅读中的词内再注视眼跳和词间眼跳发动的时间进程*

刘志方1，2，吕飒飒1，张智君2，宫 勇3

(1.宁波大学心理学系暨研究所，宁波 315211；2.浙江大学心理与行为科学系，杭州 310007；3.宁波大学潘天寿艺术设计学院，宁波 315211)

研究通过两项消失文本实验考察中文阅读中的词内再注视眼跳和相邻词间眼跳发动的时间进程。实验一操控字/词消失的延迟时间考察词内再注视眼跳发动的时间进程，结果发现，以词为消失单元的消失文本(词n消失)和两项以字为消失单元的消失文本(词n上两个汉字分别消失)随着延迟时间增加，其再注视概率的变化模式不尽相同。实验二考察相邻词间眼跳发动的时间进程发现，以词为消失单元的消失文本(词n+1消失)和两项以字为消失单元的消失文本(词n+1中两个汉字分别消失)随着延迟时间增加，跳读概率的变化模式也不尽相同。综合两个实验结果表明，中文阅读中存在以词和以字为目标选择单元的两种眼跳策略。

中文阅读；眼动；眼跳

1 引言

眼跳在视觉加工中非常重要，因为它将需要注视的对象纳入视网膜中央窝区域，以便获得对之清晰的视觉。研究表明，眼跳过程受到多种认知因素影响，但反射性眼跳的潜伏期一般只有约200ms，个体在这个时间内根据当前目标和有限的认知资源来判断和决策是否发动眼跳(Carpenter，2001)。在阅读中眼跳调节着文字识别与文本理解等一系列复杂的认知过程。根据现有成熟阅读眼动控制模型，以及相关实证结论可以确定，词汇视觉信息决定眼跳指向何处；而词语加工的难易程度则影响眼跳何时发动(McConkie，Kerr，Reddix，Zola，& Jacobs，1989；Schad & Engbert，2012；Schotter，Reichle，& Rayner，2014；Kliegl，Grabner，Rolfs，& Engbert，2004)。可见，拼音文字的词汇加工过程实时影响眼跳控制系统。

尽管中文与拼音文字的书写风格迥异，但已有证据表明，中文词汇加工难度不仅影响注视时间，同样也影响再注视概率，这表明中文阅读中的词内再注视眼跳是基于注视词汇选择眼跳目标(Rayner，Li，Juhasz，& Yan，2005；Yan，Tian，Bai，& Rayner，2006)。关于相邻词间眼跳，Yan与其合作者认为，中文读者能够根据预视加工中切分词n+1的成败选择眼跳目标，如果该词切分成功读者则随后基于词n+1选择眼跳目标，否则则基于汉字选择眼跳目标(Yan，Kliegl，Richter，Nuthmann，& Shu，2010；Yan，Zhou，Shu，& Kliegl，2015；Shu，Zhou，Yan，& Kliegl，2011)。但另一种观点认为，一次注视中读者加工尽可能多的字词，随后的眼跳离开这些被加工过的汉字(Li，Liu，& Rayner，2011；李兴珊，刘萍萍，马国杰，2011)。综合以往研究结果以及中文的书写特点不难推测，中文阅读中可能存在“以词为选择目标”和“以字为选择目标”两种眼跳策略，但目前尚缺少直接检验这个假设的实证研究。

汉字是独立的视觉单元，读者可以非常快速地获取汉字所提供低级视觉线索；而中文词汇则是认知加工后才被组织起来的心理实体；因此“以字为选择目标”和“以词为选择目标”的两种眼跳发动的时间进程应有差别。Becker和Jurgens(1979)采用双步刺激模式(Double-step paradigm)证实眼跳潜伏期有前期的可变编程阶段和后期的不可变编程阶段组成，如果在可变编程阶段接受新的眼跳信号或者取消原计划的眼跳目标，原有的眼跳就会被取消。基于这个事实，本研究直接操控眼跳选择目标单元(字和词)及其呈现时间，通过观察在眼跳计划可变阶段抹掉潜在眼跳目标后相关眼跳数据的变化情况，推测中文阅读中的眼跳选择目标单元问题。研究假设，如果操控注视词上字/词消失单元和延迟时间对再注视概率的影响模式与操控词n+1上字/词消失单元和延迟时间对相邻词间眼跳比率的影响模式不同，则说明两类眼跳所采用的目标选择策略不同，否则则说明在中文阅读的眼跳控制中只存在一种眼跳策略：以词为基础的眼跳或以字为基础的眼跳策略。

2 实验一：词内再注视眼跳发动的时间进程

2.1 实验方法

2.1.1 被试

45名大学生参加了本次实验，其中男生17人，女生28人。被试的视力或矫正视力正常，实验结束后可获报酬20元。

2.1.2 实验材料

实验的正式材料为80个句子，平均每个实验条件下20个实验句子。每个句子都是由7或8个双字词组成。实验句子的通顺性平均值为6.29(7点评定，分值越高，越通顺)，难度平均值为1.65(采用7点评定，分值越低，越简单)。词划分的一致性达到95%。实验过程中有24个句子带有判断，以检查被试是否认真阅读句子。

2.1.3 实验设计

实验为两因素3(消失方式：单字消失、非注视字消失、单词消失)×5(延迟时间：控制条件、40ms、80ms、120ms、160ms)混合设计；其中消失方式是被试间变量，延迟时间是被试内变量。实验句子有四种不同的消失文本呈现条件：(1)正常呈现条件；(2)单字消失，被注视的字在注视开始40/80/120/160ms后消失；(3)非注视字消失，同一个词内，在注视开始40/80/120/160ms后未被注视的字消失；(4)单词消失，被注视的词在注视开始40/80/120/160ms后消失。当注视点离开相应的注视区域后，所消失文字会紧随着立刻重新出现，而在规定注视相关的区域内产生再注视则不能导致消失文字的重新出现。实验操作条件详细的举例，如图1所示。

(注：“*”代表注视点，下同)图1 实验一消失文本呈现条件示意图

正式实验材料的80个句子被随机均分为5组，实验呈现条件按照拉丁方的顺序在各组之间进行轮换，即生成五个实验档，每个档内包括同样的80个正式实验句子，这样可以保证所有的句子都会接受五种实验处理。各个实验档内部的实验句子随机呈现。

2.1.4 实验仪器

实验使用SR公司生产的Eye Link Ⅱ型眼动仪记录被试阅读句子时的眼动过程。该设备的采样频率为500次/秒，呈现实验材料计算机的刷新频率是100Hz，该电脑的显示器大小为19英寸，分辨率为1024×768。被试距离屏幕为60cm，单个汉字约占据为28×28像素，呈0.79°视角。

2.1.5 实验程序

实验参与者进入实验室后，佩戴眼动仪器头盔，使用头托固定被试的头部。随后呈现指导语，并进行眼动仪校准，校准结束后呈现练习句。然后，进行正式实验。在实验过程中，主试根据实际情况在任何需要的时候重新校准。实验流程持续大约20分钟。

2.2 结果与讨论

实验数据采用SPSS和眼动数据分析软件“Data Viewer”进行分析。实验过程中出现咳嗽、流泪、头动或连续按键导致句子被跳过的句子被删除，两个实验被删除的数据均低于2%。各条件下被试问题回答的正确率均高于85%，且方差分析显示各主效应均未达到显著水平Fs<1，ps>0.05；被试都能够按照要求完成阅读任务，表明本实验中的眼动数据能够真实反映阅读过程。实验一的目的在于，考察注视词(词n)上汉字消失单元对再注视概率的影响模式，进而推测词内再注视眼跳的目标选择单元问题。因此因变量只报告再注视概率指标，图2勾画了不同延迟时间下各消失条件对再注视概率影响的变化趋势。

对再注视概率进行3×5方差分析后发现：延迟时间主效应显著，F(4，168)=6.695，p<0.001，η2=0.137。消失方式主效应不显著F(2，42)=0.354，p=0.704，η2=0.017。延迟时间和消失方式之间的交互作用显著F(8，168)=1.992，p<0.05，η2=0.087。不同潜在眼跳目标消失对词内再注视眼跳影响的时间变化趋势不同，说明词内再注视眼跳并非单一以注视词汇为选择目标。由图2可见，单词消失对再注视概率影响最严重的是40ms延迟的消失文本条件，而汉字消失的两个条件(单字消失和非注视字消失)对再注视概率影响最严重的是80ms延迟的消失条件。40ms延迟的消失文本影响总阅读时间(40ms延迟的消失文本的总阅读时间显著长于控制条件，p<0.05)，相对于注视词消失条件，阅读汉字消失条件(单字消失和非注视字消失)时读者可以通过注视双字词的另一个汉字完成词汇识别任务；由此可见，在整个词汇未被成功识别的前提下，读者可能发动一个指向该词另一个汉字的词内再注视眼跳完成识别注视词任务。

图2 实验一各消失方式下再注视概率随延迟时间变化图

注视点由注视字移至词内的另一个字，或者在同一个字内连续注视两次都会导致再注视眼跳，但是这两种再注视眼跳的目标选择策略都既可能是字，又可能是词，被注视的单字消失后，尽管其词内的另一个字保持呈现，但排除各延迟时间极低(3.7%～4.7%)的再注视后，各消失条件的再注视概率依然显著小于正常呈现条件(ps<0.05)，说明“词在视觉上完整”是影响词内再注视眼跳的重要因素。词内非注视字消失后，注视字依然存在，此时，字内再注视概率(3.0%～3.9%)并未受到影响，说明仍有少量部分再注视眼跳是基于注视字发动的。

2.3 结论

综合各延迟条件对再注视概率的影响可以推断，词内再注视眼跳存在两种眼跳目标选择策略：主要基于词汇单元选择眼跳目标和少量的基于字单元选择眼跳目标。

3 实验二：相邻词间眼跳发动的时间进程

实验二通过操作词n+1的单词和各字的呈现、消失情况，来辨析相邻词间眼跳选择目标的基本依据单元问题。

3.1 实验方法

3.1.1 被试

45名大学生参加实验二，其中男生16人，女生29人。被试的视力或矫正视力正常，他们之前均未参加过实验一，也未参加过类似的眼动实验，实验结束后可获得报酬20元。

3.1.2 实验材料和实验设计

图3 实验二中消失文本呈现条件示意图

实验材料和实验一完全一样，实验为两因素3(消失方式：词n+1消失、字n+1消失、字n+2消失)×5(延迟时间：控制条件、40ms、80ms、120ms、160ms)混合设计；其中消失方式是被试间变量，延迟时间是被试内变量。实验句子有四种不同的消失文本呈现条件：(1)正常呈现条件；(2)词n+1消失，在词n在注视开始40/80/120/160ms后词n+1消失；(3)字n+1消失，在词n在注视开始40/80/120/160ms后字n+1消失；(4)字n+2消失，在词n在注视开始40/80/120/160ms后字n+2消失。具体情况如图3所示。3.1.3 实验仪器和实验程序

实验仪器、实验程序均和实验一完全相同。

3.2 结果与讨论

实验二采取的眼动指标和数据处理方式完全与实验一相同。实验二各条件下被试问题回答的正确率均高于85%，且方差分析显示各主效应均未达到显著水平Fs<1，ps>0.05。总阅读时间的方差分析也显示各主效应均未达到显著水平Fs<0.6，ps>0.6，表明中文读者在对词n注视的前50ms内对词n+1视觉信息的提取程度便可以保证正常的词汇识别和阅读理解过程。实验二旨在根据各个消失条件对相邻词汇影响的时间变化趋势，推测相邻词间眼跳的目标选择策略问题，因此只报告相邻词间自左向右眼跳概率指标(这个概率由相邻词间自左向右眼跳除以总的眼跳次数得到)。图4勾画出了各消失方式下相邻词间自左向右眼跳概率随延迟时间变化的趋势图。

图4 实验二各消失方式下相邻词间自左向右眼跳概率随延迟时间变化图

方差分析后发现，延迟时间和消失方式对相邻词间自左向右眼跳比率的影响均达到显著水平(F(4，168)=7.969，p<0.001，η2=0.159，F(2，42)=4.25，p<0.05，η2=0.168)；延迟时间和消失方式的交互作用也到达显著水平(F(8，168)=5.825，p<0.001，η2=0.217)。由图4可知，无论延迟时间长短各个词n+1消失条件都在相同程度上取消了相邻词间眼跳，但其他消失条件对相邻词间自左向右眼跳比率的影响则并没有表现出相同的变化趋势。

从逻辑上词n+1消失既有可能是取消了以两个汉字(字n+1和字n+2)为目标的眼跳，也能取消了以词n+1为目标的眼跳。字n+1消失和字n+2消失都导致词n+1在视觉上不完整，参照实验一的结果，如果词n+1仅取消以词n+1为目标的眼跳，那么应该看到，延迟时间为40/80ms的字消失条件都导致相邻词间眼跳比率下降，显然40/80ms延迟时间的各消失条件没有取消以词n+1为选择目标的眼跳；40/80ms延迟时间的字n+1消失导致相邻词间眼跳减少(ps<0.05)，这应是中文读者偏好注视词n+1上首字现象所致(白学军等，2011；Yan et al.，2010)。延迟时间增至120ms时字n+1消失条件不再影响相邻词间眼跳比率(p>0.05)，说明120ms以内以字n+1为选择目标的眼跳计划基本进入稳定期阶段；但延迟时间增至160ms时，字n+1消失条件和字n+2消失条件都减少相邻词间眼跳比率(ps<0.05)，说明这两个条件都取消了以词n+1为选择目标的相邻词间眼跳。

3.3 结论

中文句子阅读中的相邻词间眼跳也存在两种眼跳策略：潜伏期较短的以字为目标的眼跳策略，和潜伏期较长的以词为选择目标的眼跳策略。

4 总讨论

证据表明，词汇是中文阅读理解的基本加工单元(Rayner，Li，& Pollatsek，2007；Bai，Yan，Liversedge，Zang，& Rayner，2008；沈德立等，2010)；但在“中文读者基于何种线索选择眼跳目标？”问题上仍不明确。早期研究表明，在汉语阅读中不存在“基于词的注视点位置偏好”现象，研究者据此认定字是汉语阅读中眼跳目标选择的基础(Yang & McConkie，2004)。Yan等人(2010)认为，读者对词汇边界看法不一致是导致不能发现基于词汇的注视偏好的重要原因，在控制此因素后，他们发现了基于词的注视点位置偏好现象，他们据此推测预视加工中存在词切分过程，如果该过程成功则读者基于词n+1选择眼跳目标(Yan et al.，2010，2015；Shu et al.，2011)。但中文阅读中的最佳位置注视效应和注视位置偏好效应并不能排除偶然的可能性(Li et al.，2011；李兴珊等，2011)，李兴珊等人认为，读者应该是基于中央凹内的字词加工情况制定眼跳。可见学者在这个问题上的看法仍不统一。

在E-Z读者模式和SWIFT模式中都将眼跳计划划分为两个不同的阶段，处于可变阶段的眼跳计划可被取消重新制定。两个模型都将词汇看做是影响眼跳“何时发动”和“指向何处”的重要参考(Schad & Engbert，2012；Schotter et al.，2014)。眼跳指向何处与眼跳何时发动是两个独立的环节(Rayner & Pollatsek，1996；Rayner & McConkie，1976)；中文词影响注视时间、读者基于词汇理解句子文本都不意味着，读者完全基于词汇选择眼跳目标。中文词汇间没有物理边界，字间狭小的间隔导致每个汉字都是独立的视觉单元；因此即使承认中文词在眼跳选择目标环节中的作用，并不能排除字作为眼跳目标的可能性。然而，考虑到词汇在中文阅读认知加工过程中的重要作用，本研究以词汇为参考点，将眼跳区分成词内再注视眼跳和词间眼跳两个类型，在词间眼跳中选择相邻词汇间的眼跳作为考察对象，通过消失文本范式考察潜在眼跳目标消失分别对这两类眼跳影响的时间趋势，进而推测中文阅读中眼跳选择目标的策略问题。两个实验都发现，无论是字消失还是词消失，再注视和相邻词间眼跳概率都随着视觉目标呈现时间的增加而增大，但是不同消失方式的变化模式却非常不同，这似乎暗示着中文阅读中存在多种眼跳策略。

实验一发现，词内再注视眼跳主要以注视词汇为选择目标，但仍存在较小比率的词内再注视眼跳是以汉字为选择目标。实验二发现，当延迟时间小于120ms时，词n+1上字词消失条件取消的相邻词间眼跳主要是以双字词n+1的首字为选择目标的眼跳，当延迟时间在160ms时各消失条件则能够取消以词n+1为选择目标的眼跳。中文词汇只能是语义加工的后果(Li，Rayner，& Cave，2009；Yen，Radach，Tzeng，Hung，& Tsai，2009)，因此以词为单元选择眼跳目标策略只能发生在词汇加工后期。由于预视效应普遍存在(王穗苹，佟秀红，杨锦绵，冷英，2009；Yen et al.，2009；Yan，Kliegl，Shu，Pan，& Zhou，2010)，注视阶段中读者对目标词汇的加工程度显然大于预视阶段中对之的加工程度，因此以词为选择目标的眼跳策略在再注视眼跳中所占的比重应该大于在相邻词间眼跳中所占的比重。综合两项实验结果可以验证“字词加工引导眼跳过程”假设；虽然目前存在“副中央凹内字词加工引导眼跳”还是“中央凹内字词加工引导眼跳”的分歧(Yan et al.，2010，2015；Shu et al.，2011；Li et al.，2011；李兴珊等，2011)，但是基于此研究结果可以确定这两种“字词加工引导眼跳”的形式共存与中文阅读中眼动控制过程。

5 结论

中文阅读中的词内再注视眼跳和相邻词间眼跳中都存在以字为目标选择单元和以词为目标选择单元的两种眼跳类型。

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The Time Course of Saccade Generation in Chinese Reading

Liu Zhifang1，2，Lv Sasa1，Zhang Zhijun2，Gong Yong3

(1.Department of Psychology，Ningbo University，Ningbo 315211；2.Department of Psychology and Behavior，Zhejiang University，Hangzhou 310007；3.College of Art and Design，Ningbo University，Ningbo315211)

In present study，we investigate the time course of both refixation saccades and across words saccades with two disappearing text experiments.The disappearing conditions in Experiment 1 are as following：(1)current fixated character disappeared，(2)the character in word n which was not been fixated disappeared，(3)word n disappeared.The disappearing conditions in Experiment 2 are as following：(1)left character of word n+1 disappeared，(2)right character of word n+1 disappeared，(3)word n+1 disappeared.We also manipulate the delay time of these disappearing treatments in both experiments.We focus on the influence of delay time of disappearance manipulations on probability of words been refixated in first run reading for Experiment 1.There was a significant interaction effects between disappearing treatments and its delay time，which indicated that saccade of refixations targeting was not based on word n only.There was a reliable interaction effect between disappearing treatments and its delay time on probability of across words saccades in Experiment 2，which indicated that targeting of saccade between words was based on character or word n+1.

Chinese reading；eye movements；saccade

浙江省自然科学基金(LY12C09004)，教育部人文社会科学项目(15YJC190014)，宁波大学人文社会科学培育项目研究成果。

张智君，E-mail：zjzhang@zju.edu.cn。

B842.5

A

1003-5184(2016)02-0147-06