工作记忆广度与句法歧义消解的关联性研究

张　哲

(厦门理工学院 外国语学院，福建 厦门 361024；台湾政治大学 外国语文学院，台北 11605)



工作记忆广度与句法歧义消解的关联性研究

张哲

(厦门理工学院 外国语学院，福建 厦门 361024；台湾政治大学 外国语文学院，台北 11605)

工作记忆广度对于句法歧义消解的影响，学术界尚存理论争议。文章采用行为科学研究范式，依照工作记忆广度不同，以符合述宾-偏正型短语组成的歧义句作为实验材料，考察工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解之间是否存在相关性。实验结果表明：二者存在负相关关系，即工作记忆广度越高，消解述宾-偏正型句法歧义的反应时间就越少。在一定程度上，本实验支持工作记忆容量理论。

工作记忆；句法歧义；歧义消解；认知历程

近年来，学界十分关注在语言理解过程中，读者如何利用句法与非句法信息进行句法歧义消解。普遍接受的句法歧义定义为：“句子中的某一个成分，可能具有两种或以上的句法可能性，必须依赖特定的信息来加以确定和消除。”[1-2]迄今为止，句法歧义的研究成果中，语料基本上都来自英语，且集中在几种有限的句法结构。本文的实验材料选自于汉语，以现代汉语述宾-偏正型句法歧义为研究对象，探究汉语为母语者的工作记忆广度与该类型的句法歧义消解的关系。

1　句法歧义的成因

从语言结构类型上看，现代汉语缺乏严格意义上的词形变化，是一种无形态标记的语言，因此被视作孤立语的代表之一，且该语言主要运用虚词与词序等语法手段来表现各结构之间的关联[3]114。基于现代汉语以上特性，加之词类与词的句法功能关系复杂，不是单纯的一对一关系，而是一对多的关系，导致了句法歧义现象在现代汉语中十分普遍。现代汉语中的句法歧义现象，主要由以下3个原因构成：层次构造、句法结构关系以及语义结构关系。

层次构造，是指相同的词类由于内部的层次构造不同，语意也就不同[4]。例如，“对下属的批评意见”：从层次构造上看，既可以按照定中结构切分，意思是“批评意见是针对下属的”；也可以按照介宾结构切分，意思是“批评意见是源自下属的”。句法结构关系，是指通过语序与虚词的手段表达的语法关系。语言中较为常见的结构关系有联合、主谓、偏正等，现代汉语不仅具备以上几种关系，还具备述补等特殊关系。从句子平面上来看，这种结构关系是显性的。但即使内部层次结构明显且相同，有些句法结构依然存在2种解释。例如，“学习文件”，可以指“学习文件的内容”，也可以指“用于某次学习的文件”。语义结构关系，是指实词之间的语义联系，诸如动作发出者与行为动作、动作承受者与行为动作之间的关系等[3]115。例如，“海葵不吃了”，可以理解为“海葵不吃其他生物了”，也可以理解为“人不吃海葵了”。本文仅讨论由层次构造引起的句法歧义。

在现代汉语研究中，较早引人注目的一种歧义格式是“动词+名词1+的+名词2”，该歧义是由于层次构造引起的。符合该结构的部分短语既可以理解为述宾结构短语，也可以理解为偏正结构短语，由于这些短语在偏正结构和述宾结构之间存在句法歧义，因此，我们称这种类型的短语为述宾-偏正短语[5]13。例如，“会见演员的替身”，它既可以分析为“某人会见了演员的替身”，也可以分析为“那位会见了演员的替身”。前一种解释为述宾结构(“演员的替身”为动词“会见”的受事)，后一种解释为偏正结构(“会见演员的”充当修饰语，中心语为“替身”)。

但是，上述构式并不是总有歧义的。例如，“恢复体力的爸爸”就只能分析为偏正结构。有些学者将该结构视作在现代汉语中一种潜在的歧义格式。根据歧义短语偏正与述宾2种可能的结构所对应的不同意义的相对合理性，定义了述宾型、偏正型、均衡型3种不同类型的歧义短语[5]13。对于述宾型歧义短语而言，将其理解为述宾结构将会优于偏正结构，例如“讥笑馆长的养女”。对于偏正型歧义短语而言，将其分析为偏正结构会比述宾结构更加适宜，例如“怠慢客人的孩子”。均衡歧义短语则既可以将其分析为偏正结构，也可以分析为述宾结构，在语义和语用角度都是合理的[6]12。

2　工作记忆理论

句法歧义消解受到许多因素制约，部分制约来源于语言因素，部分来自非语言因素。在多种限制之中，工作记忆的个体差异则是引起学界广泛研究的一个重要因素。

Just和Carpenter提出了工作记忆容量理论，认为人们对于句子的理解会受到该容量的制约[8]123。两位学者认为，每个人的工作记忆容量具有差异性，通过工作记忆的激活量来调节信息的储存与加工。而且，这种工作容量的差异可以对语言理解的多方面差异作出合理的解释。在语言心理学的研究中，工作记忆是经过音位编码或语义编码来存储的。

认知心理学家在研究句法歧义消解问题时，对工作记忆的测试通常有2种方式，较为常见的是Daneman和Carpenter提出的阅读广度任务法，它可以测量个体的工作记忆。阅读广度任务法，主要是把工作记忆中所存储的单词连接成句[9]。Just认为，只有高广度的阅读者具备足够的工作记忆容量，工作记忆的容量决定了人的语言理解能力[8]147。该结论并未得到彻底的证实，部分认知心理学家如Waters则持否定态度，并认为阅读广度测验中使用的工作记忆与通常意义上所说的工作记忆并不属于同一种范畴[10]。工作记忆广度与句法歧义消解二者存在何种关系，学界尚不存在定论。

3　实验设计

本文拟考察工作记忆与句法歧义消解是否存在关联性。针对上述问题，我们作出以下假设：

H0：ρ=0H1：ρ≠0

ρ为相关系数；H0(零假设)是相关变量之间的相关系数为零，即假设工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解没有显著相关性；H1(研究假设)是变量之间的相关系数不为零，即表示工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解具有显著相关性。显著水平设置为α=0.05，那么，如果检验结果显示ρ≤0.05，拒绝零假设，接受研究假设；如果ρ>0.05，接受零假设，拒绝研究假设。

本实验的参与者为30位在某大学就读的大学生与研究生，都具备正常或者经矫正后正常的视力，且无中枢神经系统方面的疾病，母语都是汉语，平均年龄21.5岁。实验参与者将会在实验后取得一定报酬。

在评分标准上，2018年全国职业院校导游技能大赛规程中规定，参赛选手总分为100分，其中导游知识测试占10%，自选景点讲解占35%，现场导游词创作与讲解占30%，导游英语口语测试占10%，才艺运用占15%，并规定了现场导游词创作与讲解的评分标准及要求（见表1）。在评分标准中，对于导游词的创作和讲解基本上占据了同等分值，甚至还超了两分，可见创作的重要性。选手在即兴讲解比赛中，是提前半小时抽取题目的，也就是说，比赛的准备时间只有30分钟，创作的难度可想而知。然而，即兴讲解词的创作并不是无章可循。

本实验将E-prime2.0作为工具，用来记录实验参与者的反应时间。因其在行为科学领域运用成熟，设备使用费用相对合理，记录反应时间精确等特点。

3.1实验任务1：阅读广度测验

参照Daneman和Carpenter的测验方法，人工生成60个句子，句子长度在19至27个词之间，分为简单句和复杂句两大类[6]13。其中：简单句包括兼语句(如“林航直到上了大学之后才发现自己在语言学上具有过人的天赋”)和非兼语句(如“自古以来仇人相见本来就是格外眼明，况且如今还是狭路相逢”)两种句子；复杂句包括连谓句(如“南极科考队经过十三个小时的步行之后终于抵达地图上标示的地点”)、包含动词的状语从句(如“由于她历来成绩出众、品学兼优，因此连续三年获得最高额的奖励”)和包含动词的定语从句(如“这个人人都十分头疼的问题一直都没有得到很好地解决与重视”)。所有句子的句尾词均为双字词，包括动词、名词和形容词3类。所有句子的尾词词频均查自北京语言大学现代汉语语料库，词频处于1至100之间。随后将60个句子分为2到6级，每一级别包含3组句子，每组所包含的句子与工作记忆广度的级别相同。例如，二级中，总共有3组句子，每组句子中包含2个句子，共计6个句子。逐级以此类推，保证每种广度都包含5种类型。在每一级别的测试中，实验参与者可有3次机会，只要其中1次通过，即代表通过该层级。

该实验的总分为20分，每级的分数与各级的工作记忆广度级别相同。实验结束，将各个级别的分数进行累加。如果实验参与者回忆出全部句子的尾词，但实验参与者没有按照顺序复现尾词，则需要扣除相应的分数。若1个尾词没有按照顺序回忆，则扣该级总分的10%；若2个尾词没有按照顺序回忆，扣除该级总分的20%；若3个及以上尾词没有按照顺序回忆，则扣除该级别总分的50%。

需要向实验参与者介绍实验过程，且强调以下两点：一是实验参与者需要按照平常的阅读速度放映每张幻灯片，尽可能地记住每一个句子的尾词；二是必须让实验参与者依照幻灯片的放映顺序回忆起各个句子的尾词。主试需要迅速地在工作记忆广度表上记录下实验参与者回忆的词语，立即判断实验参与者回答的正误。

实验采用被测自定步速逐词阅读的移动窗口(self-paced word-by-word moving window)范式，将句子材料以词为阅读单位分解，每页幻灯片显示1个词，实验参与者按下鼠标左键，当下的词将会消失,下一个尾随的词将会出现。实验过程将由幻灯片方式呈现。实验开始时，实验参与者需要保持良好的坐姿，双目平视显示屏，距离显示屏50厘米左右。屏幕背景为白色，各词语的颜色为黑色，每个字的字号大小为40。受测者用右手连续点击鼠标左键，实验参与者每按1次鼠标左键，屏幕上就有1个词会出现。下一个词呈现之时，前一个词将会消失，直到整个句子结束。句子放映结束之后，将会出现“？”，标志这一个句子的结束。实验参与者所要做的就是记录每个句子中的尾词(即问号之前的第一个词语)，并在幻灯片出现“请回答”时，回忆起所有问号之前的词语(例如，工作记忆广度为5级时，每组句子中包括5个句子，意味着实验参与者需要在“请回答”页面，按照句子尾词的顺序依次回忆起5个词语)此时，主试要迅速在工作记忆广度表上记录下实验参与者回忆的词语，并按照顺序比较工作记忆广度表中各个句子的尾词，立即判断实验参与者回答的正误。每一级别的3组句子中，实验参与者只要完全回忆起1组句子的尾词，即算通过该级测试。实验参与者只有通过本级的测试，才有资格进入下一级。若实验参与者未能通过本级别的测试，则实验参与者的工作记忆广度将停留在该级别，主试会为实验参与者主动退出幻灯片放映。如果实验参与者顺利通过所有级别的实验，幻灯片将会显示“感谢参加本实验！”，至此说明所有实验结束。实验时间大致为15分钟，中间不休息。结果如表1所示。

表1　阅读广度测试结果

3.2实验任务2：句法歧义消解测验

实验材料选自现代汉语语料库，人工生成和改编符合“VP+N1+的+N2”构式。此后，选取部分现代汉语学习者判断这些歧义短语的2种不同结构的相对合理性，确保实验材料准确无误。例如：述宾-偏正短语“怜悯孤儿的看护”，既可以理解为“某人怜悯孤儿的看护”，也可理解为“怜悯孤儿的某个看护”，前者属于述宾结构短语，后者则属于偏正结构短语。之后，续接每条歧义短语，使歧义短语成为局部的句法歧义句。续接的原则是续接在歧义短语之后的解歧区2能够准确无误地消解歧义短语的暂时歧义。20条短语，均用上述方法生成。实验参与者总共需要阅读20个关键句，关键句的长度为12个字。除了以上的关键句，实验参与者还需阅读20个填充句，这些填充句的长度也为12个字，包含了不含歧义“VP+N1+的+N2”的短语结构。填充句子的主要目的是避免实验参与者揣测实验材料所呈现的规律性，确保了实验数据的真实性与准确性。为了真实地测评出实验参与者对歧义短语的消解过程和结果，在局部歧义句放映完毕后，屏幕上将会显示一个问题，问题以肯定句的形式呈现，需要实验参与者进行判断。例如，当实验参与者阅读完“怜悯孤儿的看护下定了决心”后，屏幕将会呈现“请判断：孤儿下定了决心”。实验参与者需要口头作出“是”或“否”的判断，判断后继续完成之后的歧义消解。直到实验参与者看见结束导语“感谢参加本实验！”，即完成实验。

实验采用被测自定步速逐词阅读的移动窗口(self-paced word-by-word moving window)范式，将句子材料以词为阅读单位分解，屏幕中每次只显示1个词，实验参与者按下空格键，当下的词将会消失，下一个词将会出现。E-prime 2.0将会记录实验参与者每次按键所用的时间，以及实验参与者连续2次按键动作的时间间隔。因为时间间隔事实上表示着词在屏幕上停留的时间，所以，把它作为实验参与者对每个区间阅读时间的指标。该材料在E-Prime中将随机呈现。

为了在后续实验中保持高度注意力，在参加句法歧义消解的实验之前，实验参与者需要休息5分钟。实验开始之前，将整个键盘用白纸覆盖，仅留出键盘上空格键的部分。同时，将另一张白纸覆盖在显示屏上，仅显示局部歧义句的部分，确保实验数据较为准确。正式实验前，主试需要向实验参与者介绍实验过程，强调一定要根据平时的平均阅读速度进行阅读，不可过快按下空格键，同时需尽可能地理解每一个句子，第一时间作出判断。每个实验参与者先练习对3个句子作出判断。练习实验的存在主要是让实验参与者迅速适应实验的呈现模式以及掌握消解歧义句的方法，避免实验误差。

实验开始时，实验参与者需要保持良好的坐姿，双腿放平，眼睛平视显示屏，与显示屏的距离大约为50厘米。计算机先呈现导语，屏幕背景为黑色，各词语的颜色为白色，对比度清晰分明。实验参与者用左/右手连续敲击空格键，实验参与者每按1次空格键，屏幕仅呈现1个词。下一个词呈现之时，前一个词将会消失，直到整个句子结束。句子结束之后，屏幕上则会显示“请判断”，实验参与者需要口头作出判断，判断完按下空格键，进入下一个局部歧义句消解。由于实验参与者是口头作出判断，需要在句法歧义结构的表格上分别记录下实验参与者对各个歧义句作出的判断。实验参与者作出判断之后，屏幕上会相继显示“请注意”、“+”，意味着下一次实验开始。直到界面显示出“感谢参加本实验！”，标志着实验结束。整个实验总共包含了40个句子，中间不休息，实验持续15分钟左右。实验结束后，主试需要确认计算机已经记录下了实验参与者消解局部歧义句的反应时间，确认完毕之后，实验参与者离开。

之后，对实验数据进行处理。首先剔除20个填充句子以及实验参与者判断错误的歧义句，并分别计算出每个词语反应时间的平均值。本文的研究目的是探究工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义是否存在关联性。针对这一问题，本实验着重考察工作记忆广度的等级与解歧区1、解歧区2、提问区的反应时间的关联性。经过单样本Kolmogorov-Sminrnov检验，工作记忆广度的等级、解歧区1、解歧区2、提问区的反应时间均成正态分布。之后分别利用Spearman相关系数对数据进行处理。

对于解歧区1与工作记忆广度的Spearman相关系数，实验结果为：ρ=0.027<0.05，且相关系数为-0.403。该实验结果拒绝了H0，接受了H1，即工作记忆广度的等级与解歧区1的反应时间具有关联性。对于解歧区2与工作记忆广度的Spearman相关系数，实验结果显示：ρ=0.022<0.05，且相关系数为-0.418。该实验拒绝了H0，接受了H1，即工作记忆广度的等级与解歧区2的反应时间具有关联性。对于提问区与工作记忆广度的Spearman相关性，实验结果表明：ρ=0.245>0.05，该实验拒绝了H1，接受了H0，即工作记忆广度的等级与提问区的反应时间不具有关联性。

因解歧区1与解歧区2为实验参与者提供了具体的语境，可帮助实验参与者有效地接触述宾-偏正型短语，对整个句法歧义消解起到重要作用。二者的实验结果都充分表明：接受了H1，拒绝了H0，工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解之间具有关联性，且实验参与者的工作记忆广度层级越高，消解述宾-偏正型句法歧义的反应时间也就越短。

4　综合讨论

本实验通过E-prime 2.0与SPSS 18.0，以汉语为实验材料，探究工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解之间的关系。通过工作记忆广度的等级与解歧区1、解歧区2及提问区的Spearman相关系数分析结果显示：工作记忆广度与提问区不存在关联性，而工作记忆广度与解歧区1、解歧区2存在关联性。由此可知，实验参与者在阅读到解歧区1时，已经开始了句法歧义消解的尝试，阅读至解歧区2时，基本完成了对述宾-偏正型句法歧义的消解。而问答区的存在，仅是为了测验实验参与者是否成功地进行了句法歧义消解，以便主试剔除错误句法歧义消解，计算出反应时间的平均值。因此，问答区与工作记忆广度不存在相关关系。

工作记忆在高级认知活动中发挥着重要的作用。首先，它能够从外界获取新信息，并且与长时记忆中储存的经验、内容建立新的联系。其次，工作记忆可以同时对已有经验与新获得经验同时进行加工，从而完成对阅读任务整体上的理解[7]87。对于语言教学的启示是，在语言学习中，可以有意识地训练语言学习者工作记忆容量。通过该训练，在一定程度上可以增强学习者对句法歧义消解的能力，提升文本的阅读能力，对提高阅读理解测试的成绩也是行之有效的办法[11]。

5　实验局限

(1)实验参与者数量与来源有限。参加本实验的是来自2所大学的本科生与研究生，一共30人，样本容量略少，差异性略小。且部分实验参与者本科就读于中文系或是外语系，经过高考以及大学专业课程的培养，工作记忆会有一定程度上的训练。在理想状态下，本实验应该尽可能扩大样本容量，寻找不同专业背景的实验参与者。

(2)实验参与者的个人情绪与疲劳程度也会对本实验造成一定影响。以往研究结果显示，负性情绪使工作记忆绩效降低。但通过情绪调节，可以改变负性情绪对工作记忆的影响结果[12]。实验参与者在被告知实验过程时，内心都存在不同程度的紧张与焦虑。因此，在休息的时候，主试通过播放轻音乐，带领实验参与者做深呼吸等方式，尽量使实验参与者处于身心相对放松的状态。但由于实验设备有限，无法测评出实验参与者的心理状况，并且在实验过程中，此种心理状态是否会随着实验进程有所改变，还需要进一步的证据。

(3)工作记忆广度的层级还有待增加。本实验的工作记忆广度是2级至6级，我们预先估计实验参与者的平均水平处于4至5级之间，但研究结果显示，工作记忆广度为5级的人数最多，完整通过6级的人也不在少数。在今后的研究中，需尽可能地增加工作记忆广度的层级，尽量如实反映实验参与者的工作记忆广度水平。

由于以上实验局限，导致了工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解之间呈现了低度相关关系。

6　结论

实验结果表明：对于汉语作为母语的实验参与者而言，工作记忆广度与述宾-偏正型句法歧义消解存在关联性，即实验参与者的工作广度层级越高，消解述宾-偏正型句法歧义的反应时间也就越短。

[1]王沛，蔡李平.工作记忆与句法歧义消解关系的脑功能研究述评[J].上海师范大学学报(哲学社会科学版)，2010，39(3)：57-62.

[2]牛雪莲，李因.句法理论的冲突现象研究[J].科技视界，2014(6)：48.

[3]叶蜚声，徐通铿.语言学纲要：修订版[M].王洪君，李娟，修订.北京：北京大学出版社，2010.

[4]北京大学中文系现代汉语教研室.现代汉语：增订本[M].北京：商务印书馆，2012：345-347.

[5]张亚旭，张厚粲，舒华.汉语偏正/述宾歧义短语加工初探[J].心理学报，2000(1).

[6]王玲玲.汉语述宾/偏正结构的歧义研究[D].北京：首都师范大学，2005.

[7]Baddeley A D，Hitch G J. Working memory[M]∥Bower G H. The psychology of learning and motivation.New York: Academic Press，1967.

[8]Just M A，Carpenter P A. A capacity theory of comprehension: Individual differences in working memory[J].Psychological Review，1992, 99(1).

[9]Daneman M，Carpenter P A. Individual differences in working memory and reading[J].Journal of verbal learning and verbal behavior，1980, 19(4)：450-466.

[10]Gloria S W，David C.The capacity theory of sentence comprehension: Critique of Just & Carpenter[J].Psychological Review，1996，103(4)：761-772.

[11]赵蓉，孙园园，王鑫.工作记忆训练：研究现状及发展前景[J].潍坊工程职业学院学报，2014，27(5)：50-52.

[12]钟建安，雷虹.情绪调节对工作记忆的影响[J].应用心理学，2010，16(2)：160-166.

责任编辑：柳克

A Study of Correlations between Working Memory Span and Syntactic Ambiguity Resolutions

ZHANG Zhe

(School of International Languages, Xiamen University of Technology, Xiamen 361024, China;College of Foreign Languages and Literatures, Taiwan Chengchi University, Taibei 11605, China)

How working memory span works in syntactic ambiguity resolutions has aroused the researchers′ interests, but the topic is still controversial in academics. By research methods in behavioral sciences, the paper explores the correlations between working memory spans and syntactic ambiguity resolutions of narrative-object/modifier-noun construction in Chinese. The results show that working memory span is negatively correlated to the reaction time of narrative-object/modifier-noun construction. Namely, the higher the working memory span is, the less reaction time of syntactic ambiguity resolutions is. The evidence supports the theory of Working Memory Capacity.

working memory; syntactic ambiguity; ambiguity resolution; cognitive process

2016-06-14

国家语委科研项目(YB125-156)；福建省教育厅科研项目(JAS14222)

张哲(1980-)，男，吉林省吉林市人，讲师，博士研究生，主要从事应用语言学与心理语言学研究。

H087

A

1009-3907(2016)09-0058-05