环性与线性主题关系的结构分离

张祥萍　赵广平

[摘 要] 社会环境或文化塑造了人们的认知方式，中国独特的环性特征文化也塑造了中国人独特的环性认知偏好。在客体间主题关系信息的加工过程中，中国文化背景下的被试是否表现出环性结构的认知偏好呢？研究通过两个实验，借助双重词汇判断任务和三词对刺激材料，采用被试内设计，探讨环性结构与线性结构的实验性分离。研究结果表明：环/线结构的任务分离效应显著。环/线性结构的加工可能隶属于不同的加工过程。

[关键词]主题关系;环性结构;线性结构;实验性分离

[中图分类号]B84 [文献标志码]A

一、前言

中国文化具有环性、波动的特点[1]69，中国文化中汉字的书写、语言的表达、思维方式、价值观、宇宙观、时间观等均体现了这一特点[2]168。人们所生活的环境或文化塑造了特定的认知方式[3]353[4]179，中国文化的环性、波动的特点是否可能塑造了环性的加工过程呢？中国文化中不仅存在环性结构，也存在线性结构。那么，环/线加工是同属于一个加工过程，还是分属两不同的加工过程呢，即环线加工是否分离呢？

在主题关系条件下客体间可以构成环性结构关系，比如“唐僧-悟空-妖怪”，也可以构成线性结构关系，比如“唐僧-悟空-八戒”。在本研究中，环/线性主题关系指同一主题情境下的三个具有功能补足关系的客体构成的一类关系。两客体之间的功能关系包含A→B和B→A。两客体的功能关系中，A→B表示在多数时A对B产生影响或A更具主动性。如 “唐僧”多是制约着“悟空”，因此“唐僧”和“悟空”之间的功能关系指向为“唐僧→悟空”。三客体中具有高指向百分比的A→B，B→C，C→A的三客体之间構成了环性结构主题关系[5]57（（见图1），而线性结构主题关系则是由具有高指向百分比的A→B，B→C，A→C的三客体构成的关系。[5]58（见图2）

在研究方法上，参照Chwilla[6]591关于三客体主题关系的研究，采用了双重词汇判断任务（double LDT），其基本原理、程序和词汇判断任务一致。核心的实验试次仍包含词汇的呈现以及判断两阶段。词汇呈现阶段包含启动词的呈现（两个启动词AB分别呈现在注视点左右两侧）与目标词的呈现;词汇判断阶段需对所有词（两启动词AB和目标词C）[5]38是否都是符合语法的单词做出判断。双重词汇判断任务（double LDT）作为一种三词启动任务，可以用来探讨语义关系结构或主题关系的启动。[6]591本研究的材料以汉字呈现，为类比双重词汇判断任务，设置了缺笔判断任务做进一步的探讨。

据此，实验1采用缺笔判断任务和环/线性三词对材料探讨环性结构与线性结构的分离现象，具体假设环性与线性三词对的启动效应存在显著差异。

二、实验1

（一）方法

1.被试

随机选取未曾参加过类似实验的大学生被试50名（男22名）参与正式实验。被试年龄18-21岁，平均19.46±0.53岁，参与实验的被试视力或矫正视力正常。

2.设计

单因素被试内设计。自变量为三词对材料的关系类型：线性、环性、无关。因变量为双重词汇判断任务（double LDT）的反应时以及准确率。

3. 材料

根据环性、线性的操作性定义编制了116个由高频词组成的、具有约定俗成语义关系的三词对材料，其中环性词对29个，线性词对29个，无关词对58个。环/线三词对前两个词一致，第三个词不同，即启动刺激一致，目标刺激不同。两组无关词的目标词分别与环/线词对的目标词相同，同时呈现的两个无关启动词彼此之间及其与目标词之间无关（见表1）。建立副本平衡词对是否缺笔，并对缺笔字出现的位置（启动刺激左侧、右侧、目标刺激位置）进行平衡。

实验对环性、线性以及无关词对总笔画数进行平衡，避免由于笔画数的差异干扰启动效果。对三类词对的总笔画数进行单因素方差分析，结果显示三类关系词对在总笔画数上没有显著差异（F（2，113）=0.01，P﹥0.05）。

缺笔字作为填充刺激存在，采用Windows中的造字工具“专用字符编辑程序”对符合正字法规则的汉字减少一笔或两笔形成。实验对缺笔字的缺笔位置进行平衡，缺笔可能出现在汉字的上、下、左、右部首位置。

确定缺笔笔画后，选取18名大学生被试参与缺笔判断任务预实验，要求被试不考虑速度，尽可能准确地对呈现过的三词对中是否包含缺笔字进行判断。最终筛选出错误反应的词对，综合判断，调整难度较高缺笔字的位置。保证实验结果的准确率达0.80以上。

4.程序

参照Chwilla的双重词汇判断任务程序，使用E-prime2.0编制实验程序。被试在遮蔽的实验室完成任务，刺激以适中的对比度以及白底黑字的形式呈现。被试正坐于电脑前，眼睛距离显示器60 cm。

核心的实验程序如图3所示。启动刺激A，B以及目标刺激均呈现400 ms。

首先在屏幕的正中央呈现一个注视点，注视点的呈现时间为500 ms。接着在注视点左右两侧同时呈启动刺激A，B。启动和目标刺激间ISI为0 ms。当目标刺激消失时，需对所有三词是否都是完全的汉字作快而准地判断，是则按键盘上的“全”，至少包含一个缺笔字则按“残”。所有实验试次中，正确的“全”、“残”数各一半。整个程序运行持续约6分钟。

（二）结果

首先，筛选出正确反应的数据，即ACC=1的情况，并对三种关系类型词对的正确率进行卡方检验（结果见表2）。结果显示无关词对的正确率显著低于有关词对（环性三词对和线性三词对），这一结果符合语义启动的基本逻辑。

其次，在进行正式统计分析前，剔除ACC=0的被试反应时数据。

再次，剔除极端值。初步删除大于1 000 ms的反应时数据（根据数据中心化原则，被试在双重词汇判断任务中1 000 ms内的数据呈正态分布特点）;然后对每个被试的反应时进行中心化处理，删除大于2个标准差的数据。

接着，缺失值替换。计算每个被试的在每种关系类型条件下的任务平均反应时，用每个被试在各实验条件下的平均反应时替换被试自身被剔除的缺失数值，被替换缺失值的实验试次为所有实验试次的11.5%。

最后，按照词对关系类型以及被试的编号将所有的数据进行拆分与合并汇总，并将环无关与线无关词对反应时进行平均，作为启动效应的基线。对不同关系类型词对作t检验。

2. 结果与分析

将无关关系与环性关系，无关关系与线性关系，环性关系与线性关系进行配对，分别作t检验，从而探讨不同类型关系的语义启动效应以及环性、线性的差异，具体结果如表3所示。

环性关系启动。从表3结果可以看出，无关词对的任务反应时快于环性关系词对，这一结果和启动效应的逻辑不相一致。环性关系三词对的启动词和目标词之间具有相关关系，然而其目标词加工并未受到易化，甚至受到抑制。

线性关系启动。无关词对反应时显著高于线性，启动效应显著，启动词对目标词的加工起到易化作用。

环/线性差异分析。环性关系词对的反应时显著高于线性关系词对，环性关系和线性关系任务反应时存在显著差异。

（三）讨论

1.线性启动效应

线性关系词对的反应时显著低于无关词对，出现线性启动效应，这表明被试并未受缺笔判断任务注意转移的影响，线性双启动词有效促进了目标词的确认。

2.环性启动的负效应

环性词对的平均反应时高于无关词对，环性三词对彼此相关，然而环性关系词对在缺笔判断任务中并不表现出启动效应，这和正向启动的逻辑不符。

环/线性词对有着相同的启动词，唯一不同在于目标词。例如，启动词“唐僧+悟空”，目标词“妖怪”与其构成了环性关系，“八戒”与其构成了线性关系。可见，环性与线性词对的差异包含两个方面：一是目标词;二是启动词与不同的目标词构成的不同的结构。“唐僧-悟空-妖怪”中不仅包含语义关系，而且包含由语义激活而构成的、彼此相互补足的闭合环性关系结构;相对而言，“唐僧-悟空-八戒”则包括语义关系以及对应的线性结构。

环/线结构都存在着连通性，两结构的本质差异在于 “洞”（hole）的数量差。环性包含一个“洞”（hole），线性“洞”的个数为0，是“非洞”（no hole）結构。陈霖[7]20研究指出，在视知觉加工的早期阶段，人们对刺激的拓扑性质，也就是整体性的信息更为敏感，首先作整体的信息加工，之后才进行局部信息的分析。在材料设置阶段，已对所有词对的词频、熟悉性等额外变量进行控制，本研究所选用的词对均为高频词。有研究表明高频字（或词）倾向于整体加工[8]370。因此，线性关系词对出现了显著的启动效应，而环性关系词对未出现启动效应，甚至出现一定的负效应，这可能与“非洞”和“洞”的结构启动有关。

张俊俊[9]的研究指出，在早期阶段，视觉系统对“洞”的结构更敏感，也就是说“洞”相对于“非洞”结构更易识别。在400ms的刺激呈现速度下，语义、结构信息首先受到激活，对“洞”的易感性使环性结构较快启动，对“洞”加工一定程度上抑制了局部信息的搜索，如判断词语中某一个汉字的局部是否缺笔时，环性结构的启动与局部特征搜索的加工过程之间出现了反转效应，削弱了已发生的语义启动，甚至产生了一定程度的负启动效应。对“非洞”的特征加工偏向并不产生局部特征搜索的困难，甚至促进了对线性结构局部的编码[10]902，在一定程度上易化了对局部词对是否包含缺笔的判断，增强了启动效应。

3.环线性差异

环性词对和线性词对的平均反应时存在显著差异，从一定程度上可以说，环/线结构加工差异显著。对两类词对的加工都存在语义、结构的编码，环性三词对与线性三词对之间都具有语义相关，目标词不同的语义差异通常意义上来说并不足以解释两者的显著差异。环、线差异可能是环性、线性结构的启动引起的差异。环性结构相对于线性结构具有“洞”，这一结构得到更早加工;另外，“非洞”的特征加工以及“洞”的整体加工特征可能导致了环线的本质差，表现为结构的分离效应，即环性和线性结构的加工可能隶属于不同范畴或说不同水平的加工。

综上所述，线性材料的加工产生了显著的启动效应，环性材料的加工产生了一定的负效应，环性材料和线性材料的加工存在着显著的分离效应，这一定程度上间接的证明了环性结构与线性结构的启动。环性结构加工表现出整体优势效应，具有整体加工的倾向，环性结构的启动对局部视知觉信息的判断产生了负效应。线性结构的加工表现出局部加工的倾向，线性结构的启动对局部信息的判断产生启动效应。

三、实验2

缺笔判断任务是视知觉反应任务，字形启动的语义非常有限。汉字的音、义的加工存在自动激活的现象。[11]1112为此，实验2试图采用同音判断的非视觉任务，进一步探讨语音任务是否能够充分的引发整体语义启动，并验证环/线结构的分离现象。

（一）方法

1.被试

随机选取未参加过类似实验的大学生被试20名，评估同音错别字的材料难度。随后选取75名被试（男12名）参与同音判断任务的正式实验。被试年龄18-21岁，平均年龄20.13±0.61岁。参与材料难度评估以及实验的大学生被试视力或矫正视力均正常。

2.设计

同实验1。

3.材料

为消除汉字整体加工优势对启动效应的混淆及视知觉特征加工注意转移的影响，实验2变换了实验任务。为确保同音任务需求及两实验的可比性，本阶段将实验1缺笔的汉字均替换成同音字，即音相同或者非常类同的另外一个汉字，构成错别字，实现语音启动语义，理解材料的语义信息。例如，“僵尸-村民-道士”词对原缺笔在“道士”的“道”上，实验2将“道士”替换成“到士”。

在编制材料的过程中，能找到同音字，以同音字替换为准，同时考虑替换的同音字的词频特点;如未能找到同音字，或者同音的他字词频过低，则采用拼音完全相同的四声中的其余三声。例如，“唐僧-悟空-妖怪”词对中的“妖怪”的“怪”，同音他字如“夬、恠”均不是常用字。因此，将第四声的“怪”替换为第三声的“拐”，构成同音字任务词对“唐僧-悟空-妖拐”。

一些字虽有较高词频的同音字，但为多音字时，亦不采用。同时，确保同音字替换后不能构成一个新的词组，影响被试的语义理解。例如，“女生”的“生”需改为同音字，将其变换为“女声”将产生歧义，任务中被试可能做无同音字判断，理解为“女生的声音”。

同音错别字确定后，选取20名大学生被试参与同音判断任务预实验，要求被试不考虑速度，尽可能准确地对呈现过的三词对是否有同音错别字进行判断。筛选出错误反应的词对，综合判断调整难度较高的同音字，确保实验任务完成的正确率在0.80以上。

4.程序

核心程序同实验1。被试在有隔音密闭的实验室完成实验，刺激以适中的对比度以及白底黑字的形式呈现。

任务要求被试在目标刺激消失后立即判断，呈现过的三个词中是否包含同音错别字。如果有同音的错别字则按键盘上的“有”，呈现过的三个词中都没有同音错别字则按“无”。正确“有”和“无”的数量各占所有实验试次的50%。整个实验大概持续6分钟。

（二）结果

删除正确率低（小于0.8）、在实验过程中操作不当或者未按照指导语操作等情况的11份被试数据，剩余64份有效数据，有效率85.3%。

1.数据处理

首先，筛选出正确反应的数据，即ACC=1的情况，并对三种类型关系的词对正确率进行卡方检验，具体见表4。无关词对的正确率显著低于环/线性词对，而环/线性词对的正确率并没有显著的差异，这一结果符合语义启动的基本逻辑。

其次，将ACC=0的被试数据进行剔除。

再次，删除极端值。首先对收集的反应时进行初步的数据剔除，删除数据明显偏大的数据（RT﹥1 000 ms）;然后对被试的反应时进行中心化处理，将大于2个标准差的反应时数据进行剔除。

接着，缺失值替换。计算每个被试的在每種类型关系条件下的平均反应时，用每个被试在各实验条件下的平均反应时替换被试自身被剔除的缺失数值，被替换缺失值的实验试次占所有实验试次的28.9%。

最后，按照词对关系类型以及被试的编号将所有的数据进行拆分与合并汇总，并将无关词对的反应时平均，作为启动效应的基线。对不同关系类型的反应时进行配对样本t检验。

2.结果的处理与分析

对被试汇总后的数据进行分析，将无关关系与环性关系，无关关系与线性关系，环性关系与线性关系进行配对，分别作t检验，探讨不同类型关系的语义启动效应及环性和线性关系之间的差异，具体结果见表5。

从上表的结果可以看出，环性启动词易化了同音错别字的判断，出现了约13 ms显著环性启动效应。线性关系词对出现了约23 ms的显著启动效应。环性关系词对的平均反应时和线性关系词对的平均反应时存在一定的差异，但差异并未达到统计意义上的显著性。

（三）讨论

1.线性启动效应

同音判断任务的线性启动效应大于缺笔判断任务可能与语音启动对字形启动的叠加效应有关。[12]33当要求被试编码语音时，必定是在具体的字形辨认基础上，因而在同音任务中也存在着字形的启动效应。即语音任务不仅存在着语音启动效应，而且存在着字形启动的叠加效应。另外，线性启动较大的效应量也可能与线性结构的启动促进了对构成结构的局部特征的编码有关。

2.环性启动效应

在同音判断任务中，环性结构材料出现接近显著水平的启动效应，而在缺笔判断任务中，环性材料却显示出一定的负效应，由此可以进一步推断语音的加工与字形的启动产生了叠加效应，从而在一定程度上表现出环性结构的启动以及语义启动效应。

3.环线性差异比较

环性关系的任务平均反应时高于线性关系，两者的差异未达到统计显著水平。这可能与同音字任务设置、环性结构的整体加工倾向以及线性结构的局部特征加工倾向相关。语音直接激活语义，但是同音判断任务仍然是对构成环性结构和线性结构的局部信息的判断。结构的整体启动对局部信息的加工仍然造成了一定影响，具体表现为环性结构的整体加工倾向，一定程度上加大了对局部信息加工的困难，线性结构特征加工倾向促进了对局部信息的加工，从而表现出线性反应时小于环性，闭合的环结构的整体启动对局部判断起到一定的负效应。由此推测，中国的大学生被试的心理词典中的确具有环性结构，而且和线性结构的加工存在差异。

综上所述，环/线相关材料的加工出现了显著启动效应。环性结构启动可能仍对局部语音的判断产生一定的负效应。环/线性材料的加工出现任务分离效应。缺笔判断任务线性启动效应、环性一定程度的负效应与同音判断任务环/线均启动的结果分离。

四、讨论

（一）环/线结构的实验性分离

缺笔判断任务中，线性材料的加工产生了显著的启动效应，环性材料的加工产生了一定的负效应，环性材料的反应时显著的高于线性材料，两者的方向以及启动效应量存在差异。这一定程度上表明了环性结构与线性结构的分离效应。

两实验任务中线性材料的加工均产生启动效应，环性材料在缺笔任务中无启动效应，在同音任务中出现显著的启动效应，环/线材料加工出现了任务分离效应。

环/线的分离效应可能与环性结构的任务易感性有关，也可能与环/线加工的深层机制有关。环性材料的加工可能具有整体加工的特点，环性整体加工与任务局部加工出现冲突;线性材料的加工具有特征加工的特点，线性特征加工与任务局部关注无冲突。

（二）整体/局部加工的负启动效应

在实验1和实验2中环性反应时均大于线性，环性材料的加工甚至表现出了负启动的结果，如实验1结果所示。在材料编制过程中，线性材料多是在环性材料的基础上编制的，其熟悉性相对低于环性材料。结果却并没有显示出环性材料加工的优势效应，这可能与环性结构和线性结构的深层加工机制—语义关系结构的整体加工相关。

在视觉加工的早期，人们对刺激的拓扑性质，也就是整体性的信息更为敏感，首先作整体的信息加工，之后才进行局部信息的分析。 [7]20。包含“洞”的环结构的较快启动可能抑制了局部信息的加工。

整体加工过程与要求判断缺笔或同音的局部加工过程是两种平行的加工过程，环性结构启动的整体加工定势对局部信息的加工产生反转效应，即负启动效应。相对而言，线性结构并不具备拓扑性质，即不包含“洞”结构，这种结构具有特征加工的倾向[10]902，并不产生局部特征搜索困难，甚至促进了局部信息的编码。综上，可以推测环性结构具有整体加工偏向，线性结构具有特征加工偏向，两者隶属于不同的加工过程。

（三）实验任务：缺笔/同音

同音任务的反应时明显慢于缺笔任务，其错误率也显著高于缺笔判断任务，这与判断形似字的反应时间明显少于判断音近字的结果一致[13]227。结果在一定程度上说明了语音加工的相对复杂性，对语音的加工需要从长时记忆中提取相关的语音信息。与此同时，音、形判断反应时的差别可以作为两者加工时间进程早晚的比较[14]413。结果在某种意义上说明了汉字字形的加工时间较早，而语音的加工时间相对较晚，这与高频字的字形激活最早，语义激活次之，语音激活最迟[15]577的说法相同。

两实验任务对应的反应按键都相同[16]766，可以排除被试的反应启动效应（response priming effect）。在排除这种效应的干扰后，同音判断任务获得了较大的语义启动效应，说明两种任务的效应量差异是启动词语义通达的结果。语义的自动加工产生的启动效应依赖于具体实验的任务设置，这种任务是完成特定的实验任务而建构的认知系统[17]464，不同的任务设置造成了不同的错误恢复力、资源分配以及是否存在叠加效应，故缺笔判断任务与同音判断任务之间的启动效应量存在差异。

（四）研究的不足与展望

左右手平衡问题。本研究未对被试的左右手按鍵进行平衡，往后的研究应尽可能的考虑左右按键的差异，从而减少左右手不平衡诱发的额外的误差影响。

控制组的设置。实验研究的材料中，控制条件启动词选用了无关关系词对;如果往后的研究中能够考虑将相关关系启动词左右顺序对换作为控制条件，例如，将“唐僧+悟空”变为“悟空+唐僧”，目标词不变，可能进一步揭示科学问题。

局部信息判断的任务对结构启动的探讨存在一定的局限。本研究中采用的这两种实验任务都具有引导被试对局部特征注意的特性，这种注意使被试产生特定的注意定势，即对汉字知觉特征的注意以及语音特征的注意，这种定势可能影响了语义及结构的加工，一定程度上干扰了启动效果。宋娟和李勇的实验指出语义启动过程会受到先前任务定势的调节 [18]31：在词汇分类判断任务后即语义信息加工后，掩蔽启动刺激对靶刺激产生启动效应，而在词汇结构判断任务，未产生显著的启动效应。因此本研究最终未得到与中国人的环性加工优势的直接证据，所以未来关于环性与线性加工的研究可以通过改变实验任务的设置，引导被试对启动语义信息或结构信息的编码，从而使得结构在充分启动的情况下探讨中国人在环性抑或线性结构加工中的相对优势。

数据缺失相对高。事后访谈分析发现，任务反应时分布较低阔、错误率较高的被试焦虑水平也较高。往后如能提前设置被试基线，将有利于结果进一步科学化。

五、 结论

本研究采用双重词汇判断任务和环/线三词对材料，探讨环性结构与线性结构的分离效应。结果发现：

（1）缺笔判断任务的环/线性材料加工出现结构分离效应;两实验任务的环/线加工分离，即表现出任务分离效应。

（2）环结构包含“洞”，具有整体加工倾向，环性结构启动对局部特征加工产生负效应。

[注 释]

（1） ABC三者两两之间皆包含两种指向关系，当三者的指向关系为A指向B，B指向C，C指向A，或者相反时，构成了三客体环性结构。

（2） ABC三者两两之间皆包含两种指向关系，当三者的指向关系为A指向B，B指向C，A指向C，或者相反时，构成了三客体线性结构。

（3） 双重词汇判断任务中环性、线性与无关三词对的平均正确率;表示0.05的统计显著水平，下同。

（4） df=43。

（5）双重词汇判断任务中环性、线性与无关三词对的平均正 确率。

（6） df=63。

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[责任编辑]王立国

Abstract： The social environment or culture shapes our cognitive style. The unique cycle-culture has shaped the particular preference of Chinese cycle-cognitive. Will the participants expressed cognitive preference for cycle-structure when process the information of the thematic relation between objects under the Chinese culture background？ We adopted double LDT and three word-pairs to stimulating the process of structural information which in thematic relations to explore the experimental dissociation between cycle and linear structure. Results showed that significant task dissociations between the two structures. Conclusion： The process of cycle and linear structure may be different.

Keywords： thematic relation; cycle-structure; linear-structure; experimental dissociation