字謎頓悟任務中限制解除和組塊分解的機制及其原型啟發效應*

2013-01-31 01:46:04

心理學報 2013年10期

(廣州大學心理學系,廣州 510006)

1 問題提出

格式塔心理學派最早提出頓悟概念,認為頓悟是對問題情境中各元素的完型組合,問題從壞的格式塔狀態變為好的格式塔狀態(Kohler,1925)。現代心理學則將頓悟描述為突然地、直覺性地理解了復雜的知覺情形或抓住了事物的內在本質并伴有啊哈體驗(Bowden &Jung-Beeman,2007)。頓悟不同于常規的搜索式問題解決,主要可以從以下三點得到體現：第一,問題解決者在首次嘗試解決問題時會遭遇困境;第二,答案以一種無意識的方式進入大腦,以致個體無法用言語去描述這個過程;第三,解答是瞬間完成的并伴有強烈的啊哈體驗(Jung-Beeman et al.,2004)。

這種一閃而過的頓悟到底是怎樣一個認知過程？目前有多種理論對之進行了解釋,其中幾種具有代表性的理論有進程監控理論(the progressmonitoring theory),聯合的多成分理論(the cohesive multi-component theory),原型啟發理論(prototype elicitation theory),表征轉換理論(the representationalchange theory)。進程監控理論認為,個體一方面采用策略以期盡可能縮小問題的當前狀態和目標狀態的距離,一方面以一種內在的標準對這個過程進行監控,而頓悟則往往發生在標準失敗之后(標準失敗是指被試發現現用的策略總是導致失敗以致于達到了被試自己心目中的失敗標準,需要換用新的策略)(MacGregor,Ormerod,&Chronicle,2001;Ormerod,MacGregor,&Chronicle,2002;Chronicle,MacGregor,&Ormerod,2004)。聯合的多成分理論認為,當整合了多種有效的遠距離的問題元素時,頓悟就產生了,并且這個整合的過程依賴于右腦的前顳上回(anterior superior temporal gyrus(aSTG))(Bowden &Jung-Beeman,2007)。原型啟發理論認為頓悟發生依賴于兩個重要的認知過程：原型的激活和關鍵啟發信息的運用,前者是指激活頭腦中對頓悟問題有啟發作用的認知事件,這是一個自動加工的過程,后者指激活原型事件中對問題解決起關鍵和決定性作用的啟發信息(張慶林,邱江,曹貴康,2004)。進程監控理論可能解釋了頓悟何時會發生,但并沒有解釋頓悟是如何發生的(任國防,邱江,曹貴康,張慶林,2007),聯合的多成分理論可能解釋了新異聯系產生的過程,但突破原有知識的限制的過程可能被忽略或者減弱了。原型激活理論強調了原型在頓悟問題解決中的作用,然而這樣一來,頓悟的關鍵認知過程如重構或者定勢思維的突破則被削弱了(Qiu et al.,2010)。

表征轉化理論解釋了頓悟問題解決過程中涉及的兩個重要問題：為什么會遇到困境以及頓悟如何產生。第一,個體在解決頓悟問題過程中為何會遇到困境？頓悟問題首次觸發了熟悉的卻不能解決問題的心理表征,由于問題解決者首次知覺的問題與他之前的知識交互作用,激活了不足以解決問題的知識元素(如類似物、概念、想法、算子、圖式等),這也可能同時抑制了問題解答的關鍵知識元素,這種無效激活及產生的抑制作用導致了困境。第二,頓悟如何發生？修正首次不正確的表征,導致激活在記憶中的分布的改變,這樣問題解決者就可能接近記憶中一直沒有激活的但對解答確實關鍵的問題元素,當這些有效的元素知識出現在工作記憶中頓悟就產生了(Knoblich,Ohlsson,&Raney,2001)。而這樣的表征修正或者轉換依賴兩個機制：解除原有知識引起的不恰當的限制,即限制解除(constraint relaxation);或者分解無助于解決問題的知覺組塊,即組塊分解(chunk decomposition)。限制可以分為寬限制和窄限制,組塊可以分為緊組塊和松組塊。解除寬范圍的限制和分解緊密組塊屬于頓悟問題解決的過程;而解除窄范圍的限制和分解松弛的組塊比較容易,是常規問題解決的過程。同時限制解除(constraint relaxation)和組塊分解(chunk decomposition)是無意識的加工過程(Knoblich,Ohlsson,Haider,&Rhenius,1999;Knoblich et al.,2001;?llinger,Jones,&Knoblich,2006;?llinger &Knoblich,2009)。

由此可見,表征轉換理論能夠對頓悟問題解決過程進行綜合的解釋,同時闡釋了頓悟發生瞬間所依賴的兩個機制——限制解除和組塊分解。盡管該理論基本能夠解釋火柴棒問題所涉及的頓悟效應,并且能夠部分預測其他問題中的頓悟效應(比如英語畫謎(MacGregor &Cunningham,2009)以及漢字轉換任務(Luo,Niki,&Knoblich,2006;Wu,Knoblich,Wei,&Luo,2009)),但表征轉換理論能否解釋其他經典的頓悟問題需要檢驗;另一方面,漢字字謎被認為是經典的頓悟問題,能夠引發啊哈體驗(羅勁,2004;沈汪兵,劉昌,張小將,陳亞林,2011;Mai,Luo,Wu,&Luo,2004;Qiu et al.,2006,2008,2010;Wang et al.,2009)。

有趣的是,漢字字謎任務中似乎也需要轉換對問題的表征即解除限制或者分解組塊。一方面,漢字字謎中存在誤導信息(Qiu et al.,2008),這些誤導信息對解答字謎產生限制,比如“早上”,人們很容易首先激活“早晨”的語義(常規語義),這相對于解答字謎來說就是一種誤導信息或者是限制,只有解除這種無效強激活的語義限制,想到“早上”的另一種語義“早字之上”(字謎語義)才能夠解決問題;另一方面,漢字猜謎是一個拆組漢字的過程,一些漢字很容易拆組,比如說“早”字,因為其子組塊“日”、“十”依然是有意義的,被認為是松組塊(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),而另一些漢字卻不容易拆組,比如說“向”或者“奉”,可被認為是緊組塊,因為其子組塊涉及筆畫單元(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009)或者在空間結構上鑲嵌,這可能導致了一些字謎即使解除了來自常規語義的限制,卻仍然無法猜出答案。

然而,表征轉換理論所涉及的限制解除和組塊分解過程是個體內部主動生成的過程,事實上這在常態下是非常難發生的。諸多的歷史、生活實例以及實驗研究告訴我們,外在啟發能夠通達頓悟(Wallas,1926;Sio &Ormerod,2009;朱新秤,李瑞菊,周治金,2009;田燕,羅俊龍,李文福,邱江,張慶林,2011),這種啟發既可以是外在提供答案催化頓悟發生(羅勁,2004;Mai et al.,2004)或者通過原型啟發促進頓悟(張慶林等,2004)。然而通過外在啟發來解除限制或分解組塊迄今少有研究。

本研究通過3個實驗探討：第一,漢字字謎頓悟任務中的思維限制是如何產生的？限制解除的機制是什么？第二,漢字字謎頓悟任務中是否存在組塊分解效應？影響組塊分解的內在原因是什么？第三,漢字字謎任務中,能否能夠通過原型啟發來促進限制解除和組塊分解的發生？

2 實驗1：字謎的兩種語義的通達性差異對限制解除的影響

2.1 實驗1a：字謎任務中兩種不同語義的通達性差異

一般而言,漢字字謎任務涉及兩種語義,一種是個體熟悉的“常規語義”,例如,對字謎“早上”而言,常規語義是指早晨,但對解謎沒有幫助;一種是個體不熟悉的“字謎語義”,但有益于解謎,例如,“早上”的字謎語義是指“早”字之上(為“日”字)。本實驗假定：字謎的這兩種語義的通達性有顯著差異,相對于常規語義,字謎語義的通達性更差(在理解測試中的正確理解的項目更少,反應時更長)。

2.1.1 實驗目的

探討常規語義與字謎語義通達性上的差異。

2.1.2 方法

實驗采用單因素兩水平被試內設計,自變量為字謎語義類別：常規語義和字謎語義。

被試為漢語為母語大學生16名(其中男性10名),年齡為17～23歲,右利手,視力或矯正視力正常。

實驗材料是所收集的中國漢字字謎 60個,并解析出每一個字謎的兩種語義,比如說字謎“早上”,常規語義為“早晨”,字謎語義為“早字之上”。同時請另外兩位漢語為母語的專家對字謎的兩種語義在解釋的合理性和表達上進行修正并去除生僻字。

實驗的程序為：在呈現1 s的注視點后,呈現字謎2 s,然后呈現1s的注視點之后依次呈現字謎的常規語義(或字謎語義)5 s,讓被試對所呈現的語義進行理解判斷,一旦理解則快速按鍵,不理解則不按鍵(如圖1和圖2)。60個字謎分成兩半,其中30個字謎先呈現常規語義,然后呈現字謎語義;另外30個字謎先呈現字謎語義,然后呈現常規語義。8名被試先理解前30個字謎,然后理解后30個字謎,另外8名被試先理解后30個字謎,然后理解前30個字謎。實驗之前被試有8個試次的練習。實驗用E-prime 2.0進行編程。

圖1 字謎語義條件下的實驗流程圖

圖2 常規語義下的實驗流程圖

2.1.3 實驗結果

對兩種語義的理解數和反應時(見表1)分別進行單因素重復測量分析,結果表明,在理解數上,被試對常規語義的理解比字謎語義的理解更加容易,

(1,15)=18.87,

<0.01,

2=0.557;在反應時上,被試理解常規語義比字謎語義花更短的時間

(1,15)=158.01,

<0.001,

2=0.913。

表1 兩種語義的理解評定的平均分數和反應時(M±SD)

另外,在實驗中,由于字謎的兩種語義短語或句子在長度上并不對等,因此出現常規語義的理解數顯著大于字謎語義的理解數以及反應時顯著小于字謎語義的現象可能是常規語義的字長度小于字謎語義的字長度造成的。為了排除這種可能性,選取了全部的 30個常規語義的長度大于或等于字謎語義的字謎,對這 30個字謎的兩種語義進行理解數和反應時的單因素重復測量分析,結果發現：常規語義的理解數(27.56 ± 2.58)仍然顯著多于字謎語義(24.13 ± 4.13),

(1,15 )=9.21,

<0.01,

2=0.380。在反應時上,常規語義的反應時(1400.28 ±297.25)比字謎語義(2209.97 ± 566.71)更短,

(1,15)=130.72,

<0.001,

2=0.897,因此排除了字謎語義長度對實驗效應的影響。

2.2 實驗1b：語義通達性的差異在限制形成和限制解除中的作用

2.2.1 實驗目的

探討字謎的兩種語義(常規語義和字謎語義)在通達性上的差異對字謎頓悟問題解決中限制形成和限制解除的影響。

2.2.2 方法

采用單因素被試間實驗設計,自變量為兩種啟動類型：常規語義通達啟動和字謎語義通達啟動。因變量為測試階段的字謎問題解決的正確率和反應時。

被試是母語為漢語的大學生被試67人(男生22人),年齡是19～25歲,均為右利手,視力或矯正視力正常。

從實驗1a的材料中,選取四字字謎30個,其中學習階段10個四字謎語,測試階段20個四字謎語。在學習階段常規語義通達啟動組和字謎語義通達啟動組所學習的字謎相同,但是分別只進行字謎語義啟動和常規語義啟動的練習。

實驗流程：使用E-prime 2.0編程,采用“學習—測試”范式。

學習階段,依次呈現10個四字謎語謎面,每個呈現10s,消失后呈現啟動通達字謎語義或常規語義的提示5 s,如：呈現謎面“眾人離座”10 s,消失后,常規語義啟動組呈現啟動通達常規語義的提示(走)5 s,字謎語義啟動組則呈現啟動通達字謎語義的提示(莊)5 s。被試如果理解按1鍵,不理解按2鍵。

測試階段,呈現 1 s注視點之后,呈現學習階段未呈現過的1個四字字謎10 s,被試的任務是猜謎,一旦想到答案立即按 Enter鍵,并將答案輸入電腦,之后按Enter鍵進入下一題;沒有想到答案則不按鍵,10 s后直接彈出對話框,直接按 Enter進入下一題。

2.2.3 實驗結果

字謎語義啟動組剔除5人,常規語義啟動組剔除2人,這7人均在測試階段對所有的字謎都在10s內未按鍵反應。刪除后剩余有效被試60人(每組30人),對不同語義通達啟動條件下字謎問題平均正確率與反應時(見表2)進行獨立樣本

檢驗,結果發現,在學習階段的不同語義通達性的啟動影響字謎問題解答的正確率,

(58)=4.86,

<0.001,字謎語義啟動組的準確率顯著高于常規語義啟動組;但是在反應時指標上,兩者沒有差異,

(58)=?0.32,

=0.75。

2.3 討論

實驗 1a結果表明,個體在字謎的兩種語義的理解性判斷(通達性)上出現了顯著差異,常規語義比字謎語義更容易理解或通達。由于常規語義相對于個體來說是通常經常使用的,在一般的句子或短語的閱讀中很容易通達。例如,當人們在閱讀到字謎短語“早上”時,他們一般不容易將“早上”理解為“早字之上”,卻會很快地想到其常規語義“早晨”。這本質上是一種思維定勢,形成一種難以解除的限制。實驗1b中,學習階段給被試提供字謎語義通達的啟動比提供常規語義通達的啟動更能夠提高測試階段的解答字謎的正確率。這一結果說明,在學習階段提供字謎語義通達的啟動,有利于被試在測試階段更加努力通達字謎語義,因此有更高的解答率;而在學習階段提供常規語義的啟動,反而強化了常規語義的通路,對解決字謎問題解決起到更強的抑制作用。

表2 不同語義通達啟動條件下字謎問題平均正確率與反應時(M±SD)

總之,實驗1a采用通達性測量范式證明,常規語義通達高是導致字謎任務中限制形成的主要原因;實驗 1b采用學習-測試范式證明,字謎語義的通達啟動有助于限制解除。

3 實驗2：組塊的松緊程度對組塊分解的影響

字謎中涉及的漢字組塊的松緊程度會影響字謎任務中的組塊分解。字謎任務中不涉及鑲嵌的或者筆畫單元的分解加工的字謎為松組塊字謎,而涉及鑲嵌的或者筆畫單元的分解加工的字謎為緊組塊字謎。本實驗假設,字謎組塊的松緊是字謎頓悟機制(組塊分解)的重要因素之一,涉及緊組塊的字謎比涉及松組塊的字謎的解答率更少,所需時間更多。

3.1 實驗目的

探索漢字組塊的松緊程度不同是否導致字謎任務中組塊分解上的困難差異。

3.2 方法

3.2.1 實驗設計

實驗采用單因素被試內設計,自變量為組塊類型(松組塊vs緊組塊)。

3.2.2 被試

漢語為母語的大學生 17名(男性 10人),年齡為20～25歲,右利手,視力或矯正視力正常。

3.2.3 材料

從實驗1中選出32個四字字謎作為材料(其中16個為松組塊材料,16個為緊組塊材料),松組塊在組塊分解過程中僅僅涉及到非鑲嵌的子組塊,也即組塊分解產品仍然是個體熟悉的表征,如“又進村來(樹)”,將“樹”字分解為“又”、“木”和“寸”,他們在空間結構關系上為非鑲嵌的;緊組塊則是在組塊分解過程中涉及到鑲嵌的子組塊或者筆畫單元的子組塊,如“不知其二(共)”,“二”和“共”則在空間關系上鑲嵌為“其”字,又例如“一直在動(劫)”,涉及到了將“劫”字拆分為“動”字和一豎線(筆畫單元)。對兩組的謎底(一個漢字)在字頻和筆畫上進行了平衡(分別為字頻：

(緊)=243333 次/百萬,

(松)=273603 次/百萬,

(1,30)=0.093,

=0.763;筆畫：

(緊)=7.31,

(松)=7.56,

(1,30)=0.068,

=0.796),另外選取8個四字字謎作為練習材料。

3.2.4 程序

在呈現1 s的注視點后,首先呈現字謎12 s讓被試猜謎,被試想到答案就按 1鍵,沒想到就不按鍵,之后呈現 1 s的注視點,接著會呈現答案 5 s,讓被試做出判斷,猜對按 1鍵,沒猜對但能理解答案按2鍵,不理解不按鍵(如圖3和圖4所示)。正式實驗之前被試進行 8個字謎的練習,練習完后,告訴被試的猜謎關鍵：需要去除字謎的常規語義并采用別解意,由此解除常規語義對猜謎的限制。

圖3 松組塊字謎任務下的實驗流程圖

3.3 結果

對松緊組塊條件下個體猜謎的正確數和反應時(見表3)進行重復測量方差分析表明,松組塊字謎的解答正確數顯著高于緊組塊字謎,

(1,16)=82.38,

<0.001,

η2

=0.84;松組塊反應時顯著低于緊組塊,

(1,16)=5.76,

<0.05,

η2

=0.27。

圖4 緊組塊字謎任務下的實驗流程圖

表3 松緊組塊條件下個體猜謎的正確數和反應時(M±SD)

3.4 討論

實驗結果表明,松組塊的字謎比緊組塊的字謎更容易解決,花的時間也更少,這與前人的研究結果一致(Knoblich et al.,1999)。相對于松組塊而言,由于緊組塊的組成在空間結構上是鑲嵌或者存在筆畫水平的子組塊,導致了分解緊組塊時需要花費更長的時間,耗費更大的認知資源,卻仍然可能陷入困境無法解決問題,因此解決頓悟字謎產生更低的解決率。

這一結果表明,組塊分解可能是漢字猜謎中的頓悟發生的又一關鍵機制。

4 實驗3：原型啟發促進限制解除和組塊分解

前面的實驗表明,限制解除和組塊分解機制在一定程度上可以解釋漢字字謎任務中的頓悟效應,也就是說個體可以通過解除限制或(和)分解組塊來解決漢字字謎問題,這種過程是一種內在產生答案或頓悟的過程,而外在的原型啟發能否促進限制解除或組塊分解,是實驗 3要回答的問題。

4.1 實驗3a：原型啟發對限制解除的影響

原型啟發的關鍵是原型中所包含的啟發信息的激活,例如,對于靶字謎“一人退伍”來說,其原型字謎是“一人出使(吏)”,其關鍵啟發信息為“一人”是“單人旁”。因此對于原型啟發而言,原型中所包含的啟發信息更多的指向“字謎語義”,這有助于解除“常規語義”的限制。所以實驗3a假設,原型的學習有助于“常規語義”限制的解除。

由于緊組塊字謎的頓悟過程不僅涉及限制解除,還涉及到組塊分解,所以實驗 3a僅僅以松組塊字謎為實驗問題,以檢驗原型啟發對限制解除的作用。

4.1.1 實驗目的

探究原型啟發對字謎頓悟中的限制解除的促進作用。

4.1.2 方法

(1) 被試

母語為漢語的大學生 84人(男生 35人),年齡18～24歲,右利手,視力或矯正視力正常,原型啟發組30人,非原型啟發組27人,無啟發組27人。

(2) 實驗設計

實驗采用單因素被試間實驗設計,自變量為啟發類型,有三個水平(原型啟發,非原型啟發,無啟發)。根據頓悟的原型啟發理論(張慶林等,2004),本實驗中對原型啟發組被試提供對靶字謎具有啟發作用的原型字謎;相應地,對非原型啟發組則提供對靶字謎并無啟發作用的非關聯字謎(非原型字謎);無啟發則是不提供任何參考字謎。

(3) 實驗材料

實驗材料源自實驗2中的松組塊字謎以及李文福(2011)的字謎,包括靶字謎與啟發字謎。三組靶字謎均為16個四字松組塊字謎,分別配以16個啟發字謎,啟發字謎均為四字字謎。比如,靶字謎為揮手告別,原型啟發組的啟發字謎為招手告別(召),非原型啟發組中啟發字謎則為添丁進口(可)。無啟發組不提供啟發字謎。

(4) 程序見圖5。

圖5 非原型組啟發實驗流程圖

4.1.3 結果

在原型啟發、非原型啟發與無啟發條件下平均正確率分別為 75.54±16.63,41.17±18.15,39.05±22.29,對三組被試解決字謎的正確率采用單因素方差分析,結果表明,三組被試的猜謎正確率存在顯著差異,

(2,81)=33.32,

<0.01,

2=1,多重比較發現原型啟發組的猜謎正確率顯著高于非原型啟發組(

<0.001)和無啟發組(

<0.001),而非原型啟發組和無啟發組之間無顯著差異(

=0.68)。這一結果證明原型啟發有助于字謎問題解決中的常規語義的限制解除。

4.2 實驗3b：原型啟發對組塊分解的影響

4.2.1 實驗目的

探索原型啟發是否能夠對組塊分解的認知過程具有積極的促進作用。

4.2.2 方法

(1) 實驗設計

實驗采用2(字謎類型：緊組塊字謎,松組塊字謎)×3(啟發類型：原型啟發,非原型啟發,無啟發)混合設計。其中字謎類型為組內變量,啟發類型為組間變量。

(2) 被試

漢語為母語的大學生 48名(男性 13人),年齡18～24歲,右利手,視力或矯正視力正常。男女分別隨機均分至三組。

(3) 材料

實驗材料主要來自實驗 1和邱江等人的實驗(Qiu et al.,2008),包括靶字謎和啟發字謎,三組靶字謎都為16個四字字謎(其中8個緊組塊字謎和8個松組塊字謎),并相應地配以16個啟發字謎(長度為四個字)。比如靶字謎同樣是揮手告別(軍),在原型啟發組中的啟發字謎為招手告別(召),而非原型啟發組中的啟發謎則為添丁進口(可)。

(4) 程序

在原型和非原型啟發組中,實驗分三個階段：第一階段,在呈現1 s的注視點后,首次猜謎(靶字謎) 8 s,要求被試如果想到答案就按1鍵并輸入答案,沒想到不按鍵;第二階段,呈現1 s的注視點后,屏幕上呈現另外一個字謎(原型字謎或非原型字謎)及其答案14 s,被試的任務是理解謎面和答案的關系,能理解按1鍵,不理解不按鍵;第三階段,在1 s的注視點后,繼續猜謎(靶字謎) 6 s,想到答案按1鍵并輸入答案,沒有想到答案不按鍵。在無啟發組中,被試首先猜謎(靶字謎) 8 s,如果想到答案按1鍵并輸入答案,沒有想到答案不按鍵,第二個階段繼續猜謎(靶字謎) 20 s(即并不是理解另外字謎,而是繼續解決當前字謎任務),想到答案按 1鍵并輸入答案,沒有想到答案則不按鍵。三組都是每一個試次以黑屏結束并開始新的猜謎(如圖6)。

圖6 原型啟發促進組塊分解的實驗流程圖

4.2.3 結果

去除原型組一名被試(所有試次在第一個階段都按鍵,未進入原型字謎的學習階段),對剩下的47個被試第二次猜謎的數據(如表4)進行二因素(字謎類型：組內;啟發類型：組間)重復測量分析,結果表明：字謎類型主效應顯著,

(1,44)=66.60,

<0.001,

2=0.602;啟發類型主效應顯著,

(2,44)=10.51,

<0.001,

η2

=0.323,事后分析發現,原型啟發條件下的字謎解答率顯著高于非原型啟發組(

<0.001)和無啟發組(

<0.01),而后兩者之間無顯著差異(

>0.05);字謎類型和啟發類型交互效應不顯著,

(2,44)=2.04,

>0.05,

η2

=0.085。

表4 不同實驗條件下被試解決字謎平均正確率(%)[M(SD) ]

圖7 不同啟發類型下組塊分解率(松組塊的正確率減去緊組塊)(誤差條：95%的置信區間)

由于本實驗的目的是探討啟發類型對限制解除和組塊分解的影響,考慮到本研究中松組塊字謎的解決關鍵是限制解除,而緊組塊字謎的解決關鍵則既包括了解除語義限制和分解緊組塊,并且限制解除和組塊分解兩個頓悟機制相互獨立(?llinger,Jones,&Knoblich,2008),所以參考前人的統計方法(朱新秤等,2009),因此繼續對實驗3b的數據分別進行兩次單因素方差分析。

對三組啟發類型條件下被試解決松組塊字謎的正確率采用單因素方差分析,結果表明,三組被試的猜謎正確率存在顯著差異,

(2,44)=7.85,

<0.01,

2=0.263。多重比較發現,原型啟發組的猜謎正確率顯著高于非原型啟發組(

=0.001)和無啟發組(

=0.007),而非原型啟發組和無啟發組之間無顯著差異(

=0.95)。這一結果和實驗1以及實驗3a的結果是一致的。用不同啟發類型下的松組塊的正確解決率減去緊組塊,以這個差值作為不同啟發類型下的組塊分解率(如圖7),方差分析顯示,原型啟發組的組塊分解率高于非原型啟發組(

=0.049),其他兩兩之間無顯著差異[非原型啟發和無啟發(

=0.329),原型啟發和無啟發(

=0.300)]。這一結果顯示,原型啟發對于字謎頓悟中的組塊分解具有積極的促進作用。

4.3 討論

實驗 3a采用松組塊字謎,對限制解除原型啟發進行探究,結果原型啟發組的正確率顯著大于非原型啟發組和無啟發組(

<0.001,

<0.001),而非原型啟發組和無啟發組之間無顯著差異(

=0.68)。實驗 3a之所以采用松組塊主要是因為松組塊雖然也涉及到組塊分解,但是由于松組塊字謎的組塊分解相對容易,所以其主要的認知機制是解除原型語義的限制。通過提供給被試原型啟發字謎,被試激活合適的原型信息,從而促進解除常規語義的限制,如靶字謎“提前出發” 原型啟發字謎“提前出臺(抬)”的提供,激活被試的原型信息,“提前”是提字前面的提手旁,解除“提前”原有常規語義(提早)的限制。而非原型啟發和無啟發組之間差異不顯著,這是因為非原型啟發組被試不能夠在“非原型字謎”中搜索到合適的啟發信息,從而無法達到啟發效果。這說明,不是提供靶字謎之外的字謎學習本身促進了限制解除,而是原型字謎提供的“字謎語義”的信息啟發了靶字謎的解決。

實驗3b結果表明,松組塊字謎的解決率顯著高于緊組塊字謎的解決率,表明緊組塊字謎難于松組塊字謎,這也進一步驗證了實驗 2和實驗 3a的結論。

更為重要的是,實驗3b結果表明,就松組塊與緊組塊的正確率的差值(作為組塊分解率的測量指標)而言,原型啟發組顯著高于非原型啟發組和無啟發組。這一結果證明,原型啟發所提供的組塊分解的啟發信息對于字謎頓悟中的組塊分解具有積極的促進作用。這也從另一個側面證明組塊分解是字謎頓悟的重要機制之一。

5 總討論

5.1 漢字字謎任務中頓悟破解困境之限制解除

本研究表明,限制解除可能是漢字字謎任務中頓悟發生的困難之一,也即需要解除一定的限制才能成功地解決漢字字謎。具體而言,由于漢字字謎任務中存在兩種不同水平的激活：一種是常規語義,一種是字謎語義。字謎往往以人們常用的短語或者句子形式存在,因此在首次呈現時,人們就能很容易地理解其中的常規意義,這種常規語義的理解或激活是基于個體與生活或世界反復交互的經驗之上的。而字謎的特殊之處在于其存在另一種對字謎頓悟非常重要的“字謎語義”,且字謎語義是不熟悉的表征,很難激活。因此,正如實驗 1的結果所揭示的,常規語義的容易激活導致了限制形成,并成為字謎任務中頓悟發生的困難,而字謎語義的通達則是字謎頓悟中限制解除的關鍵。

5.2 漢字字謎任務中頓悟破解困境之組塊分解

本研究更進一步地揭示,組塊分解可能是漢字字謎難以破除的另一原因。可以看到,在解除了限制之后,一些字謎很容易被猜出,如“早上(日)”,另一些字謎卻仍然難以猜出,比如“向左一直去(句)”或者“三人騎頭無角牛(奉)”,這是因為漢字組塊存在松、緊之別(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),而在漢字猜謎過程中存在拆組松、緊組塊的過程,前者如“早上(日)”涉及松組塊漢字的拆組,當去除常規語義“早晨”的限制之后,只需將組塊“早”拆分為“日”和“十”兩個有意義的、熟悉的子組塊,因此很容易完成,而對于涉及緊組塊的字謎如“向左一直去(句)”或者“三人騎頭無角牛(奉)”其所涉及的漢字由于涉及筆畫單元的不熟悉的子組塊或者在結構上存在鑲嵌組塊,因此仍需要分解某些緊組塊才能解決,這是不熟悉的表征過程,在視知覺層面難以發生。這個過程由實驗2的結果所證實：涉及緊組塊的字謎比涉及松組塊的字謎解決率更低。

5.3 原型啟發促進限制解除和組塊分解

根據實驗結果,原型啟發對于猜謎過程中所涉及的限制解除的促進作用顯著高于非原型啟發組和無啟發組,后兩者之間則沒有顯著差異;而對于組塊分解,原型啟發的促進作用也顯著地高于非原型啟發。我們認為,非原型啟發組要求個體去理解另外一個不相關的字謎及其答案,這可以在一定程度上提供關于解謎規則的提示,即解除常規語義的限制和分解漢字組塊,然而在14 s的理解另外字謎階段既需要理解非原型啟發字謎,又需要運用這種規則去猜其他的字謎,這需要耗費一定的時間和認知資源,因而在有限的14 s內解除的限制和分解的組塊也是有限的,有趣的是,無啟發組和非原型啟發組沒有差異,這可能是因為無啟發組的被試在20 s內同樣難以內在地解除限制和分解組塊。然而更重要的是,原型啟發的促進作用都高于這兩組,其原因可能是原型啟發激活了解答字謎的原型以及關鍵啟發信息(張慶林等,2004),從而更高效地促進了限制解除和組塊分解的發生,而在無原型啟發組和無啟發組則不存在這個過程。

因此,通過模擬主動猜謎的過程可以揭示頓悟涉及的解除限制和分解組塊機制,然而這個過程是艱難的和耗費認知資源的,有可能花費很長時間也無法答案,這對頓悟或創造力的發生是不經濟的,而更普遍的情況是通過一個類似暫停解答的過程,這個過程或長或短,其間或者提供休息或者提供不同類型的啟發,這個過程不同的啟發類型可能產生不同的結果(Sio &Ormerod,2009),如果是誤導信息,個體仍然無法產生頓悟,只有在有效的啟發信息的促發下,頓悟才可能發生。那么什么樣的信息才是有效的信息,原型啟發理論認為,原型啟發可能是有效的信息(張慶林等,2004)。本研究證實,原型中的啟發信息促進了漢字字謎任務中的限制解除和組塊分解的發生,而缺乏有效啟發信息的條件下,限制解除和組塊分解則難以發生。

5.4 漢字字謎任務中兩種頓悟形式

頓悟問題主要包括兩種形式：言語頓悟問題和空間頓悟問題：前者要求個體考慮問題有關的語言信息,比如遠距離聯想測試問題;后者則涉及到視覺空間輪廓,比如九點問題(Sio &Ormerod,2009)。相對應的,則存在兩種頓悟形式：言語頓悟和空間頓悟。前人研究表明,兩種頓悟問題需要不同的認知技能(Gilhooly &Murphy,2005),本研究中的兩種頓悟機制可能分別涉及到了這兩種頓悟形式,具體來說,漢字字謎任務中,限制解除機制涉及到兩種語義的比較,可能與言語頓悟有關;而組塊分解機制涉及到了漢字組塊的視覺空間信息：空間結構的鑲嵌或者筆畫單元,Luo等人的研究表明漢字組塊的分解與視覺皮層的激活程度緊密相關(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),因此,組塊分解可能與空間頓悟有關。既然二者分別涉及到兩種頓悟形式,這也為 ?llinger等(2008)的關于二者為獨立的頓悟機制這一結論提供了支持和更進一步的揭示。

5.5 兩種頓悟理論的通達

關于頓悟的實現機制,目前仍然存在爭論,以漢字字謎任務為例,原型啟發理論倡導通過啟發字謎的啟發作用激活關鍵啟發信息從而達到頓悟(張慶林等,2004),這是原型啟發的作用;而表征轉換理論則認為需要解除常規語義對產生字謎語義的限制或者分解緊組塊才達到頓悟(比如 Knoblich et al.,1999),然而這兩種爭論并不矛盾,正如Luo和Knoblich(2007) 所言,頓悟可以有兩種實現過程,內在主動地產生頓悟和通過外在提示產生頓悟。原型啟發理論可能揭示了漢字字謎任務中的外在產生頓悟途徑,而表征轉換理論則可能提供了內在主動生成頓悟的途徑。更有趣的是,本研究表明,原型啟發促進限制解除和組塊分解的進程,即外在的原型啟發可以通達內在的限制解除和組塊分解。

5.6 本研究可能的不足

然而,該研究仍然存在不足,其中一個可能是沒有區分組塊組合和組塊拆分,而是僅僅將這個過程統稱為組塊分解的過程。比如說,“又進村來”既涉及了組塊拆分的過程,即將“村”字拆開為“木”和“寸”,又涉及到了組塊組合的過程,即將“又、木、寸”三者組合起來,這種現象在 Knoblich等(1999)中的火柴棒問題和Luo等(2006)的漢字知覺組塊問題中同樣存在,如在“XI=III+III”向“VI=III+III”轉變的過程中,組塊“X”拆分成“/”和“”的同時也涉及到了后兩者組合為V的過程。事實上,組合和拆分這兩個過程是幾乎同時發生的,并且都可以被認為是組塊分解的關鍵成分(Luo et al.,2006)。然而拆分和組合相互之間可能仍然存在差異,將來對此進一步研究是必要的。

6 結論

限制解除和組塊分解機制能夠解釋漢字字謎任務中的頓悟效應：解決漢字字謎問題需要解除常規語義的限制,并成功分解鑲嵌或筆畫單元的漢字組塊。

原型啟發有效地促進了漢字字謎任務中限制解除和組塊分解的發生。

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