漢字位置加工的詞邊界效應 *

顧俊娟高志華屈青青

(1華北理工大學心理學院，唐山063210)

(2中國科學院心理研究所，中國科學院行為科學重點實驗室，北京100101)

(3中國科學院大學心理學系，北京100049)

1 問題提出

在拼音文字中，許多研究者考察了字母位置信息的加工過程。在使用詞匯決定任務的研究中，相同條件（啟動刺激與靶子詞相同，如judgejudge）靶子的反應時最短，其次是轉置條件（啟動刺激為單詞中相鄰兩個字母調換位置形成非詞，如jugde-judge），替換條件（啟動刺激為調換位置的字母換成另外兩個字母形成非詞，如jupbejudge）的反應時最長（Christianson, Johnson, &Rayner, 2005; Johnson & Dunne, 2012; Perea & Lupker,2003; Perea, Marcet, & Gómez, 2016）。相同條件最容易激活原詞，轉置非詞比替換非詞更容易激活原詞，這就是字母轉置效應（transposed-letter effects）。字母轉置效應的存在證實了字母位置得到加工，且字母位置編碼是相當靈活的。如果字母位置編碼很嚴格，反應時在轉置非詞和替換非詞條件應該沒有差異。因為在這兩種條件，都有兩個字母不正確，其它字母相同。還有一些研究者利用眼動追蹤技術發(fā)現(xiàn)文本閱讀中也存在字母轉置效應（Blythe, Johnson, Liversedge, & Rayner,2014; Johnson & Dunne, 2012; Pagán, Blythe, &Liversedge, 2016）。

此外，一些研究者考察了復合詞詞素邊界對字母位置加工的影響。實驗材料為兩個自由詞素組成的復合詞。結果發(fā)現(xiàn)，反應時在跨詞素邊界轉置條件（susnhine）顯著長于相同條件（sunshine），在詞素內轉置條件（sunhsine）與相同條件差異不顯著。這表明字母位置加工存在詞素邊界效應（Christianson et al., 2005; Du?abeitia, Perea, &Carreiras, 2007）。但是，另一項研究以英語后綴詞為材料，發(fā)現(xiàn)詞素內與跨詞素字母轉置產生了相同的字母轉置效應（Beyersman, Coltheart, & Castles,2012）。Masserang 和Pollatsek（2012）也發(fā)現(xiàn)跨詞素邊界轉置未調節(jié)轉置效應的大小。他們認為，雖然詞干和詞綴間相鄰的兩個字母轉置形成非詞，但前綴（pre）和后綴（ful）頻率很高，使讀者在詞匯識別早期階段能夠很容易地改寫前綴和后綴字母位置編碼的錯誤。因此，復合詞的字母轉置效應和單語素單詞的字母轉置效應沒有差異。以上研究表明，當靶子詞為兩個自由詞素組成的復合詞時，詞素邊界字母轉置干擾字母位置加工。當靶子詞為詞綴和詞干組成的復合詞時，詞素邊界字母轉置不影響字母位置加工。綜上，字母位置加工的詞素邊界效應可能與復合詞類型有關，這有待進一步考察。

在中文閱讀中，為了識別詞匯，需要對字在詞中的相對順序進行加工，即漢字位置加工（滑慧敏, 顧俊娟, 林楠, 李興珊, 2017）。在漢語里，有一些雙字詞是可轉置詞。可轉置詞由相同的漢字組成，即字的身份（identity）信息相同，但因字的位置不同形成兩個詞，如“故事”和“事故”。如果漢字位置未得到加工，人們很難區(qū)分可轉置詞。因此，詞匯識別包括對組成詞的漢字身份的加工和漢字位置的加工（Gu, Li, & Liversedge,2015）。在漢語書面或印刷文本中，沒有空格等明顯的詞邊界標記（Bai, Yan, Liversedge, Zang, &Rayner, 2008; Li, Gu, Liu, & Rayner, 2013; Li, Rayner,& Cave, 2009）。人們在閱讀中要理解句子乃至段落篇章的含義，首先要對詞進行識別加工。讀者將詞從句子或語篇中切分出來的過程簡稱為“詞切分”（李興珊, 劉萍萍, 馬國杰, 2011; Li et al.,2009）。詞的切分，即詞邊界的確定，是文本閱讀中詞匯加工不可缺少的環(huán)節(jié)。根據Li 等（2009）提出的中文詞切分和識別模型，詞的識別與切分是一個統(tǒng)一的過程，二者不可分割。在漢語閱讀中，漢字位置加工也是詞匯識別不可缺少的一環(huán)。因詞之間沒有邊界標記，漢字位置加工可以是詞內漢字位置加工，也可以是詞邊界之間漢字位置的加工（Gu et al., 2015; Gu & Li, 2015）。那么，在中文閱讀的詞匯識別中，漢字位置加工是否存在詞邊界效應？對漢字位置加工的考察，有利于研究者更全面地理解字的加工對詞切分和文本閱讀理解的影響。

Gu 等（2015）考察了不可轉置詞的漢字位置加工過程。實驗1 使用詞匯決定任務，實驗2 使用眼動追蹤技術，分別探究孤立詞識別和句子閱讀中雙字詞的漢字位置加工。啟動（預視）條件為：相同條件（吝嗇–吝嗇），轉置條件（嗇吝–吝嗇）和無關條件（菠汞–吝嗇）。結果發(fā)現(xiàn)，靶子詞反應時和注視時間在轉置條件顯著短于無關條件，相同條件最短。這表明漢字位置得到加工，中文閱讀中存在漢字轉置效應。但該結論僅限于雙字詞，漢字位置加工和詞切分的關系還有待考察。以往研究表明，在詞切分早期，詞邊界影響字的識別與注意分配（Li & Ma, 2012; Li et al.,2009）。如果詞切分的開始時間在漢字位置加工之前，或詞切分與漢字位置加工同時發(fā)生，詞邊界應該會影響漢字位置加工。如果詞切分的開始時間在漢字位置加工之后，詞邊界就不會影響漢字位置加工。

Gu 和Li（2015）考察了副中央凹視野中詞邊界對漢字位置加工的影響。靶子為四字成語（一個四字詞條件）和兩個雙字詞（兩個雙字詞條件）。通過操縱靶子的中間兩個字形成三種預視條件：相同條件，預視刺激與靶子相同，如，劍拔弩張，莊嚴肅穆；轉置條件，中間兩個字調換位置形成非詞，如，劍弩拔張，莊肅嚴穆；替換條件，中間兩個字被其它字替換形成非詞，如，劍曇耐張，莊彎客穆。結果發(fā)現(xiàn)，在一個四字詞條件，靶子注視時間在相同條件和轉置條件差異不顯著，在替換條件顯著長于轉置條件；在兩個雙字詞條件，靶子注視時間在轉置條件顯著長于相同條件，在轉置條件和替換條件差異不顯著。這表明，在副中央凹視野，漢字位置加工存在詞邊界效應，跨詞邊界漢字轉置干擾詞匯識別。如果詞邊界和詞內漢字位置編碼很靈活，詞間轉置非詞應和詞內轉置非詞一樣促進詞匯識別。但本研究發(fā)現(xiàn)詞間轉置非詞和詞間替換非詞都干擾詞匯識別，這表明詞邊界漢字比詞內漢字位置編碼更嚴格。Ma，Pollatsek，Li 和Li（2017）用四字字符串探討了詞切分與詞匯識別的認知機制。兩種條件包括：跨字詞條件，如，“清兵朝拜”，包含一個跨字詞“清朝”；控制條件，如，“清兵跪拜”。結果發(fā)現(xiàn)，當以靶子前兩個字為興趣區(qū)時，注視時間在跨字詞和控制條件沒有差異；當以后兩個字為興趣區(qū)時，跨字詞條件的注視時間顯著長于控制條件。該研究表明，漢字加工不受詞邊界的影響，漢字位置加工在詞邊界處是相當靈活的。由此可見，Gu 和Li 揭示了副中央凹加工中詞邊界處漢字位置信息的嚴格加工過程；而Ma 等證明中央凹加工中漢字位置加工很靈活。這表明漢字位置加工開始于副中央凹加工，而且是非常嚴格的；而在中央凹加工中可能又變得靈活。漢字位置加工在副中央凹與中央凹可能存在不同的作用機制。此外，Ma 等的研究具有一定的局限性。首先，因需要符合句子背景，跨字嵌套詞的字符串由兩個有語義相關的雙字詞構成，這種字符串較少，不具代表性。其次，如果跨字詞的首字是靶子的第二個字，次字是靶子的第四個字（如，籃球比賽），跨字詞能否得到激活？這需要進一步驗證。因此，在中央凹加工中，Ma 等的研究結果是否具有推廣性，有待進一步研究。綜上，關于詞邊界和漢字位置加工的關系需要進一步考察。迄今為止，中文漢字位置加工研究仍處在初級階段，對漢字位置加工和詞邊界效應的進一步研究可以為首個漢字位置加工模型的建立提供數據支持。

2 實驗1：孤立詞識別任務中漢字位置加工的詞邊界效應

2.1 實驗目的

實驗1 使用掩蔽啟動詞匯決定任務探討漢字位置加工是否受到詞邊界信息的影響。

2.2 被試

母語為漢語的大學生36 名，男女各半，平均年齡22 歲。被試視力或矯正視力均正常。實驗后獲得一定報酬。

2.3 實驗設計

采用2（詞類型：一個四字詞、兩個雙字詞）×3（啟動條件：相同條件、轉置條件、替換條件）兩因素被試內設計。

2.4 實驗材料

156 個四字靶子刺激，一半為兩個雙字詞，一半為一個四字詞。三種啟動條件：（a）相同條件，啟動刺激與靶子相同，如，面黃肌瘦；（b）轉置條件，啟動刺激為靶子中間的兩個字調換位置后的非詞，如，面肌黃瘦；（c）替換條件，啟動刺激為靶子中間的兩個字被其它字替換后的非詞，如，面樸密瘦。根據詞頻與詞長負相關這一結論（鄧耀臣, 馮志偉, 2013），本研究沒有控制靶子的詞頻。該實驗還包括156 個四字非詞靶子，如，麗雙把淳。

2.5 儀器

刺激呈現(xiàn)及反應登記均由一臺臺式電腦控制。刺激呈現(xiàn)在一臺21 英寸的CRT 顯示器上，分辨率為1024×768 像素，刷新率為150 Hz。

2.6 實驗程序

被試與電腦之間距離大約60 厘米。首先，一個黑色的注視點“+”在白色背景的屏幕中央呈現(xiàn)500 毫秒，要求被試盯住注視點。注視點消失后，前掩蔽“※※※※”呈現(xiàn)500 毫秒，而后呈現(xiàn)啟動刺激60 毫秒，之后是后掩蔽“※※※※”呈現(xiàn)40 毫秒。最后，靶子刺激呈現(xiàn)在屏幕上。被試需判斷該刺激是否能組成詞，并盡快做出準確而迅速的按鍵反應。被試按鍵后靶子刺激消失，一個空白屏呈現(xiàn)1000 毫秒。實驗刺激隨機呈現(xiàn)。

2.7 結果

使用SPSS16.0 for Windows 對數據進行統(tǒng)計處理。對反應時和正確率進行2×3 的重復測量方差分析。

為什么國外有如此多規(guī)模龐大的餐飲連鎖企業(yè)？總結下來他們之所以能成功躋身世界級企業(yè)，歸根結底主要依賴于以下三點發(fā)展策略。

2.7.1 正確率所有被試平均正確率為96.0%，表明被試認真地完成了任務。結果如表1 所示。詞類型主效應顯著，一個四字詞條件的正確率比兩個雙字詞條件的更高，F(xiàn)(1, 35)=5.82，p＜0.05，η=0.14。啟動條件主效應顯著，F(xiàn)(2, 70)=11.10，p＜0.001，η=0.24。替換條件的正確率顯著低于轉置條件，F(xiàn)(1, 35)=15.91，p＜0.001，η=0.31。相同條件與轉置條件差異不顯著，F(xiàn)＜1。詞類型與啟動條件交互作用顯著，F(xiàn)(2, 70)=4.31，p＜0.05，η=0.11。在一個四字詞條件，替換條件的正確率顯著低于轉置條件，p＜0.05。相同條件與轉置條件差異不顯著，p＞0.05。在兩個雙字詞條件，替換條件的正確率顯著低于轉置條件，p＜0.01。相同條件的正確率顯著高于轉置條件，p＜0.05。

2.7.2 反應時

刪除小于100 毫秒或大于1500 毫秒的數據，刪除三個標準差之外的極端值，共6.1%的數據被剔除。詞類型主效應顯著，一個四字詞條件的反應時顯著短于兩個雙字詞條件，F(xiàn)(1, 35)=114.41，p＜0.001，η=0.77。啟動條件主效應顯著，F(xiàn)(2,70)=142.34，p＜0.001，η=0.80。替換條件的反應時顯著長于轉置條件，F(xiàn)(1, 35)=214.19，p＜0.001，η=0.86。轉置條件的反應時顯著長于相同條件，F(xiàn)(1, 35)=5.01，p＜0.05，η=0.13。詞類型與啟動條件交互作用顯著，F(xiàn)(2, 7 0)=7.6 3，p ＜0.0 1，η=0.18。在一個四字詞條件，替換條件的反應時顯著長于轉置條件，p＜0.001。相同條件與轉置條件差異不顯著，F(xiàn)＜1。在兩個雙字詞條件，替換條件的反應時顯著長于轉置條件，p＜0.001。相同條件的反應時顯著短于轉置條件，p＜0.01。

表1 不同詞類型與啟動條件下的平均反應時與正確率

實驗1 結果表明：在中央凹視野中，詞邊界信息影響漢字位置加工。不管是一個四字詞還是兩個雙字詞條件，替換條件的反應時均顯著長于轉置條件，替換條件的正確率均顯著低于轉置條件。而在實驗2，與前人研究（White, Johnson,Liversedge, & Rayner, 2008）相似，本研究主要關注兩種靶子相同條件和轉置條件的差異，從而集中考察詞內和詞間漢字轉置對詞匯加工的影響。閱讀場景中詞邊界信息對漢字位置加工的影響。

3.2 被試

母語為漢語的大學生28 名，男女各半，平均年齡21 歲。被試視力或矯正視力均正常。實驗后獲得一定報酬。

3.3 實驗設計

采用2（詞類型：一個四字詞、兩個雙字詞）×2（呈現(xiàn)條件：相同條件、轉置條件）兩因素被試內設計。

3.4 實驗材料

76 個實驗句子。兩種靶子：76 個四字詞和76 對雙字詞。兩種呈現(xiàn)條件：相同條件和轉置條件。每個句子框架4 個水平的句子。例句見表2。

3 實驗2：句子閱讀任務中漢字位置加工的詞邊界效應

3.1 實驗目的

實驗2 采用眼動追蹤技術考察在自然的句子

表2 不同詞類型與呈現(xiàn)條件的句子舉例

3.5 儀器

EyeLink 1000 眼動儀記錄被試的眼動軌跡。采樣率為1000 Hz，分辨率大約為30′（弧度）。句子呈現(xiàn)在一臺21 英寸的CRT 顯示器上，刷新率為150 Hz，分辨率為1024×768 像素。

3.6 實驗程序

被試到達實驗室后，由主試介紹實驗任務。被試把下巴放在腮托上以盡量減少頭動。實驗前，眼動儀需要校正并確認精度。整個實驗校正的最大偏差是0.2°。校正結束后，被試閱讀9 個練習句子來熟悉程序，之后是正式實驗句子。大約30%的句子其后附帶一個理解性的問題，來考察被試是否認真讀了句子。

3.7 結果

理解性問題的正確率平均為96.0%，表明被試很好地理解了句子。根據以往字母位置和漢字位置加工的研究（Gu & Li, 2015; Gu et al., 2015;Johnson & Dunne, 2012; Johnson & Eisler, 2012），靶子或靶子前后一個字上有眨眼點的句子被剔除；眼動儀記錄數據丟失的句子也被剔除；小于80 毫秒或大于1000 毫秒的注視點被刪除。刪除數據占總數據的3.8%。

本研究選擇四字靶子作為興趣區(qū)，分析了靶子的首次注視時間、凝視時間和總注視時間。根據前人研究，首次注視時間和凝視時間均為早期加工的時間指標，在詞匯加工過程中，二者可能反映了初期的字符編碼與競爭（White et al., 2008）。首次注視時間是第一遍閱讀過程中眼睛落到靶子區(qū)域第一個注視點的持續(xù)時間，凝視時間是第一遍閱讀過程中從眼睛落到靶子區(qū)域到離開靶子區(qū)域所有注視點的注視時間總和，總注視時間是落在興趣區(qū)的所有注視點的時間總和。結果如表3 所示。

表3 不同詞類型與呈現(xiàn)條件的眼動數據

（1）首次注視時間。呈現(xiàn)條件主效應顯著，首次注視時間在轉置非詞條件顯著長于相同條件，F(xiàn)(1, 27)=14.69，p＜0.01，η=0.34。詞類型主效應不顯著，F(xiàn)＜1。詞類型與呈現(xiàn)條件交互作用顯著，F(xiàn)(1, 27)=6.18，p＜0.05，η=0.19。在一個四字詞條件，相同條件與轉置條件差異不顯著，p＞0.05。在兩個雙字詞條件，首次注視時間在相同條件比轉置條件更短，p＜0.001。

（2）凝視時間。呈現(xiàn)條件主效應顯著，凝視時間在轉置條件顯著長于相同條件，F(xiàn)(1, 27)=9.34，p＜0.01，η=0.26。詞類型主效應顯著，一個四字詞條件的凝視時間顯著短于兩個雙字詞條件，F(xiàn)(1, 27)=9.22，p＜0.01，η=0.26。詞類型與呈現(xiàn)條件交互作用顯著，F(xiàn)(1, 27)=5.38，p＜0.05，η=0.17。在一個四字詞條件，相同條件與轉置條件差異不顯著，F(xiàn)＜1。在兩個雙字詞條件，凝視時間在相同條件比轉置條件更短，p＜0.01。

（3）總注視時間。呈現(xiàn)條件主效應顯著，總注視時間在轉置條件顯著長于相同條件，F(xiàn)(1,27)=17.10，p＜0.001，η=0.39。詞類型主效應顯著，一個四字詞條件的總注視時間顯著短于兩個雙字詞條件，F(xiàn)(1, 27)=6.35，p＜0.05，η=0.19。詞類型與呈現(xiàn)條件交互作用不顯著，p＞0.05。

實驗2 結果表明：在正常的句子閱讀中，在中央凹視野，詞邊界信息影響漢字位置加工，即漢字位置加工存在詞邊界效應。

4 討論

本研究探討了漢字位置加工的詞邊界效應，即跨詞邊界漢字轉置是否影響詞匯識別。結果表明，跨詞邊界漢字轉置干擾詞匯識別，詞邊界處漢字位置加工更為嚴格。這與Gu 和Li（2015）的研究結果一致，即不管在中央凹還是副中央凹視野，漢字位置加工存在詞邊界效應。

對于由兩個或多個字組成的詞，在詞匯識別中，漢字的身份和位置得到加工。通過首次注視時間和凝視時間的結果發(fā)現(xiàn)，當靶子詞內中間兩個漢字調換位置形成非詞后，對詞匯識別沒有影響。而詞邊界處兩個漢字調換位置形成非詞后，對詞匯識別有干擾作用。即中文文本沒有明顯的詞邊界線索，漢字位置編碼在詞內更靈活。在總注視時間上，詞類型和呈現(xiàn)條件沒有交互作用，即詞內和詞間漢字位置加工模式相似。因此，該研究證實了漢字位置加工發(fā)生在詞匯加工早期。詞切分在詞匯識別的早期階段開始進行。但是，詞切分也可能與漢字位置加工同時發(fā)生，或詞切分的開始時間在漢字位置加工之前。

在拼音文字中，研究發(fā)現(xiàn)，跨詞素邊界字母轉置與詞素內字母轉置對單詞加工的影響不同（Christianson et al., 2005; Du?abeitia et al., 2007）。這與本研究的結果一致。但另一些研究發(fā)現(xiàn)，在前綴詞與后綴詞中，跨詞素邊界字母轉置與詞素內字母轉置的轉置效應大小沒有差異（Beyersmann et al., 2012; Masserang & Pollatsek, 2012）。跨詞素邊界字母轉置的字母轉置效應不受詞素邊界影響。研究者認為，兩種合成詞研究的不同結果可能源于粘著詞素和自由詞素的差異。詞綴一般是高頻的詞首或詞尾字母組合。自由詞素本身可以獨立成詞，且比詞綴的頻率更低。受詞素邊界的影響，自由詞素組成的合成詞的字母轉置效應減小或消失。跨詞素邊界字母轉置干擾詞匯識別。由此推論，自由詞素構成的合成詞詞素邊界的字母位置比帶詞綴的合成詞詞素邊界的字母位置編碼更嚴格。本研究中使用的合成詞均由自由詞素組成，結果與拼音文字中采用自由詞素組成的合成詞為材料的研究結果一致，跨詞（素）邊界轉置干擾詞匯加工，而詞（素）內轉置不影響詞匯識別。

根據Li 等（2009）的中文詞切分和詞識別模型，詞匯識別包括多重加工水平：特征水平、漢字水平和詞水平。字的視覺特征信息被視覺系統(tǒng)感知后傳送到詞水平，并激活相應的詞。被激活的詞又反過來影響字的識別，組成優(yōu)勢詞的字的識別速度更快。在拼音文字中，一些字母位置編碼模型可以很好地解釋字母轉置效應。例如，Gomez，Ratcliff 和Perea（2008）提出的重疊模型假設，字母位置信息的表征是正態(tài)分布式的。在字符串加工早期，字母位置信息分布較廣，具有較大的不確定性。兩個字符串的相似性取決于它們所含字母的身份及位置分布的重疊程度。Li 等的模型引入上述靈活的位置編碼假設后，可以解釋漢字位置加工的詞邊界效應。在一個四字詞條件，轉置非詞與原詞的字母位置分布重疊程度較大，很容易激活原四字詞；而替換非詞中間兩個字身份變化，與原詞中間兩個字無重疊，很難激活原詞。在漢字知覺過程中，視敏度從中央凹中間開始逐漸降低。因此，在副中央凹區(qū)域，知覺效率從左往右逐漸降低。如果第二個字能夠完全被知覺，則第三個字比第二個字知覺程度較低。在兩個雙字詞條件，轉置非詞的前兩個字可以激活兩個不同的詞；第三個字知覺程度低不能促進原靶子詞的激活。因此，轉置非詞很難激活靶子詞。同理，該模式也適用于替換非詞對靶子的激活。

在本研究中不能控制兩類靶子的詞頻。兩個雙字詞的平均詞頻遠高于一個四字詞的詞頻。因此，詞頻的不匹配可能是混淆因素。據以往研究，當被注視的詞頻率比較高時，知覺廣度更大（Henderson & Ferreira, 1990）。那么，兩個雙字詞的知覺廣度應比一個四字詞大，加工的字更多。如果詞頻影響該研究結果，應該會看到與當前結果相反的模式。可見，兩類靶子的詞頻差異不是混淆因素。此外，兩個雙字詞條件比一個四字詞條件的加工時間更長，表明兩個詞的加工負荷更大。有研究發(fā)現(xiàn)，詞的個數是加工負荷的一個重要原因（Zang, Fu, Bai, Yan, & Liversedge, 2018）。因此，后續(xù)研究應考慮詞數和詞頻因素。

5 結論

在中文閱讀中，漢字位置加工存在詞邊界效應。詞切分的開始時間可能早于漢字位置加工，或二者是同時發(fā)生的。