英文數字數量信息對中國大學(xué)生時(shí)間知覺(jué)的影響的研究與分析論文
一、引言
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我們的生活中充滿(mǎn)了時(shí)間信息與數量信息，我們可以感知時(shí)間的流逝，也可以辨識身邊物體的數量。人們以往一直認為人類(lèi)對于這兩種信息的認知是兩個(gè)獨立的過(guò)程，但是后來(lái)研究者發(fā)現數量信息可以影響人類(lèi)對于時(shí)間長(cháng)度的主觀(guān)感知，時(shí)間知覺(jué)和數量信息之間的關(guān)系可以影響人類(lèi)在日常生活中的行為。時(shí)間、空間和數字的心理表征是人們認知系統的基本內容，之前也有很多研究者探討了時(shí)間、空間和數字間的關(guān)系。近年來(lái)，有不少研究者對時(shí)間知覺(jué)與數量信息之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，結果表明在不同的認知系統中數量和時(shí)間信息之間確實(shí)存在著(zhù)緊密的關(guān)系。
針對時(shí)間、數量以及空間之間的關(guān)系，提出了數量理論。根據這一理論，在人類(lèi)的認知系統中存在一個(gè)普遍的數量系統。這個(gè)數量系統之中包含了時(shí)間、空間和數字數量信息等組成部分，這些不同的部分通過(guò)相同的“計量動(dòng)作”相聯(lián)系。無(wú)論是可數的還是不可數的數量信息，都可以通過(guò)“心理數量”這一形式表現出來(lái)，而這也使得認知系統中的各種數量成分相互之間可能存在干擾。模式控制模型也提出了類(lèi)似的理論。根據這一理論，時(shí)間和數字雖然包含了不同維度的有關(guān)“量”的信息，但是這些信息可以通過(guò)轉化，最后在一個(gè)特定的度量體系內被分析、比較。
Brown的雙重任務(wù)實(shí)驗的結果表明，在三種雙重任務(wù)條件下，只有心算任務(wù)與計時(shí)任務(wù)之間相互產(chǎn)生了干擾，計時(shí)任務(wù)不會(huì )對其他任務(wù)產(chǎn)生干擾。認為這可能是由于心算任務(wù)和時(shí)間估計任務(wù)共享執行功能所造成的，也有研究者認為這是由于時(shí)間和數字加工共用了一種數量加工機制。有研究者在操控了一系列圓點(diǎn)的呈現時(shí)間和數量之后，要求被試對這些圓點(diǎn)的呈現時(shí)間和數量分別進(jìn)行比較，發(fā)現數量將影響被試的時(shí)間知覺(jué)。Dl（PIO9—IZ4>這些研究都為數量理論提供了可靠的依據。甚至在以動(dòng)物為對象進(jìn)行的研究中，研究者也發(fā)現了數量和時(shí)間之間存在關(guān)聯(lián)的現象。Mick和Church的研究表明動(dòng)物能夠同時(shí)自動(dòng)地加工數量和時(shí)間兩個(gè)維度的信息，計時(shí)和計數任務(wù)具有共同的內部心理機制。研究也證實(shí)，動(dòng)物對數量和時(shí)間信息的反應模式是一致的，數字數量和時(shí)間之間存在著(zhù)某種關(guān)聯(lián)。不過(guò)人與動(dòng)物之間還是存在一定的差異的：相比于數量信息，動(dòng)物對時(shí)間信息更加敏感，而人類(lèi)則對數量信息比對時(shí)間信息更加敏感。
在之前的研究中，有一些研究者通過(guò)操縱數字刺激的數值大小等方式研究數量信息對時(shí)間知覺(jué)的影響。Oliver等人分別給被試呈現目標刺激“1" "5" "9" "11" "15" "19”以及“I” “M ”，要求被試比較目標刺激的呈現時(shí)間與固定參照刺激的呈現時(shí)間之間的長(cháng)短。研究者發(fā)現被試在任務(wù)中總會(huì )自動(dòng)激活數字的數量信息，即使在當前任務(wù)中被試無(wú)須對數量信息進(jìn)行任何加工，被試也會(huì )高估較大數字的呈現時(shí)間而低估較小數字的呈現時(shí)間。然而當目標刺激為字母時(shí)，被試對其呈現時(shí)間的估計則不會(huì )受到影響。中國研究者發(fā)現漢語(yǔ)數字也可以被納入到綜合的數量理論體系中：無(wú)論目標刺激是標準的簡(jiǎn)化漢字（“一”“五”“九”）還是大寫(xiě)的漢語(yǔ)數字（“壹”“伍”“玖”），被試均會(huì )低估較小數字的呈現時(shí)間而高估較大數字的呈現時(shí)間。除了數字數量外，其他不同形式的數量信息也會(huì )影響被試的時(shí)間知覺(jué)。有研究證明，物理維度的數量信息，例如個(gè)數、面積、亮度，均會(huì )使被試的時(shí)間知覺(jué)出現偏差。[3]可見(jiàn)，數量信息是造成被試時(shí)間知覺(jué)出現偏差的一個(gè)重要因素。
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近年來(lái)，中國明顯加快了全球化的步伐，當代中國大學(xué)生已經(jīng)普遍完成了十年左右的英語(yǔ)學(xué)習，對簡(jiǎn)單的英文數字應該已經(jīng)非常熟練。但是研究者并不確定中國大學(xué)生在看到英文數字后是否會(huì )自動(dòng)激活數量表征信息，同時(shí)也無(wú)法確定這種數量加工的深度，即英文數字的數量信息是否可以被納入到認知系統中的數量成分中，進(jìn)而影響到被試的時(shí)間知覺(jué)。到目前為止，我國學(xué)者對數字數量與時(shí)間知覺(jué)之間的關(guān)系所進(jìn)行的研究并不多，且大都是以漢字或阿拉伯數字為刺激材料進(jìn)行的研究，目前還沒(méi)有出現以英語(yǔ)材料為刺激進(jìn)行的研究。出于以上原因，研究者決定用英文數字數量信息對中國大學(xué)生的時(shí)間知覺(jué)的影響進(jìn)行研究。
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中國大學(xué)生在數量信息加工和時(shí)間知覺(jué)任務(wù)中會(huì )自動(dòng)激活他們已熟練掌握的英文數字的數量信息，英文數字數量信息可以影響中國大學(xué)生的時(shí)間知覺(jué)，英文數字數量信息也被包含在中國大學(xué)生的普遍數量系統之中。
二、實(shí)驗一
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1。被試
被試為20名在校本科生，年齡在18到23歲之間，視力或矯正視力正常，母語(yǔ)為漢語(yǔ)，英文學(xué)習時(shí)間為8——10年。
2。實(shí)驗工具與刺激
實(shí)驗工具為戴爾1014型號筆記本電腦，該筆記本電腦顯示器的刷新頻率最高可達100Hz。實(shí)驗程序為primal。 1。
在實(shí)驗中，屏幕背景色為白色。練習時(shí)呈現的.刺激為隨機的英文字母。在正式實(shí)驗階段，為排除英文數字中字母的個(gè)數對被試加工數量信息時(shí)的影響，研究者以“zero， five，nine”作為英文數字目標刺激，參照刺激為“five。相應的中文數字目標刺激為中文數字“零”“五”“九”，參照刺激為“五”。英文數字的字體為T(mén)imes New Roman，中文數字字體為宋體，中英文數字大小均為72號，顏色為黑色。
3。實(shí)驗程序
本實(shí)驗為單因素被試內設計。在實(shí)驗中，被試需要判斷目標刺激的呈現時(shí)間與參照刺激的呈現時(shí)間之間的長(cháng)短關(guān)系。在每個(gè)試次中，參照刺激均為中文數字“五”或英文數字“five，呈現時(shí)間為300ms。目標刺激為中文數字“零”“五”“九”或英文數字“zero；five；nine；zero five，nine。目標刺激在參照刺激之后呈現，兩種刺激之間的間隔為500，600或700ms。目標刺激呈現時(shí)間的變化范圍為250ms——350ms，以10ms為最小單位從250ms變化至350ms，因而每個(gè)目標刺激共有11種呈現時(shí)間，平均呈現時(shí)間為300ms o
本實(shí)驗共分為六個(gè)區組。在區組一和區組二中，一個(gè)區組只呈現中文數字，另一個(gè)區組只呈現英文數字。在每個(gè)區組中，各個(gè)目標刺激以每種呈現時(shí)間呈現2次。若被試認為目標刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激的呈現時(shí)間則按“J”鍵，短于參照刺激的呈現時(shí)間就按“F”鍵。區組三和區組四以同樣的方式和數量呈現刺激，但被試的按鍵方式與區組一和區組二相反：若被試判斷目標刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激的呈現時(shí)間則按“F”鍵，短于參照刺激的呈現時(shí)間就按“J”鍵。中、英文刺激呈現的先后順序在區組一、二和區組三、四之間進(jìn)行了隨機化處理，在每個(gè)區組內部，不同呈現時(shí)間、不同數值的目標刺激的呈現順序也被進(jìn)行了隨機化處理。在區組五和區組六中，每個(gè)區組內既會(huì )有中文刺激也會(huì )有英文刺激，不同文字類(lèi)型、不同數值以及不同呈現時(shí)間的刺激各呈現一次，對不同刺激的呈現順序進(jìn)行隨機化處理，每個(gè)刺激在每個(gè)區組內只呈現一次。被試在區組五中的按鍵要求與區組一和二的要求一致，被試在區組六的按鍵要求與區組五相反。每個(gè)區組均包含66個(gè)試次。
�。ǘ┙Y果與分析
首先對被試的按鍵反應進(jìn)行賦值、編碼。假若被試認為標準刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激的呈現時(shí)間，則將此反應賦值為“+1"；假若被試認為標準刺激的呈現時(shí)間短于參照刺激的呈現時(shí)間，則將此反應賦值為“—1 ”。
在實(shí)驗中，有些被試因為程序不穩定或理解出現偏差而沒(méi)有完成實(shí)驗，還有的被試的反應與樣本均值之差的絕對值大于三個(gè)標準差，因而共有4名被試的數據被完全剔除。剩余被試對不同中文數字的反應的均值為M。采用單因素重復測量方差分析對數據進(jìn)行分析，結果顯示，表明中文數字的數量大小確實(shí)會(huì )影響到被試的時(shí)間知覺(jué)。事后比較的結果表明，被試對實(shí)驗中的任意兩種中文數字的時(shí)間知覺(jué)之間均存在差異。
被試對不同英文數字的反應的均值為Z。單因素重復測量方差分析的結果表明，表明英文數字的數量大小確實(shí)會(huì )影響到被試的時(shí)間知覺(jué)。事后比較的結果表明，被試對的時(shí)間知覺(jué)之間存在顯著(zhù)的差異，被試對“zero”和“nine”的時(shí)間知覺(jué)之間的差異邊緣顯著(zhù)，不難發(fā)現，在本實(shí)驗中，英文數字對被試時(shí)間知覺(jué)的影響模式存在一定的異常：被試高估了“nine”的呈現時(shí)間，卻對“zero”的呈現時(shí)間判斷得較準，并且低估了“five "的呈現時(shí)間。依照實(shí)驗的假設，被試應該會(huì )低估了“zero”的呈現時(shí)間，面對“five”的呈現時(shí)間判斷得較準。
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在本實(shí)驗中，中文數字部分的實(shí)驗結論驗證了前人的研究結果，被試會(huì )高估較大中文數字的呈現時(shí)間，低估較小中文數字的呈現時(shí)間。而在英文數字部分的研究中，實(shí)驗結果與假設并未完全吻合。雖然說(shuō)英文數字所代表的數量確實(shí)對被試的時(shí)間知覺(jué)有所影響，但是這種影響的模式與假設不符：被試低估了“five”的呈現時(shí)間，面對“zero”的呈現時(shí)間估計得較準。
被試為何對“zero”的呈現時(shí)間估計得較準呢？研究者認為這可能是因為實(shí)驗中呈現的表征較小數量信息的英文數字“zero”并未給被試傳遞足夠強的數量信息。因為在實(shí)際生活中，中國人經(jīng)常使用的基本英文數字是從“rune”開(kāi)始的，而不是從“zero”開(kāi)始的。在書(shū)寫(xiě)中，我們不常用到“zero”即使在口語(yǔ)中，“zero”也經(jīng)常會(huì )被“0”代替。雖然被試知道“zero”代表了“0”，但是“zero”并不能同中文數字“零”一樣，激活“0”這個(gè)數量信息在深層次的心理數量體系中的表征。
那么被試為何會(huì )低估“five”的呈現時(shí)間呢？造成這一結果的原因可能是當“zero”在實(shí)驗中不能激活被試的心理數量的表征時(shí)，被試會(huì )將“five”和“nine”進(jìn)行比較，此時(shí)“five”代表的是較小的數量“nine”代表的是較大的數量，所以被試會(huì )低估“five”的呈現時(shí)間而高估“nine”的呈現時(shí)間。
實(shí)驗一的結果與研究者預想的不一致。研究者認為主要原因是被試不熟悉英文數字zero所代表的數量信息。為了進(jìn)一步確定產(chǎn)生這一現象的原因，研究者決定進(jìn)行實(shí)驗二。在實(shí)驗二中，整體的實(shí)驗流程同實(shí)驗一類(lèi)似，但是只以英文數字為刺激進(jìn)行實(shí)驗，而且實(shí)驗一中的“zero被換為了one。如果實(shí)驗一中的反常結果是由于被試不熟悉英文數字的數量信息所造成的話(huà)，那么在實(shí)驗二中，這種反常結果就應該會(huì )消失，因為學(xué)習英語(yǔ)的中國大學(xué)生應該對one這個(gè)英文數字十分熟悉。在這種情況下，被試應該會(huì )高估“nine”的呈現時(shí)間，低估“one”的呈現時(shí)間，面對的呈現時(shí)間有一個(gè)較為準確的估計。此外，如果實(shí)驗一中的反�，F象是因為英文數字數量信息對中國被試的影響本身就是不同于阿拉伯數字或中文數字的影響的話(huà)，那么實(shí)驗二應該仍舊出現一個(gè)反常的結果，而且這個(gè)結果可能與實(shí)驗一的結果也不同。如果實(shí)驗一的異常結果是由于程序方面的原因造成的話(huà)，那么實(shí)驗一中的異常結果應該仍舊會(huì )出現在實(shí)驗二中。
三、實(shí)驗二
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1。被試
被試為19名在校本科生，其中男生7人，女生12人。年齡在18到23歲之間，視力或矯正視力正常，漢語(yǔ)為母語(yǔ)，英文學(xué)習時(shí)間為8——10年。
2。實(shí)驗工具與刺激
實(shí)驗二的實(shí)驗工具與實(shí)驗一相同。刺激為英文單詞“one”“five”和“nine”。英文數字的字體為T(mén)imes New Roman，大小均為72號，顏色為黑色。
3。實(shí)驗程序
實(shí)驗二中每個(gè)試次的流程與實(shí)驗一相同。實(shí)驗共包含6個(gè)區組，每個(gè)區組內，各個(gè)數字以每種呈現時(shí)間呈現2次，一個(gè)區組包含66個(gè)試次。在三個(gè)區組中，若被試認為目標刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激的呈現時(shí)間則按“J”鍵，短于參照刺激的呈現時(shí)間則按鍵。在另三個(gè)區組中，若被試認為目標刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激的呈現時(shí)間則按鍵，短于參照刺激的呈現時(shí)間則按“J”鍵。不同區組因為其按鍵方式的不同，其呈現順序在被試間進(jìn)行了隨機化處理。
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對被試的反應按照類(lèi)似于實(shí)驗一中的方法進(jìn)行賦值，即如果被試認為刺激的呈現時(shí)間長(cháng)于參照刺激呈現時(shí)間，則該反應被賦值為“+1”，如果被試認為該刺激的呈現時(shí)間短于參照刺激呈現時(shí)間，則該反應被賦值為“—1 ”。
在進(jìn)行賦值后，對被試所給出的分值進(jìn)行分析。有兩名被試對“one”的反應與樣本均值之差的絕對值大于三個(gè)標準差，故剔除了這兩名被試的所有數據。剩余被試對不同刺激的評分的均值為M。單因素重復測量的方差結果表明，表明被試對不同刺激的呈現時(shí)間的判斷確實(shí)存在差異。事后比較的結果表明，被試對任意兩種英文數字的時(shí)間知覺(jué)之間均存在差異。
接下來(lái)對被試的主觀(guān)相等呈現時(shí)間進(jìn)行分析。分析每一名被試對三種刺激的評分，可以模擬出每名被試對每種刺激的評分與刺激的呈現時(shí)間之間的關(guān)系，然后根據這個(gè)關(guān)系函數，逆向求出當評分為0時(shí)，函數所對應的刺激的呈現時(shí)間，即為該被試認為的該刺激的主觀(guān)相等呈現時(shí)間。換言之，如果該刺激的呈現時(shí)間與主觀(guān)相等呈現時(shí)間相等的話(huà)，被試會(huì )認為此時(shí)該刺激的呈現時(shí)間與標準刺激的呈現時(shí)間相同。被試認為的不同刺激的主觀(guān)相等呈現時(shí)間的均值為M。單因素重復測量的方差結果表明，表明被試對不同刺激的主觀(guān)相等呈現時(shí)間確實(shí)存在差異。事后比較的結果表明，被試對“one”的主觀(guān)相等時(shí)間以及“one”和“nine”的主觀(guān)相等時(shí)間之間存在顯著(zhù)的差異，p1 vs5 = 0。 008 } p1 vs9 = 0。 000，被試對的主觀(guān)相等時(shí)間之間的差異邊緣顯著(zhù)。
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實(shí)驗二的結果表明，英文數字數量信息對被試的時(shí)間知覺(jué)確實(shí)會(huì )產(chǎn)生影響，被試會(huì )低估較小的英文數字的數量信息，高估較大的英文數字的數量信息。這表明被試可以較快地激活這幾個(gè)英文數字的數量表征，同時(shí)這種表征影響到了深層次的認知系統。
通過(guò)實(shí)驗二與實(shí)驗一結果的對比，我們可以確定實(shí)驗一中異常的結果并不是由于實(shí)驗程序中的問(wèn)題所導致的，英文數字對被試的時(shí)間知覺(jué)的影響模式與阿拉伯數字以及中文數字對時(shí)間知覺(jué)的影響模式類(lèi)似。英文數字可以影響被試的時(shí)間知覺(jué)，但是這種影響的出現是建立在一定的條件之上的：被試一定要對這個(gè)英文數字的意義十分熟悉，例如“one" "five”等單詞。如果被試僅僅是知道某個(gè)英文數字的意義，而對這個(gè)意義并不十分熟悉、達不到自動(dòng)加工的水平的話(huà)，這個(gè)英文數字就不會(huì )干擾到被試的時(shí)間知覺(jué)。
四、討論
研究者通過(guò)實(shí)驗一和實(shí)驗二研究了英文數字對中國大學(xué)生的時(shí)間知覺(jué)的影響。研究表明，如果被試對英文數字較為熟悉的話(huà)，即使是英文數字而非漢語(yǔ)數字或是阿拉伯數字，它仍舊可以對被試的時(shí)間知覺(jué)產(chǎn)生干擾。具體而言，被試會(huì )高估較大的數字的呈現時(shí)間，低估較小數字的呈現時(shí)間。
但是只有滿(mǎn)足了一定的條件，上述的理論才可以成立。如果被試學(xué)習過(guò)英語(yǔ)，但是對某些英文數字不夠熟悉的話(huà)，那么這些數字也無(wú)法對被試的時(shí)間知覺(jué)產(chǎn)生干擾。在實(shí)驗一中，因為被試對“zero”不夠熟悉“zero”就沒(méi)有對被試的時(shí)間知覺(jué)產(chǎn)生干擾。將這一結果與實(shí)驗二的結果以及實(shí)驗一中中文數字的結果進(jìn)行對比，我們可以認為被試在對數字的熟悉程度上的差異造成了結果的差異。
在實(shí)驗二中，由于數字選擇上的限制，使得數字間的字母數量存在差異，one的字母個(gè)數相對較少。被試是否是因為這個(gè)原因低估了它的呈現時(shí)間呢？研究者否定了這一觀(guān)點(diǎn)。在同樣的實(shí)驗中，“five”和“nine”即使在字母數量上不存在差異，但是事后檢驗的結果表明被試對這兩個(gè)數字的時(shí)間知覺(jué)之間是有差異的。此外，在實(shí)驗一中，三個(gè)中文數字的筆畫(huà)也不相同，數量越大的數字筆畫(huà)數量越少，但是被試會(huì )高估了較大數字的呈現時(shí)間，表明中文數字不會(huì )通過(guò)筆畫(huà)的數量或復雜程度來(lái)干擾被試的時(shí)間知覺(jué)。在Oliver等研究者的研究中，也證實(shí)了被試判斷呈現時(shí)間并不以單詞長(cháng)度作為依據（ Oliver et al。2008）。
那么這一結果是否會(huì )是由于數字的順序造成的呢？在現實(shí)中，“one”通常出現在前，+nine ；nine出現在靠后的位置，而“five”則居中。這種順序與空間信息存在一定的聯(lián)系，那么會(huì )不會(huì )與時(shí)間信息存在一定的聯(lián)系呢？研究者否定了這一可能，因為之前的研究者使用字母進(jìn)行了類(lèi)似的研究，但是發(fā)現被試對字母表中不同位置字母的呈現時(shí)間的感知沒(méi)有差異，因而排除了順序影響被試的時(shí)間知覺(jué)的可能。
五、結語(yǔ)
被試可以對較為熟悉的英文數字進(jìn)行自動(dòng)、深層次的加工，將其表征為心理數量的形式，這種數量信息對被試的時(shí)間知覺(jué)產(chǎn)生了一定的作用，并使得被試的時(shí)間知覺(jué)受到了英文數字數量信息的影響，使被試高估較大英文數字的呈現時(shí)間并低估較小英文數字的呈現時(shí)間。
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