認知心理學(xué)關(guān)于時間推理研究

1、認知心理學(xué)關(guān)于時間推理研究         李伯約西南師范大學(xué)心理學(xué)系【內(nèi)容提要】時間推理是人們對事件的時序、時距和時點進行推論的心理過程。時間推理是基于一定的表征來進行的，不同的表征系統(tǒng)對時間推理的效應(yīng)不同。如詞表表征方向效應(yīng)和距離效應(yīng)，數(shù)字表征產(chǎn)生越界效應(yīng)。還可以進一步看到，對時間信息進行推理，實質(zhì)上就是對時間信息的表征進行信息加工。例如，對于詞表表征和數(shù)值表征，就分別有計數(shù)的加工和運算的加工兩種方式。特別值得指出的是，即使對相同的表征，也可有不同的加工方式。當(dāng)前有關(guān)時間推理的研究，都是從信息表征和內(nèi)部操作的角

2、度來進行研究的，最能體現(xiàn)當(dāng)前認知心理學(xué)研究的特色。【英文摘要】Time  reasoning  is a mental process to infer the succession, duration and focus of events. Based on representations,  thetime   reasoning   leads   to   different   effects   as   the

3、representations  vary.   Reasoning  of  time  information   isactually the processing of its  representations.   There  evencan be different processing models for one time representation.  Cognitive  psychology  is  nowa

4、days  more  characterized bynothing  than  by  paying  attention  to  representation   andprocessing in the current researches on time reasoning.【關(guān) 鍵 詞】認知心理/時間推理/心理表征        cognitive    psychology/ti

5、me   reasoning/psychologicalrepresentation【正    文】        時間是物質(zhì)存在的一種基本形式，任何物質(zhì)的運動過程都以或前或后的相繼性和或長或短的持續(xù)性表現(xiàn)出來。個體對客觀事件的持續(xù)性和順序性的認識，包括個體對事件的時間的長短、先后、快慢等變化的認識，就稱為時間認知。時間是客觀存在的，但人類卻沒有特定的感知時間的感受器，個體對時間的知覺是在多種感受器的參與下，通過對事件的始末的時點及有關(guān)的時間參照系進行加工間接地認知時間的。時

6、間具有不可逆轉(zhuǎn)的一維性，人們不但不能反復(fù)感知一段延續(xù)時間，甚至于不能同時知覺其起點與終點，對時間的研究成為心理學(xué)家最關(guān)注的一個問題。在時間認知研究領(lǐng)域，研究者注意圍繞時間信息的三個基本屬性即時序、時距和時點進行探討。    時間推理是人們對事件的時序、時距和時點進行推論的心理過程。通過時間推理，人們可以間接地認知過去或者未來的時間。例如，弄清一系列事件的時間的先后順序，對于許多實踐工作來說，是具有關(guān)鍵性意義的。例如，歷史的研究、情報的分析、刑事案件的審理等工作，無不以弄清各個事件的時間的先后順序為首要任務(wù)。因此，研究人的時間推理，弄清楚人對時間信息的推理的心理過程

7、，是有著重大的意義的，尤其對于上述工作來說，具有更大的指導(dǎo)意義。    認知心理學(xué)對人的推理的心理過程的研究，是要從信息加工的觀點出發(fā)，通過對人的推理的實際過程同邏輯規(guī)范進行比較，以查明其推理過程是否偏離邏輯規(guī)范及其原因，從而深入地了解人的推理的心理過程。迄今為止，認知心理學(xué)關(guān)于推理的研究大都著重于三段論的演繹推理，取得了相當(dāng)數(shù)量的成果?，F(xiàn)有的研究結(jié)果表明，人的三段論推理或演繹推理的實際進程，往往是偏離邏輯規(guī)范的。    相比而言，心理學(xué)對人的時間推理的過程的研究成果則是相當(dāng)少的。雖然自19世紀(jì)末以來，Calton，Guilford，

8、Oswald等人就對時間推理進行了早期的研究（轉(zhuǎn)引自黃巍，1993）。到了20世紀(jì)后半期，Warner和Kaplan（1963）以及 Seymour（1980）等又對時間推理進行了進一步的研究。甚至于到了20世紀(jì)末期，在認知心理學(xué)興起的同時，在一些學(xué)者（Levin, 1982; Goldstein 和Zelniker, 1984; Richie 和 Bickard，1988）看來，大多數(shù)時間推理領(lǐng)域的研究，還必須在“時間空間速度”這種傳統(tǒng)的實驗范式的框架內(nèi)進行的。因此，用認知加工的觀點來對人的時間推理的心理過程的研究，成果還非常少，仍然是一個較為新穎的課題。   

9、 在這一方面，F(xiàn)riedman（1983）則開創(chuàng)了對月份的順序推論的研究的新范式。他所提出的表象詞表模型是最先產(chǎn)生的較有價值的成果。Friedman把對月份順序的推理加工的表征稱為詞表系統(tǒng)，認為人們在對月份順序任務(wù)推理時是運用了詞表系統(tǒng)的，而且還表現(xiàn)出下列三個特點：（1）當(dāng)個體用詞表系統(tǒng)對月份順序進行推理時， 如果同時進行其他言語活動就會產(chǎn)生選擇性干擾；（2 ）個體對月份的正向順序的判斷比逆向順序的判斷要快，即具有方向效應(yīng)；（3 ）個體對月份的加工時間隨著激活要素數(shù)目的增加而線性地增加，即具有距離效應(yīng)。另一方面，運用表象系統(tǒng)對月份信息的編碼是對月份信息的直接編碼，類似于空間位置信息的編碼，沒有

10、方向效應(yīng)和距離效應(yīng)。此外，運用表象加工解決月份任務(wù)會與同時進行的空間知覺操作發(fā)生選擇性干擾。Friedman還認為，利用了上述兩種表征系統(tǒng)的雙加工模型能完善地解釋被試在解決月份順序的所有任務(wù)中的操作特征。    針對中文的月份是用數(shù)字式表達的，同英語的月份表達之間存在著根本性的差別，黃巍（1993）對中國被試的月份順序進行推理的研究表明，中國成人在判斷月份時間順序任務(wù)時是根據(jù)時間數(shù)字表征系統(tǒng)進行數(shù)字運算加工的，沒有距離效應(yīng)和方向效應(yīng)，并表現(xiàn)出以下特性：    （1）順序性，（2）大小可比性，（3 ）可直接進行數(shù)的四則運算，（4）周期性

11、。黃巍還指出， 中國成人對月份時間順序推理的最典型的操作特征是越界效應(yīng)。    Jiang和Fang（1995）發(fā)現(xiàn)，在對月份和日期進行推理的時候， 中國成人傾向于使用數(shù)值加工和表象，而中國兒童則傾向于使用詞表系統(tǒng)。這顯示出從詞表系統(tǒng)到數(shù)值系統(tǒng)和表象系統(tǒng)的發(fā)展過程。    Kelly等人（1999 ）使用傳統(tǒng)的跨語言和跨文化范式對中國和美國被試的月份及日期推理進行了研究，發(fā)現(xiàn)中國被試使用算術(shù)策略來解決月份和日期的問題，而美國被試則使用詞表策略來解決相同的問題。    Huang（1999）研究了中國被試對

12、節(jié)氣順序的推理， 結(jié)果表明存在著方向效應(yīng)和距離效應(yīng)。這說明中國被試在加工節(jié)氣順序是依靠詞表表征來進行推理的。    李伯約和黃希庭（2000）考察了中國成人對以詞匯的以及數(shù)字的方式所表示的周期性時間現(xiàn)象的認知加工方式，對中國成人推理詞表表征的和數(shù)字表征的周期性時間現(xiàn)象進行了探討。其研究結(jié)果表明，被試對以詞表表征的周期性時間現(xiàn)象產(chǎn)生了非常顯著的方向效應(yīng)，并且不產(chǎn)生越界效應(yīng)。另一方面，對通過順序計數(shù)的方式加工數(shù)字表征的周期性時間現(xiàn)象時產(chǎn)生了非常顯著的方向效應(yīng)，并且也不產(chǎn)生越界效應(yīng)。這說明了數(shù)字表征是產(chǎn)生越界效應(yīng)的必要條件，數(shù)值運算的加工方式是產(chǎn)生越界效應(yīng)的關(guān)鍵因素。&

13、#160;   綜上所述，可以看到，時間推理是基于一定的表征來進行的，所謂心理表征就是一種事物的心理組織形式，是心理過程的一種屬性。時間的心理表征就是外部世界中的物理時間在人的心理上的一致反應(yīng)，是人的大腦對時間信息的一致儲存、加工和表達的方式。不同的表征系統(tǒng)對時間推理的效應(yīng)不同。如詞表表征產(chǎn)生方向效應(yīng)和距離效應(yīng)，數(shù)字表征產(chǎn)生越界效應(yīng)。還可以進一步看到，對時間信息進行推理，實質(zhì)上就是時間信息的表征進行加工。例如，對于詞表表征和數(shù)值表征，就分別有計數(shù)的加工和運算的加工兩種方式。特別值得指出的是，即使對相同的表征，也可有不同的加工方式。上述這些研究，都從信息表征和內(nèi)部操作的角度來

14、進行研究，最能體現(xiàn)當(dāng)前認知心理研究的特色。    另一方面，依據(jù)認知學(xué)的普遍觀點，推理是依賴于類似于邏輯演算的心理規(guī)則的推導(dǎo)（Braine等人，1984; Macnamara, 1986; Osherson,1975; Pollock, 1989;Rips, 1983;Rips, 1994）。 時間推理是一種關(guān)系推理，可以視為線性三段論推理的擴展。在時間推理中，應(yīng)構(gòu)建所給予的前提來說明各個邏輯項之間的可傳遞的關(guān)系，如“A先于B，B 先于C”，要求作出結(jié)論，說明哪個最先或哪個最后。Shaeken等人（1996）認為，從這個角度來看，除了他們的該項研究外，至今尚未有其

15、他人對這樣的時間推理本身進行過研究。    然而在許多研究者看來，時間的認知是類似于其他的單維的有順序的現(xiàn)象的認知的。例如Huttenlocher（1988）認為，時間認知的模型可以用于對商品價格的認知（二者都是單維的現(xiàn)象）。還可以說，只要把主軸對應(yīng)于時間，    就可用表征空間聯(lián)系的模型來表征時間的聯(lián)系。Allen（1983）發(fā)現(xiàn)，至少在英語中， 許多種類的時間聯(lián)系都可以用空間的手段來表征。因此，有關(guān)時間推理的研究可以借鑒Huttenlocher（1968）關(guān)于關(guān)系的推理的研究，Johnson-Laird（1983）， &

16、#160; Byrne 和Johnson-Laird（1989）關(guān)于空間推理的研究的結(jié)果。 還有人借鑒人工智能所構(gòu)建的時間模型的各種算法（Allen, 1983;   Dinsmore, 1991;Steedman,     1982;     Isard,1974;Isard和Loguet-Higgins,1971;Reichenbach, 1947）。    因前提中各個項的關(guān)系可以有不同的表達式，如“A先于B”，或“B后于A”，所以各個邏輯項的順序也就可有所不

17、同，如“A先于B，B 先于C”，或“C后于B，B后于A”。Huttenlocher（1968）還假定， 任何一個特定線性系列問題的難度取決于兩個因素，即每個前提中的邏輯項的順序和前提的順序。因此依據(jù)“大小”或“小大”順序序列是最容易加工的。例“A大于B，B大于C”就比A大于B，C小于B”易于加工。這一假說已得到了反應(yīng)時和正確率的實驗結(jié)果的支持。    要正確地得出結(jié)論，就必須對前提中各項的線性關(guān)系進行適當(dāng)?shù)谋碚?。時間聯(lián)系是不大可能產(chǎn)生單一的靜態(tài)的視覺表象的。這是時間認知不同于空間認知的地方。并且表象的操作對這種推理沒有顯著的效應(yīng)（Newstead等人，1982；R

18、ichardson，1987；Johnson-Laird等人， 1989）。    Clark（1969）就空間認知提出了一個語言模型， 也可較好地用于時間認知。該模型認為，線性序列問題的表征是由命題構(gòu)成的。一個前提的兩個邏輯項分別由命題來表征，如前提“A大于B”即可轉(zhuǎn)換為兩個內(nèi)部表征：“A是大的”和“B是小的”，而每個表征分別有不同的權(quán)重，可據(jù)之進行比較。語言模型還認為，前提同問題的一致性影響問題的解決。例如，對“A大于B，B大于C”這樣的前提，與之一致的問題是“誰最大”，與之不一致的問題是“誰最小”，對前者的回答要快得多。語言模型還認為，一個無標(biāo)記的形容詞（如

19、“大”），比一個有標(biāo)記的形容詞（如“小”）更易于加工。    Johnson-Laird（1983）則認為， 其心理模型能夠表征非視覺的情境。被試可以構(gòu)建兩類模型來對時間關(guān)系進行推理。在第一類模型中，時間序列可以動態(tài)地展開，其順序同事件的順序是一致的，但速度可有所不同。這類模型是使用時間本身來表征時間。第二類模型則靜態(tài)地表征事件的序列。    依據(jù)Johnson-Laird（1983）的心理模型的理論， 演繹推理通過構(gòu)建基于前提的各種模型的集合，推導(dǎo)出結(jié)論，并保證其不為假。其理論假定，一個模型對應(yīng)于一個具有共同結(jié)構(gòu)的可能的情況的集合。與此相應(yīng)的是，這種模型表征情境的結(jié)構(gòu)而非前提的邏輯形式。    Miller和P