宋穎　張守臣　劉航宇

摘要 運用元分析的方法，探討在中外研究中工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)性和影響二者相關(guān)的潛在調(diào)節(jié)變量。通過文獻搜索和篩選，共選擇63項研究進行分析，時間跨度為1992-2014。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，工作記憶容量與第二語言水平存在中等程度的正相關(guān)，效應(yīng)值為0.358。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)文化背景、工作記憶測量方法、測量內(nèi)容、測量語言有調(diào)節(jié)作用。結(jié)論：工作記憶容量與第二語言水平之間存在中等程度的正相關(guān)，文化背景和工作記憶測量調(diào)節(jié)二者之間的相關(guān)。

關(guān)鍵詞 工作記憶，工作記憶容量，第二語言，元分析，調(diào)節(jié)作用。

分類號B842.3

1引言

工作記憶（Working memory，WM）這一概念最早是由Baddeley和Hitch于1974年在分析短時記憶的基礎(chǔ)上提出的，認為它是一種對信息進行暫時性加工和儲存的能量有限的記憶系統(tǒng)，對語言理解、學(xué)習(xí)、推理、思維等復(fù)雜認知任務(wù)的完成起關(guān)鍵作用（Baddeley & Hitch，1974）。工作記憶通過工作記憶容量（working memory capacity，WMC）在復(fù)雜認知系統(tǒng)中發(fā)揮作用，工作記憶容量的大小直接影響人類高級認知活動的效率（王效廣，2013）。

根據(jù)工作記憶功能不同，將工作記憶容量的測量方法分成簡單廣度任務(wù)和復(fù)雜廣度任務(wù)。簡單廣度任務(wù)僅要求儲存信息，即傳統(tǒng)的短時記憶的測量，是指向被試呈現(xiàn)一定數(shù)量的項目，要求被試按照正確的順序進行回憶（Engle，Kane，& Tuholski，1999），包括數(shù)字廣度（Digit span）、單詞廣度（Word span）、字母廣度（Letter span）、大小判斷（Size judgment）等等。復(fù)雜廣度任務(wù)要求在儲存信息的基礎(chǔ)上，對信息進行積極處理，衡量當(dāng)面對額外需要處理的任務(wù)時，個人儲存信息的能力（Daneman & Carpenter，1980；Daneman & Merik-le，1996；Engle et al.，1999）。研究者普遍采用雙任務(wù)操作實驗對復(fù)雜廣度工作記憶進行研究.包括閱讀廣度任務(wù)、聽力廣度任務(wù)、操作廣度任務(wù)、計數(shù)廣度任務(wù)等等。

第二語言是指在精通母語之后開始學(xué)習(xí)的語言（張先亮，聶志平，2011）。第二語言認知是極其復(fù)雜的心理過程，大腦加工第二語言信息所進行的活動涉及到注意、記憶、思維、信息處理、母語遷移和中介語的形成等等（吳潛龍，2000）。第一語言的發(fā)展獨立于智力的發(fā)展，其加工更多的是一個自動化的過程，而第二語言的學(xué)習(xí)是一個意識參與的過程，需要更多的控制性加工，因此認知過程對第二語言的影響要比對第一語言的影響作用更大（Hernandez & Meschyan，2006）。

在過去的20年里，關(guān)于工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)研究甚多。以往的研究結(jié)果顯示。第一。工作記憶容量與第二語言水平存在正相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)從0.007到0.737，相關(guān)大小不一；第二，工作記憶容量與第二語言水平存在高等正相關(guān)（Ser-vice，Simola，Metsaenheimo，& Maury，2002；韋雪艷，路東海，2002；李曉媛，俞理明，2009）；第三，工作記憶容量與第二語言水平存在中等程度的正相關(guān)（Mackey，Adallls，Stafrord，&Winke，2010；Alptekin & Ergetin，2010；馬拯，王同順，2011）；第四，工作記憶容量與第二語言水平存在較低程度的正相關(guān)或相關(guān)不顯著（Gilabert & Munoz，2010；Chun & Payne，2004；李燕芳，解會欣，董奇，2008）。

不同研究者進行研究設(shè)計時考慮的因素不同，這些因素都有可能導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致。因此。系統(tǒng)、全面的回顧工作記憶容量與第二語言之間的關(guān)系是非常有必要的。本研究采用元分析的方法，將國內(nèi)外的研究結(jié)果進行元分析，探討工作記憶容量與第二語言之間的關(guān)系，分析影響二者關(guān)系的調(diào)節(jié)變量，從而得出更普遍、更準確的結(jié)論。

2研究方法

2.1入選標(biāo)準

（1）在每一個研究中，必須考察工作記憶容量與第二語言水平之間的關(guān)系。并且報告了兩者之間的相關(guān)，通過皮爾遜相關(guān)r值表示?；蛲ㄟ^能轉(zhuǎn)換成r值的t、F值表示。（2）所有的被試都是12歲以上。（3）被試都至少掌握一種第二語言，并且第二語言是在精通母語之后開始學(xué)習(xí)的。（4）被試均是正常被試，不包括生理疾病患者（例如學(xué)習(xí)和語言障礙）。（5）樣本大小明確。

2.2文獻搜集

本研究分別從中英文期刊網(wǎng)搜集資料。首先，使用中國期刊網(wǎng)、中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、維普期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫.對國內(nèi)1992年1月到2014年5月有關(guān)工作記憶容量與第二語言相關(guān)研究的中文論文進行了檢索和篩選。工作記憶采用“工作記憶、工作記憶容量、工作記憶廣度、閱讀廣度、數(shù)字廣度”等關(guān)鍵詞，第二語言采用“第二語言、雙語者、外語、二語”等關(guān)鍵詞，共搜索到符合人選標(biāo)準的12篇相關(guān)文獻。其次，使用讀秀學(xué)術(shù)搜索、Springer Link全文電子期刊、goode學(xué)術(shù)、PsycIN-FO、yahoo搜索等。對國外1992年1月到2014年5月有關(guān)_T作記憶容量與第二語言相關(guān)研究的英文論文進行了檢索和篩選。工作記憶采用“working memory、working memory capacity、working memo-ry span、reading span、digit span、listening span、operation span、word span”等為關(guān)鍵詞。第二語言采用“second language、foreign language、bilin-gual”等關(guān)鍵詞，共搜索到符合入選標(biāo)準的33篇相關(guān)文獻。

2.3文獻編碼

本研究有以下編碼標(biāo)準：（1）對符合人選標(biāo)準的文獻按照研究特征進行編碼。（2）每個效應(yīng)值對應(yīng)一個獨立樣本。每個獨立樣本只能編碼一次，若一個研究中有多個獨立樣本，則分別進行編碼。（3）在調(diào)節(jié)變量的元分析中，亞組分析與主效應(yīng)分析涉及的變量不同，因此針對不同的調(diào)節(jié)變量，需重新編碼。排除標(biāo)準：（1）對特殊群體所進行的研究，例如學(xué)習(xí)障礙者、傷殘者等。（2）提供的數(shù)據(jù)不完整，人口學(xué)變量不清晰，例如未提供被試人數(shù)。（3）重復(fù)發(fā)表的論文。根據(jù)以上標(biāo)準，共選出63個符合標(biāo)準的數(shù)據(jù)。

2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計和統(tǒng)計分析

在本研究中，首先提取各原始研究中工作記憶容量與第二語言水平二者之間的相關(guān)系數(shù)r作為效應(yīng)量。將部分通過F、t值表示二者之間關(guān)系的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為r值（Card，2012）。其次，將r值轉(zhuǎn)換成Z_r，得到一個近似正態(tài)的分布。運用Office 2010對文獻進行整理和編碼，選用CMA 2.0（comprehensiverecta-analysis 2.0）專業(yè)版軟件進行元分析。

3結(jié)果

3.1工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)

工作記憶容量與第二語言水平的元分析的結(jié)果顯示，二者呈中等程度正相關(guān)。效應(yīng)值為0.358，95%置信區(qū)間為0.305-0.409，相關(guān)系數(shù)穩(wěn)定。

3.2異質(zhì)性檢驗

為檢驗測得的平均效果量是否異質(zhì)，檢驗每個研究結(jié)果是否具有代表性。需要進行異質(zhì)性檢驗（homogeneity test）。

元分析的模型主要分為兩種.固定模型（fixed effect model）和隨機模型（random effect model）。根據(jù)異質(zhì)性檢驗結(jié)果采用合適的模型進行分析，當(dāng)檢驗結(jié)果Q值顯著、I-squared高于50%時，測驗結(jié)果的效應(yīng)值是異質(zhì)的，應(yīng)選擇隨機模型，當(dāng)Q值差異不顯著、I-squared低于50%時，測驗結(jié)果的效益值是同質(zhì)的，應(yīng)選擇固定模型。在本研究中，Q值為142.46，差異顯著，I-squared值為56.479%，高于50%，表明效應(yīng)值存在中等程度以上的異質(zhì)性，因此需要采用隨機模型分析方法。

3.3調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗結(jié)果

重新編碼考察調(diào)節(jié)變量對工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)性的影響，結(jié)果顯示工作記憶的測量方法、測量語言、測量內(nèi)容和文化背景對二者的相關(guān)性起調(diào)節(jié)作用，結(jié)果見表3。

3.4出版偏倚檢驗

在本研究中，失安全系數(shù)為5699，表明需要額外5699篇工作記憶容量與第二語言水平具有無顯著性相關(guān)的文獻才能否定工作記憶容量與第二語言水平有重要的相關(guān)關(guān)系。其次，如果效應(yīng)值是無偏的，則從小樣本中得到的結(jié)果相對于大樣本，具有更大的變異，樣本量和效應(yīng)值的散點圖會呈現(xiàn)漏斗形（齊曉棟，張大均，邵景進，王佳寧，龔玲，2012），而本研究元分析結(jié)果的漏斗圖顯示文獻分布大致對稱，因此可以認為本研究沒有出現(xiàn)偏倚。

4討論

4.1工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)分析

在本研究中，元分析的結(jié)果顯示工作記憶容量與第二語言水平之間相關(guān)的點估計為0.358.95%C.I.為0.305-0.409，存在中等程度的正相關(guān)。這一結(jié)果與國外的研究結(jié)果基本一致（Linck，Osthus，Koeth，& Bunting，2014）。Baddeley最早提出的工作記憶模型包括中央執(zhí)行系統(tǒng)、視空間板和語音回路，其中語音回路的作用范圍為言語系統(tǒng)，因此工作記憶是影響言語信息的加工和表征的重要心理因素。Just和Carpenter（1992）的研究表明工作記憶能夠影響言語閱讀理解能力，工作記憶容量能反映閱讀理解的成績。他發(fā)現(xiàn)許多研究都強調(diào)工作記憶中的語音回路是語言學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵成分，由語音回路控制的語音短時記憶對語言水平起重要作用。第二語言相對于母語來說，需要更多認知資源的控制，工作記憶調(diào)用長期記憶中的語言模塊和一般知識，對輸入的信息進行匹配、類推、重組、轉(zhuǎn)換等，以理解其意義并形成對第二語言系統(tǒng)的了解和掌握。

然而在研究中發(fā)現(xiàn)，工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)系數(shù)從0.007到0.737，出現(xiàn)了相關(guān)不顯著和高相關(guān)的情況，這與我們的研究結(jié)果不一致。分析發(fā)現(xiàn)，在相關(guān)不顯著的研究中，普遍采用的是第二語言測量工作記憶容量，在隨后的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗中我們發(fā)現(xiàn)，與第一語言相比，采用第二語言進行工作記憶容量測驗所得的結(jié)果與第二語言水平的相關(guān)系數(shù)更低。并且，被試特點也是需要考慮的問題。在相關(guān)不顯著的研究中，被試普遍是第二語言的初學(xué)者，第二語言的水平較低，因而不同工作記憶容量的被試，對待首次接觸的熟悉性較低的語言，表現(xiàn)出的差異不大。例如，Mizera（2005）采用操作廣度任務(wù)和非詞重復(fù)測驗測得西班牙語初學(xué)者工作記憶容量和第二語言口語流暢性的相關(guān)不顯著。而在高相關(guān)的研究中，普遍采用的是第一語言進行工作記憶廣度測驗，并且研究的被試接觸第二語言的時間較長，熟悉性較高，而工作記憶的容量大小在一定程度上取決于中央執(zhí)行功能對記憶材料所采取的組織策略，適當(dāng)?shù)慕M織可以擴大工作記憶容量。因此，第二語言熟悉性較高的被試的中央執(zhí)行功能有可能有助于他們使用合適的組織策略，從而獲得更大的工作記憶容量（李瑩麗，吳思娜，劉麗虹，2012）。同時在長時間的訓(xùn)練和實踐中，被試對第二語言的信息保持能力得到了提高，工作記憶容量也得到了相應(yīng)的擴充，二者的聯(lián)系性得到了加強。因而會出現(xiàn)與本研究結(jié)果不一致的情況。

4.2調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗

從人組的文獻來看，工作記憶容量與第二語言水平之間的相關(guān)系數(shù)區(qū)間較大，產(chǎn)生這種結(jié)果可能是由于測量方法、測量材料、文化背景差異等因素的影響所致。本研究的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗正好驗證了這一點。相比簡單廣度測驗，采用復(fù)雜廣度測驗所測得的工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)系數(shù)更高，相比非言語材料，言語材料所測得的工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)系數(shù)更高。第二語言的運用需要包括同步處理、注意控制等龐大的執(zhí)行功能系統(tǒng)的支持，因此在預(yù)測工作記憶任務(wù)中，需要更好地預(yù)測執(zhí)行功能，才能更好地預(yù)測第二語言水平。在測驗工作記憶時，任務(wù)越復(fù)雜。就越需要更多的工作記憶資源進行加工，也就更能反映工作記憶的廣度。并且依據(jù)工作記憶的多成分模型（Baddeley & Hitch，1974），處理和操作言語內(nèi)容的能力將受特定領(lǐng)域中專門用于言語信息的工作記憶成分的影響，因此復(fù)雜廣度測驗、言語材料測得的工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)性更高。

研究發(fā)現(xiàn)，工作記憶測量語言具有調(diào)節(jié)作用。使用第一語言測量的工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)系數(shù)略高于使用第二語言測得的工作記憶容量。在認知領(lǐng)域中，第一語言可以決定第二語言的加工，也會影響的第二語言輸出（Ellis，2006），由于母語遷移的存在，第一語言在建立一個完整的第二語言知識結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用（Odlin，2004），并且由于第一語言系統(tǒng)是一個自動化的過程，會與第二語言的使用和學(xué)習(xí)發(fā)生交互作用，因此在工作記憶容量的測量中，使用第一語言來測量的結(jié)果更能反映工作記憶容量的真實性。Jiang（2004）的研究結(jié)果顯示，較熟練的、多年的雙語言者，可以獲得完整的第二語言知識結(jié)構(gòu)，但對于剛?cè)腴T或并不精通的雙語言者來說，在語言的理解和生成方面都存在一定的困難。因此，對于第二語言學(xué)習(xí)者來說，使用第二語言進行工作記憶容量的測量，會增大被試測驗的困難，也會降低工作記憶容量測驗的真實性。因而使用第一語言和第二語言測得的工作記憶容量與第二語言水平之間的相關(guān)系數(shù)會存在邊緣顯著的差異。

元分析的結(jié)果顯示，東方與西方文獻在工作記憶容量與第二語言水平的相關(guān)性研究上存在顯著差異，東方文獻的相關(guān)結(jié)果較高。國內(nèi)學(xué)者龔少英，徐先彩，葉晶和韓亞平（2009）在研究中提到，第二語言語音意識是預(yù)測第二語言閱讀的一個重要變量，而不同語音任務(wù)對不同語言的解碼能力不同。例如，Lefrancois和Armand（2003）的研究發(fā)現(xiàn)，第二語言法語語音任務(wù)對法語解碼的預(yù)測最強，西班牙母語能力對法語單詞識別的解釋力最強。并且與西方的研究相比，東方研究的第二語言比較單一，主要為英語，因此東西方研究在第二語言水平上的測量結(jié)果存在一定的差異。陶沙（2004）分析發(fā)現(xiàn)。英語國家的中國留學(xué)生和其他國家留學(xué)生的語音加工技能存在顯著差異。由于東西方第二語言的類型和第二語言的學(xué)習(xí)環(huán)境不同。導(dǎo)致了第二語言理解方面存在一定的差異。進而也會影響其與工作記憶的相關(guān)性。

4.3研究不足及未來研究的展望

本研究對工作記憶容量與第二語言水平的關(guān)系進行了比較完整的元分析，但是仍存在一定的不足：（1）本研究關(guān)注工作記憶容量與第二語言的相關(guān)性，但是是否這兩者存在直接的相關(guān)。是否存在第三個變量，例如中介變量。二者通過這一中介變量來相互影響，這一點還需要繼續(xù)的研究，得出更準確的元分析結(jié)果。（2）元分析要求對所有研究進行整理分析，不僅需要已發(fā)表的文獻，還需要未發(fā)表的文獻的支持，但由于工具等的限制，不可避免的會丟失一部分數(shù)據(jù)。（3）本研究在對調(diào)節(jié)變量的分析中，沒有對被試特點、出版年限、被試人數(shù)等其他潛在調(diào)節(jié)變量進行分析，未來應(yīng)該對潛在調(diào)節(jié)變量進行全面的探索。

5結(jié)論

對工作記憶容量與第二語言水平的元分析表明：（1）工作記憶容量與第二語言水平呈中等程度的正相關(guān)。（2）工作記憶容量與第二語言水平之間的相關(guān)性受到工作記憶容量的測量方法、工作記憶容量的測量語言、工作記憶容量的測量內(nèi)容，以及被試文化背景的調(diào)節(jié)。