林立悅，王璐寧，任元師，任 杰

在體育競技領(lǐng)域，如果運(yùn)動(dòng)員能在短時(shí)間內(nèi)恰當(dāng)?shù)?、有效地捕捉到重要信息，并利用這些信息判斷對手行為，將提高比賽獲勝的可能。對于球類運(yùn)動(dòng)員這是十分重要的能力，可以幫助運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練或比賽時(shí)對運(yùn)動(dòng)環(huán)境中的信息作出正確判斷并迅速反應(yīng)。在一項(xiàng)關(guān)于羽毛球運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作預(yù)測的腦機(jī)制研究中，Xu等（2016）使用羽毛球比賽視頻作為刺激材料，要求專業(yè)和新手羽毛球運(yùn)動(dòng)員預(yù)測視頻中球的落點(diǎn)位置，發(fā)現(xiàn)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作預(yù)測能力更好并且在內(nèi)側(cè)額葉皮層顯示更強(qiáng)的激活能力。徐立彬等（2013）使用3D效果的圖片作為刺激材料探討乒乓球運(yùn)動(dòng)員的知覺判斷能力，要求被試根據(jù)圖片中的拍型、乒乓球觸拍部位和球拍相對運(yùn)動(dòng)方向3個(gè)信息判斷球的旋轉(zhuǎn)方式，與專項(xiàng)大學(xué)生相比，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷方面存在優(yōu)勢。還有研究使用時(shí)間阻斷或空間阻斷技術(shù)研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球落點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)判斷，均發(fā)現(xiàn)乒乓球運(yùn)動(dòng)員的判斷表現(xiàn)要優(yōu)于新手（高艷敏等，2013；章建成等，2013；Zhao et al.，2018）。以上研究均表明，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員擁有優(yōu)秀的判斷能力。此外，這些研究還存在一個(gè)共同點(diǎn)，即研究均使用以視覺信息為主導(dǎo)的刺激材料，只考慮來自視覺的單通道信息，忽略聽覺、觸覺等來自其他感覺通道的信息。

在人類獲得外界信息中，80%來自視覺，除視覺外，另一種人類最重要的感覺是聽覺（彭聃齡，2012）。如一個(gè)低強(qiáng)度的聲音線索可以對隨之出現(xiàn)在同一位置目標(biāo)聲音的識(shí)別起到促進(jìn)作用（Buchtel et al.，1996）；一個(gè)突出的聲音還可以提高個(gè)體對視覺刺激的探測能力等（Vroomen et al.，2000）。由此可見，聲音不僅能夠給個(gè)體提供重要的感知信息，還能對視覺起到促進(jìn)作用。同時(shí)，在體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)研究中也發(fā)現(xiàn)，聽覺反饋在運(yùn)動(dòng)情境中起積極作用（Konttinen et al.，2004；Murgia et al.，2015；Schaffert et al.，2019），聽覺信息已經(jīng)成為指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)行為的重要因素之一（Agostini et al.，2004）。所以，如果在研究中只關(guān)注視覺信息而不關(guān)注聽覺信息會(huì)使研究缺乏一定的生態(tài)效度，由此得到的結(jié)果也不適用于運(yùn)動(dòng)實(shí)踐當(dāng)中。

探討聽覺信息與運(yùn)動(dòng)的相關(guān)研究雖然沒有視覺相關(guān)研究廣泛，但是以往研究也對此有一定關(guān)注。首先，聽覺信息可以影響運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。Takeuchi（1993）關(guān)于聽覺信息在運(yùn)動(dòng)執(zhí)行中起重要作用的研究選取3名有經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員為被試，在比賽過程中使用耳塞對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行聽覺剝奪，結(jié)果表明，聽覺剝奪會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員在比賽中的表現(xiàn)，聽覺剝奪條件下運(yùn)動(dòng)員接球能力有所下降。這一結(jié)果表明，有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)員可以通過使用聽覺信息在比賽中調(diào)整自己的運(yùn)動(dòng)行為。Schaffert等（2020）也得出相似結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自然運(yùn)動(dòng)聲音的缺失會(huì)降低賽艇運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。其次，在聽覺信息與判斷的相關(guān)研究中，有研究發(fā)現(xiàn)，籃球運(yùn)動(dòng)員可以僅通過聲音來判斷對手的行動(dòng)意圖，并且這種能力可以通過訓(xùn)練得到提高（Camponogara et al.，2017）；在網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員在比賽場上發(fā)出的吶喊聲會(huì)干擾對手對球運(yùn)動(dòng)軌跡的預(yù)測（Müller et al.，2019）。聲音信息對運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)也得到神經(jīng)科學(xué)方面的支持。研究發(fā)現(xiàn)，與動(dòng)作相關(guān)的聲音會(huì)激活大腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)域（Pizzamiglio et al.，2005）；Woods等（2014）在功能核磁共振（functional magnetic resonance imaging，fMRI）研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員聽到與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的聲音時(shí)，不僅能激活大腦內(nèi)的聽覺區(qū)域，還能激活前運(yùn)動(dòng)區(qū)和運(yùn)動(dòng)區(qū)。

上述研究表明，不論視覺信息還是聽覺信息，對運(yùn)動(dòng)行為都有其獨(dú)特的貢獻(xiàn)，那么聽覺信息和視覺信息到底哪種更重要？Sors等（2017）的研究探討了早期聽覺和視覺信息在辨別足球罰球和排球扣球中擊球力量的作用，運(yùn)動(dòng)員在視覺、聽覺和視聽結(jié)合刺激3種條件下區(qū)分擊球力量，發(fā)現(xiàn)在3種條件下被試的準(zhǔn)確率均超過隨機(jī)水平，而且在排球扣球?qū)嶒?yàn)中發(fā)現(xiàn)，純聽覺條件下運(yùn)動(dòng)員辨別擊球力量的準(zhǔn)確性更高，表明早期聽覺信息提供辨別擊球力量的相關(guān)感知線索比早期視覺信息更多，運(yùn)動(dòng)員的加工速度更快。Allerdissen等（2017）調(diào)查聽覺和視覺信息對擊劍動(dòng)作識(shí)別的影響發(fā)現(xiàn)，在僅提供聽覺信息的情況下，擊劍專業(yè)運(yùn)動(dòng)員相比新手可以更好地利用聽覺信息進(jìn)行識(shí)別。以上研究都表明，對于專業(yè)運(yùn)動(dòng)員，在某些情況下聽覺信息提供的相關(guān)線索比視覺更多，甚至聽覺可能比視覺的作用更加重要。因此，在體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)研究中，重視聽覺信息和視聽信息結(jié)合的作用尤為重要。

乒乓球運(yùn)動(dòng)相較于其他球類運(yùn)動(dòng)有其自身獨(dú)特的特點(diǎn)，如發(fā)球旋轉(zhuǎn)變化多、落點(diǎn)多變等。乒乓球運(yùn)動(dòng)中，對接發(fā)球旋轉(zhuǎn)進(jìn)行判斷是一種決策過程（張玉慧等，2013），在乒乓球運(yùn)動(dòng)中起至關(guān)重要的作用。有研究表明，在拍觸球時(shí)，由于對發(fā)球旋轉(zhuǎn)起關(guān)鍵作用的某個(gè)身體動(dòng)作的相關(guān)信息幾乎都已經(jīng)表現(xiàn)出來，所以在此時(shí)判斷乒乓球旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性最高（李今亮，2005）。盧永妍（2019）在研究塑料球和賽璐珞球的區(qū)別時(shí)提出，賽璐珞球與無縫塑料球在擊打聲音方面的變化對運(yùn)動(dòng)員通過擊球聲音判斷來球造成一定程度的干擾，由此可以推斷，聽覺信息對乒乓球運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有一定影響。但視覺和聽覺信息是否對判斷乒乓球發(fā)球旋轉(zhuǎn)有不同貢獻(xiàn)暫不明確。因此，本研究同時(shí)考慮乒乓球運(yùn)動(dòng)員在接發(fā)球時(shí)所接收到的早期視覺和聽覺信息，即從發(fā)球者準(zhǔn)備向上拋球到球接觸球拍的瞬間所產(chǎn)生的視聽信息為早期視聽信息，分別探討純聽覺、純視覺和視聽結(jié)合3種情況對乒乓球發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷準(zhǔn)確性的影響，并將結(jié)果進(jìn)行對比，進(jìn)一步探討何種早期信息可以更好地幫助乒乓球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。本研究提出以下假設(shè)：1）乒乓球?qū)I(yè)運(yùn)動(dòng)員在僅依靠聽覺信息和視聽一致信息時(shí)可以更好地進(jìn)行發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷；2）在視聽不一致條件下，乒乓球運(yùn)動(dòng)員判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)時(shí)更傾向與聽覺信息一致。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

31名乒乓球運(yùn)動(dòng)員參加本次實(shí)驗(yàn)，均為上海體育學(xué)院乒乓球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專業(yè)學(xué)生，運(yùn)動(dòng)等級(jí)為國家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員及以上。其中，男生14名，女生17名，平均年齡（20.74±0.86）歲，平均訓(xùn)練年限（13.74±1.61）年。所有被試均為右利手，視力或矯正視力正常且沒有聽力障礙。實(shí)驗(yàn)開始前將任務(wù)充分告知被試且簽訂被試知情同意書。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)，組內(nèi)變量為刺激類型（純視覺、純聽覺、視聽一致、視聽不一致），因變量為發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷任務(wù)的反應(yīng)時(shí)、正確率、辨別力指標(biāo)d’和判斷標(biāo)準(zhǔn)β。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

SONY FDR-AX60攝像機(jī)記錄視覺刺激，視頻幀率為60 fps，視頻分辨率為1 080 p；SONY PCM-M10專業(yè)級(jí)數(shù)字錄音筆記錄聽覺刺激；Phantom Miro R111超高速攝像機(jī)記錄并解析每一次乒乓球過網(wǎng)時(shí)的轉(zhuǎn)速，拍攝速率為3 000幀/s。采用Wave Pad進(jìn)行音頻剪輯，會(huì)聲會(huì)影2019進(jìn)行視頻剪輯和音頻視頻組裝，E-prime 2.0軟件進(jìn)行編程和數(shù)據(jù)收集，SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)在戴爾In-spiron 7380筆記本電腦上進(jìn)行，屏幕大小為13.3英寸。SONYWH-1000XM3耳機(jī)進(jìn)行聽覺刺激呈現(xiàn)。

1.4 實(shí)驗(yàn)材料的收集與制作

招募1名20歲男性國家一級(jí)乒乓球運(yùn)動(dòng)員收集實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)13年，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行發(fā)球，用攝像機(jī)和錄音筆記錄發(fā)球過程，后期進(jìn)行剪輯處理。在錄制實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，攝像機(jī)架設(shè)于接球方球臺(tái)中央偏左10 cm，攝像機(jī)高度為130 cm。發(fā)球員按照既定旋轉(zhuǎn)和落點(diǎn)進(jìn)行發(fā)球，包括下旋球和不轉(zhuǎn)球2種發(fā)球類型，落點(diǎn)為近網(wǎng)短球，均為比賽常用發(fā)球和落點(diǎn)，2種旋轉(zhuǎn)方式各發(fā)球40個(gè)，共收集80個(gè)發(fā)球視頻和音頻。

根據(jù)高速攝像機(jī)所記錄的視頻計(jì)算乒乓球旋轉(zhuǎn)的速度，排除沒有過網(wǎng)或擦網(wǎng)的發(fā)球，選取其中26次發(fā)球，13個(gè)轉(zhuǎn)速為5～9轉(zhuǎn)/s的作為不轉(zhuǎn)球刺激，13個(gè)轉(zhuǎn)速為40～45轉(zhuǎn)/s的作為下旋球刺激，在不轉(zhuǎn)球與下旋球中各選取10個(gè)作為正式實(shí)驗(yàn)刺激，剩余6個(gè)作為練習(xí)刺激。最終得到4種刺激類型：1）一致性刺激，將同一發(fā)球的音視頻結(jié)合在一起；2）不一致刺激，發(fā)旋轉(zhuǎn)球的視頻與不轉(zhuǎn)球的音頻結(jié)合在一起，或?qū)l(fā)不轉(zhuǎn)球的視頻與旋轉(zhuǎn)球的音頻結(jié)合在一起；3）純視頻，只有發(fā)球動(dòng)作視頻，沒有音頻；4）純音頻，只有發(fā)球時(shí)的音頻，沒有視頻。在最終實(shí)驗(yàn)程序中，每個(gè)刺激呈現(xiàn)1 350 ms，以發(fā)球者準(zhǔn)備向上拋球?yàn)橐曨l起點(diǎn)，球與球拍接觸一瞬間視頻結(jié)束。

1.5 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)在一個(gè)昏暗且安靜的房間內(nèi)進(jìn)行，被試抵達(dá)實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行短暫休息，休息結(jié)束后戴上耳機(jī)并以自己舒服的姿勢坐在椅子上，被試眼睛距離屏幕約40 cm，聲音設(shè)置為最接近真實(shí)情景中的音量（45 dB），并在被試間保持恒定。主試給被試講述指導(dǎo)語，進(jìn)行練習(xí)后正式開始實(shí)驗(yàn)。每個(gè)被試均進(jìn)行4種實(shí)驗(yàn)條件，將實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行平衡，收集被試的按鍵反應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)開始前，先給被試呈現(xiàn)以下指導(dǎo)語：歡迎你參加本次實(shí)驗(yàn)，下面將給你呈現(xiàn)一系列發(fā)球視頻（音頻），你的任務(wù)是判斷該發(fā)球是否旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)按F鍵，不旋轉(zhuǎn)按J鍵，要求你又快又準(zhǔn)確地進(jìn)行反應(yīng)。每組正式實(shí)驗(yàn)前均有6個(gè)練習(xí)，每個(gè)練習(xí)均有1 000 ms反饋。正式實(shí)驗(yàn)階段，每個(gè)試次先給被試呈現(xiàn)1 000 ms注視點(diǎn)，然后呈現(xiàn)1 350 ms刺激，刺激結(jié)束后進(jìn)入有黑色小圓圈的灰色屏幕要求被試盡快進(jìn)行反應(yīng)，直到被試反應(yīng)該屏幕消失，每個(gè)試次之間有500 ms的灰色空屏，然后進(jìn)入下一試次（圖1）。每組實(shí)驗(yàn)條件各20試次，每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行短暫休息，按照既定順序進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)。

圖1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)示意圖（以視聽一致條件為例）Figure 1.Schematic Diagram of Experimental Task（The Audiovisual Congruent Condition）

1.6 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)

使用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。首先，根據(jù)反應(yīng)時(shí)排除超過3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)。依據(jù)信號(hào)檢測論計(jì)算4種條件下的辨別力指標(biāo)d’和判斷標(biāo)準(zhǔn)β，d’=Z擊中-Z虛驚，β=O擊中/O虛驚，Z值與O值需查詢PZO轉(zhuǎn)換表，O為概率值對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)值（郭秀艷，2004）。對4種條件下的反應(yīng)時(shí)、辨別力指標(biāo)d’和判斷標(biāo)準(zhǔn)β進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。其次，進(jìn)行4次單樣本t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)4種條件下被試的正確率是否超過隨機(jī)水平。由于正確率為百分比數(shù)據(jù)，不符合方差分析正態(tài)分布的原則，因此將視聽一致、純聽和純視條件下反應(yīng)的正確率進(jìn)行平方根反正弦轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)化后的正確率進(jìn)行重復(fù)測量方差分析，并將正確率與反應(yīng)時(shí)進(jìn)行相關(guān)分析。在視聽不一致條件下，由于之前并沒有要求被試必須依據(jù)哪種信息作出反應(yīng)，因此不能簡單地判斷被試的反應(yīng)正確與否，因此需要計(jì)算被試進(jìn)行反應(yīng)的信息來源，并將依據(jù)信號(hào)檢測論所計(jì)算的d’以0為檢驗(yàn)值進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)（表1）。

表1 視聽不一致條件下被試的4種反應(yīng)Table 1 Subjects’Four Responses in the Audiovisual Incongruent Condition

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)反應(yīng)時(shí)排除超過3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)，共刪除1.83%的數(shù)據(jù)。以刺激類型為自變量，反應(yīng)時(shí)為因變量進(jìn)行重復(fù)測量方差分析顯示，刺激類型的主效應(yīng)不顯著[F（3，90）=2.546，P＞0.05，η2p=0.078；表2]。

表2 4種條件下的反應(yīng)時(shí)、辨別力指標(biāo)d’、判斷標(biāo)準(zhǔn)βTable 2 Subjects’Response Times，Discrimination Index d’and Judgment Criteria β in the Four Conditions M±SD

根據(jù)信號(hào)檢測論，將個(gè)體的客觀感受性和主觀判斷區(qū)分開，得到4種刺激類型下被試的辨別力指標(biāo)d’和判斷標(biāo)準(zhǔn)β（表2）。辨別力指標(biāo)d’越大表明被試對信號(hào)的敏感性越高，4種條件下d’從大到小依次是純聽覺、視聽一致、視聽不一致、純視覺，說明在純聽覺條件下最能區(qū)分出信號(hào)和噪音，而純視覺條件下的辨別力最差。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，刺激類型主效應(yīng)不顯著[F（3，90）=1.640，P＞0.05，η2p=0.052]。4種刺激類型下判斷標(biāo)準(zhǔn)β從大到小依次是視聽不一致、純聽覺、視聽一致、純視覺，只有在視聽不一致條件下被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，其他3種條件都比較寬松。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，刺激類型主效應(yīng)不顯著[F（3，90）=1.62，P＞0.05，η2p=0.051]。

由于人的反應(yīng)速度與準(zhǔn)確性存在固有的權(quán)衡現(xiàn)象，本研究統(tǒng)計(jì)視聽一致、純視覺和純聽覺條件下被試反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率的相關(guān)性顯示，所有條件下的反應(yīng)時(shí)與準(zhǔn)確率相關(guān)系數(shù)均不顯著（表3）。因此，可以排除被試單方面追求速度（或準(zhǔn)確性）而犧牲準(zhǔn)確性（或速度）的反應(yīng)傾向，提高單方面分析反應(yīng)時(shí)指標(biāo)或準(zhǔn)確率指標(biāo)的有效性。

表3 3種條件下正確率與反應(yīng)時(shí)的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation Coefficient between Accuracy and Reaction Time in the Three Conditions

正確率結(jié)果顯示，視聽一致（M=81.55%±13.07%）、純聽覺（M=83.29%±12.63%）和純視覺（M=74.84%±15.10%）3種條件下正確率均超過隨機(jī)水平（50%）。重復(fù)測量方差分析發(fā)現(xiàn)，刺激類型主效應(yīng)顯著[F（2，60）=4.17，P＜0.05，η2p=0.122]。事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，視聽一致（P＜0.05）與純聽覺（P＜0.05）的正確率均顯著高于純視覺，視聽一致與純聽覺的正確率之間未見顯著差異（圖2）。

圖2 3種條件下被試反應(yīng)的正確率Figure 2.Subjects’Response Accuracy in the Three Conditions

視聽不一致條件下，依靠聽覺信息（M=61.39%±27.13%）進(jìn)行決策的比率顯著高于依靠視覺信息（M=38.61%±27.13%，t=2.44，P＜0.05；圖3）。

圖3 在不一致條件下，被試作出判斷所依靠的信息來源Figure 3.The Source of Information on which the Subjects Make Judgments under Inconsistent Conditions

以上結(jié)果表明，刺激類型對被試的發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷正確性有顯著影響，其中，視聽一致和純聽覺條件下的正確率在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著高于純視覺，視聽不一致條件下被試主要依靠聽覺信息進(jìn)行決策判斷。

3 討論

3.1 聽覺信息在乒乓球發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷中的作用

結(jié)果表明，雖然在4種不同條件下被試的反應(yīng)時(shí)未見顯著差異，但被試在純聽覺條件下的正確率最高、感受性最好，即當(dāng)只給被試呈現(xiàn)發(fā)球的聽覺信息時(shí)，被試在判斷發(fā)球是否旋轉(zhuǎn)時(shí)的表現(xiàn)優(yōu)于只呈現(xiàn)視覺信息，甚至比視聽一致條件下的表現(xiàn)更好。這一結(jié)果與以往研究結(jié)果一致（Allerdissen et al.，2017；Camponogara et al.，2017；Sors et al.，2017）。以上結(jié)果均表明，在某些特定運(yùn)動(dòng)情境下，單獨(dú)的聽覺信息在個(gè)體進(jìn)行判斷或識(shí)別時(shí)的作用似乎比單獨(dú)視覺信息作用更大。

這可能是因?yàn)椋?）運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球動(dòng)作相似，而且存在假動(dòng)作等干擾行為，增加了運(yùn)動(dòng)員利用視覺信息進(jìn)行判斷的困難；2）視覺通道輸入的信息過多增加了個(gè)體的認(rèn)知負(fù)荷，使運(yùn)動(dòng)員無法抓住關(guān)鍵和正確信息而降低判斷的準(zhǔn)確性；3）早期聽覺信息具有數(shù)量少、有效信息占比多等特點(diǎn)，使得運(yùn)動(dòng)員可以快速、準(zhǔn)確地作出反應(yīng)。因此，在判斷乒乓球發(fā)球是否旋轉(zhuǎn)時(shí)，早期聽覺信息在其中起到至關(guān)重要的作用，甚至對于具有長期運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)運(yùn)動(dòng)員來說，只憑借聽覺信息就可以準(zhǔn)確判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)。

3.2 多感覺整合促進(jìn)運(yùn)動(dòng)決策與反應(yīng)

本研究中，視聽一致的刺激更加接近運(yùn)動(dòng)員在比賽和訓(xùn)練中的真實(shí)情景，在這種條件下個(gè)體可以很好地完成任務(wù)。根據(jù)跨模態(tài)整合理論解釋個(gè)體在進(jìn)行感知任務(wù)時(shí)，大腦可以將來自不同感覺通道的信息進(jìn)行整合以提高表現(xiàn)，即各種不同的感覺信息在大腦中通過跨模態(tài)整合可以提高個(gè)體感知環(huán)境并正確作出反應(yīng)的能力（Desantis et al.，2014）。

Park等（2016）以乒乓球發(fā)球視頻為實(shí)驗(yàn)刺激材料，采用時(shí)間阻斷技術(shù)給乒乓球運(yùn)動(dòng)員呈現(xiàn)不同水平的發(fā)球視頻，要求被試基于視覺和聽覺信息判斷發(fā)球的方向和旋轉(zhuǎn)，結(jié)果表明，在復(fù)雜環(huán)境下，僅通過視覺信息無法準(zhǔn)確判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)，而在視覺信息上增加聽覺信息時(shí)可以提高被試對發(fā)球旋轉(zhuǎn)的判斷能力。這一結(jié)果與本研究一致，在視覺信息加入聽覺信息后（即實(shí)驗(yàn)中的視聽一致條件）被試的表現(xiàn)顯著提高，說明視覺信息和聽覺信息的結(jié)合在判斷乒乓球發(fā)球旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行決策的過程中起到促進(jìn)作用。聽覺信息的加入，可以補(bǔ)充視覺信息的不足，運(yùn)動(dòng)員通過視聽信息整合提高判斷能力進(jìn)而促進(jìn)運(yùn)動(dòng)決策，表明多感覺信息同時(shí)存在時(shí)，聽覺信息在其中的關(guān)鍵作用。

3.3 在視聽沖突時(shí)聽覺信息存在優(yōu)勢

視聽不一致條件下，乒乓球?qū)I(yè)運(yùn)動(dòng)員在判斷乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí)更多依靠聽覺信息而不是視覺信息。在一項(xiàng)關(guān)于網(wǎng)球的研究中也得出類似結(jié)論，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在不知道擊球聲音的大小是被控制的情況下，會(huì)根據(jù)擊球聲音大小預(yù)測球的軌跡，而不是根據(jù)擊球的視覺信息（Ca?al-Bruland et al.，2018）。Sors等（2018）對之前的研究進(jìn)行改進(jìn)，要求被試對排球發(fā)球落點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測，也得到在視聽不一致條件下被試預(yù)測發(fā)球落點(diǎn)時(shí)偏向依賴早期聽覺信息的結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后詢問被試在視聽不一致條件中的感受，多數(shù)被試并沒有意識(shí)到視覺和聽覺是有沖突的，也沒有意識(shí)到自己更多的是根據(jù)聲音作出反應(yīng)。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，個(gè)體在不一致條件下反應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)表明，不一致刺激仍然引發(fā)認(rèn)知沖突，因此被試在作反應(yīng)時(shí)更加謹(jǐn)慎，表明被試在認(rèn)知沖突的情況下仍更多地采用聽覺信息進(jìn)行判斷。正如行動(dòng)觀察的預(yù)測理論表明，人類處于需要預(yù)測他人行動(dòng)的情境中時(shí)，大腦似乎是根據(jù)之前已經(jīng)儲(chǔ)存的經(jīng)驗(yàn)對外界輸入的信息進(jìn)行解釋（Arnal et al.，2012）。在長期的訓(xùn)練中，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的大腦中已經(jīng)儲(chǔ)存大量專業(yè)知識(shí)和運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，在產(chǎn)生認(rèn)知沖突的條件下，個(gè)體顯然會(huì)根據(jù)主觀上認(rèn)為比較可靠的信息來作出判斷。

3.4 對反應(yīng)時(shí)指標(biāo)的理解

被試在4種實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)時(shí)沒有顯著差異。一般來說，同時(shí)產(chǎn)生的聽覺刺激所攜帶的信息比視覺刺激少。Kemp（1973）發(fā)現(xiàn)，聽覺刺激到達(dá)大腦的速度比視覺刺激快。Thompson等（1992）發(fā)現(xiàn)，對視覺刺激的反應(yīng)要比聽覺刺激的反應(yīng)慢40 ms左右，因此個(gè)體在處理聽覺刺激時(shí)所產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷較小，對聽覺刺激的反應(yīng)時(shí)間更短、反應(yīng)速度更快。考慮到前人研究所使用的刺激比較簡單，沒有與個(gè)體經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，因此本研究要求被試依據(jù)長期運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)對刺激作出反應(yīng)，更多的是決策而不是簡單的刺激反應(yīng)，被試反應(yīng)時(shí)沒有差異的原因是在接受刺激階段還是在決策階段需要進(jìn)一步證實(shí)。而且在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，并沒有要求被試在一接收到刺激就進(jìn)行反應(yīng)，所以反應(yīng)時(shí)并不能真正代表被試對不同刺激的反應(yīng)時(shí)間，后續(xù)研究可以進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

3.5 知覺訓(xùn)練的重要性

乒乓球運(yùn)動(dòng)員對接發(fā)球旋轉(zhuǎn)的判斷在乒乓球項(xiàng)目中是一個(gè)典型的決策過程，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在接發(fā)球判斷時(shí)最重要的思維活動(dòng)特點(diǎn)是能在恰當(dāng)?shù)?、短暫的時(shí)間內(nèi)有效捕捉到重要信息。研究發(fā)現(xiàn)，可以通過對早期信息的感知訓(xùn)練提高運(yùn)動(dòng)員的判斷能力（Jackson，2003；Murgia et al.，2014）。在比賽和訓(xùn)練過程中，大量信息輸入運(yùn)動(dòng)員大腦，產(chǎn)生較高的認(rèn)知負(fù)荷，不利于運(yùn)動(dòng)員瞬間有效地抓取關(guān)鍵信息，因此找到低負(fù)載、高精度的感知訓(xùn)練方法以更好地提高成績是非常有必要的。

以往研究多集中于驗(yàn)證視覺信息對乒乓球運(yùn)動(dòng)的重要作用。在實(shí)際比賽中，高水平運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常使用極其相似的動(dòng)作進(jìn)行不同旋轉(zhuǎn)方式的發(fā)球，因此，僅憑視覺信息可能不能對乒乓球的旋轉(zhuǎn)作出正確判斷，這時(shí)聽覺信息可能提供更多相關(guān)信息，有利于接發(fā)球運(yùn)動(dòng)員提前做好應(yīng)對準(zhǔn)備，由被動(dòng)防守轉(zhuǎn)為主動(dòng)進(jìn)攻。比賽中，運(yùn)動(dòng)員并不總能得到完整一致的視聽信息，這時(shí)就需要借助準(zhǔn)確率同樣很高的早期聽覺信息對發(fā)球進(jìn)行判斷，以更好地作出應(yīng)對。本研究發(fā)現(xiàn)，早期聽覺信息有利于乒乓球運(yùn)動(dòng)員判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)，可以為改善運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提供更多的方法。

3.6 本研究的不足與展望

1）本研究結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)室情境中得出的，排除了很多無關(guān)干擾，但在真實(shí)訓(xùn)練和比賽情境中影響運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)的因素更多。2）本研究只考慮了2種發(fā)球方式，但乒乓球發(fā)球方式復(fù)雜多樣，后續(xù)研究可以進(jìn)一步擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)條件以完善相關(guān)研究。3）本研究只在行為層面進(jìn)行了分析，今后可以利用事件相關(guān)電位技術(shù)、功能性核磁共振技術(shù)等，進(jìn)一步探索乒乓球運(yùn)動(dòng)員在利用視覺和聽覺信息進(jìn)行判斷時(shí)認(rèn)知加工的神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn)，在神經(jīng)科學(xué)層面提供更多證據(jù)。

4 結(jié)論

乒乓球運(yùn)動(dòng)員判斷對手發(fā)球旋轉(zhuǎn)屬性依靠早期聽覺和視覺信息加工；在乒乓球運(yùn)動(dòng)員判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)時(shí)，聽覺信息比視覺信息提供更多的相關(guān)線索。