沈文意 于戰(zhàn)宇 冷 英

（1 江蘇師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，徐州 221116；2 南通大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，南通 226019）

1 引言

非對稱性視覺搜索研究是理解注意過程和視知覺加工的重要內(nèi)容（沈模衛(wèi) 等，2005），它是指在多個干擾和一個目標的視覺搜索任務(wù)中，前一種刺激條件下的干擾刺激是后一種條件下的目標刺激，前一種刺激條件下的目標刺激是后一種條件下的干擾刺激，個體在兩種條件下搜索目標的速度存在差異的現(xiàn)象（Treisman ＆ Gelade，1980；Wolfe ＆ Gancarz，1997；Zhang ＆ Onyper，2020）。其經(jīng)典研究關(guān)注實驗材料形體上的差異。例如，使用“Q”與“O”或字形有差異的漢字“白”和“日”，證實了視覺搜索具有非對稱性（Treisman，1985，1988；馬艷云，2011；張茂林，2007）。另外，視覺搜索在左右兩個視野間的差異上也存在明顯的非對稱性（丁錦紅等，2007）。有研究指出，視覺搜索出現(xiàn)非對稱性的原因在于，不同搜索任務(wù)下閱讀者對目標進行搜索時，搜索的困難程度不相同（呂紹愛，2011）。以往的視覺搜索研究中，多數(shù)研究操縱了圖形或漢字的特征，而語義大小信息相較于特征加工難度更高，卷入更多的注意資源（吳曉莉 等，2018；楊強 等，2019），因此視覺搜索效率可能會隨之降低（李壽欣等，2019）。

個體對外界信息進行語義加工時，會借助感知覺積累的具身經(jīng)驗，語義加工會激活物體在現(xiàn)實生活中的空間大小，即物體的語義大?。ê鷫痒?，2010；任永軍，2004；周子軒，2018）。例如，“黑熊”比“戒指”的語義更大。在詞匯語義大小研究中，通常使用真假字的詞匯判斷任務(wù)，結(jié)果表明，無論是抽象名詞還是具體名詞，擁有更多空間頻率信息的語義較大詞相比于語義較小詞更容易被識別，其反應(yīng)時均快于語義較小詞，即語義大小會影響信息加工時長（Sereno et al.，2009；Yao et al.，2013）。另外，Rubinsten 和Henik（2002）使用大小對比任務(wù)，指導(dǎo)被試對動物名詞進行語義大小與字號大小判斷，發(fā)現(xiàn)語義與字號大小一致條件下的反應(yīng)時最短，消耗的認知資源最少，存在大小一致性效應(yīng)。還有研究表明，語義大小在閱讀過程中會被激活，并與讀者的知識經(jīng)驗和閱讀情景相整合（Wei ＆ Cook，2016）。上述結(jié)果說明，語義大小加工需借助身體感知的空間信息（Balota et al.，2004）。

然而，Kang 等人（2011）使用Sereno 等人（2009）的刺激材料并增加近3 倍的被試量，卻未發(fā)現(xiàn)語義較大詞相較于語義較小詞的加工優(yōu)勢，矛盾結(jié)果的產(chǎn)生可能是因為語義大小效應(yīng)受任務(wù)特定要求的調(diào)節(jié)。展開來說，語義大小同屬于真詞范疇的加工屬性，其效應(yīng)并不會在真假詞判斷任務(wù)中得以凸顯，該效應(yīng)更適合需要表象或感覺經(jīng)驗的任務(wù)，如非對稱性視覺搜索任務(wù)。另外，在一項眼動研究中，Hoedemaker 和Gordon（2014）采用了“多次注視-多重比較任務(wù)（gaze-contingent triplet-comparison task）”，即從左至右依此呈現(xiàn)物體或動物圖片，要求被試判斷中間圖片的語義大小是否在左右兩圖片語義大小之間。結(jié)果表明，左側(cè)與中間圖片語義差異越大，被試對中間圖片的總注視時間越短，出現(xiàn)顯著的語義大小效應(yīng)。由此可知，語義大小是否會影響詞匯加工仍存在爭議，爭議存在的原因可能是各研究的任務(wù)難度不同。具體而言，大小知覺涉及的空間信息存在差異（張常青 等，2013），并會影響視野中的注意力分配（Fischer et al.，2003），具身隱喻研究發(fā)現(xiàn)，空間信息與語義信息緊密相連，并具有大小維度（賈寧，蔣高芳，2016；張潮 等，2019）。例如，代表大的權(quán)力詞（如經(jīng)理）相較于代表小的權(quán)力詞（如職員）會激活更多的空間大小知覺，權(quán)力大的會被知覺為空間維度更大，權(quán)力小的會被知覺為空間維度更小，而且語義和空間大小存在一致性效應(yīng)，因為一致條件下的任務(wù)更簡單（唐佩佩 等，2015；楊惠蘭 等，2015）。進一步地，有研究發(fā)現(xiàn)，干擾與目標刺激的相似度越高，如偏差度數(shù)或開口差異越小，任務(wù)難度越大，視覺搜索效率越低（Han ＆ Kim，2009；O’Riordan ＆ Plaisted，2001；彭曉玲，黃丹，2018）。這可能因為較難任務(wù)激活的知覺信息更為模糊、通達性更弱、所需的注意資源更多（Adriaan et al.，2015；Klinger et al.，2017）。但任務(wù)難度對語義大小詞匯加工的影響并未得到研究關(guān)注，其對注意和視知覺的影響同樣有待探究。

另一方面，刺激數(shù)量是非對稱性視覺搜索的重要影響因素。已有研究發(fā)現(xiàn)，2 個、3 個、4 個數(shù)量范疇比5 個、6 個、7 個數(shù)量范疇更少，視覺空間擁擠程度更低，卷入的空間信息更多（馬艷云 等，2001；章雷鋼，水仁德，2012）。呂紹愛（2011）在數(shù)量化維度的特征搜索研究中證實，當干擾項為12 個時，封閉圓為靶子的搜索反應(yīng)時間顯著大于6 個干擾項條件。更多的干擾項目數(shù)可說明更高的任務(wù)難度，并可能降低視覺搜索效率（李壽欣 等，2019），所以數(shù)量信息加工可能屬于有意編碼，并會受認知資源的影響（Kadosh ＆ Walsh，2009；王琦 等，2011）。根據(jù)具身認知理論，詞匯加工被認為是基于語義相關(guān)的視覺空間的心理模擬。較大的物體包含更多的空間頻率信息，這些信息通過大細胞通路更快地通過視覺系統(tǒng)傳輸，所以相對于表示較小對象的單詞具有處理優(yōu)勢（Sereno，1993）。當聽到或看到凳、鹿、象等漢字時，首先我們的腦海中會出現(xiàn)這些物品或動物的具體形象，而這些具體形象大小不同，此種情況下，概念的語義大小就與現(xiàn)實生活中的感知覺經(jīng)驗——空間大小相聯(lián)系，即感知覺經(jīng)驗的激活有助于概念理解。因此，不同數(shù)量的空間擁擠程度可能會相應(yīng)激活大或小的目標，從而產(chǎn)生加工優(yōu)勢。

綜上，本研究將語義大小與刺激數(shù)量結(jié)合，設(shè)計大中找小、小中找大、大中找大、小中找小四種目標與干擾項的搜索條件以及6 和12 兩種不同的刺激數(shù)量，研究語義大小和刺激數(shù)量在對稱性視覺搜索中的作用，這也有利于豐富語義大小的激活研究以及視知覺加工研究中對非對稱性搜索現(xiàn)象的探討內(nèi)容。

2 方法

2.1 被試

使用G＊Power3.1 計算研究所需樣本量（Faul et al.，2007），本研究以兩因素重復(fù)測量方差分析為主要統(tǒng)計方式，效應(yīng)量為0.2，α＝0.05，1-β＝0.95，水平數(shù)為8，計算得到總樣本量為36。研究共招募有效被試43 名，男20 名，女23 名（M＝20.63 歲，SD＝3.08 歲），所有被試視力或矯正視力正常，右利手，無閱讀障礙，無其他疾病，母語均為漢語。

2.2 實驗設(shè)計

采用4（搜索條件：第一／第二／第三／第四）×2（刺激數(shù)量：6 個／12 個）的雙因素被試內(nèi)設(shè)計。因變量為詞匯判斷任務(wù)的反應(yīng)時和正確率。第一搜索條件是指在大中找小；第二搜索條件是指在小中找大；第三搜索條件是指在大中找大，語義信息的大小經(jīng)過測評基本相等；第四搜索條件是指在小中找小，語義信息的大小經(jīng)過測評基本相等。搜索目標有且僅有1 個，干擾項目為5 或11 個。

2.3 實驗材料

首先，招募18 名被試對不同語義信息大小的漢字進行大小等級評價，對篩選出的控制了詞頻、字形、筆畫等條件的漢字進行1～5 大小等級的評定，選擇出合適的16 對實驗材料。通過預(yù)實驗中對被試進行的測評而最終選定128 對可以具體到物體的漢字實驗材料，為保證被試認真完成實驗中對目標刺激的搜索任務(wù)，防止一直按“有”鍵，額外選取45 個漢字填充材料。為防止順序效應(yīng)以及練習(xí)效應(yīng)，所有實驗材料隨機分為均等的兩部分，以ABBA的方式呈現(xiàn)。目標刺激和干擾刺激的大小為1.6×1.2cm。

2.4 實驗程序

所有被試單獨施測。首先，屏幕中央呈現(xiàn)800ms“＋”注視點。其次，呈現(xiàn)刺激界面并按鍵消失，被試需判斷有無搜索目標，有則按“J”鍵，沒有則按“F”鍵，之后呈現(xiàn)1500ms 空屏，實驗流程見圖1。實驗共包括172 個試次，其中有45 個試次為填充材料，另外有10 個重復(fù)練習(xí)試次，所有被試事先不知道實驗內(nèi)容，且需要既快又準地做出判斷。實驗結(jié)束后贈送被試精美禮品一份，整個實驗持續(xù)約15 分鐘。

圖1 實驗流程圖

3 結(jié)果

所有被試的判斷正確率不低于85%，故未對正確率數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析（彭曉玲，黃丹，2018）。剔除錯誤反應(yīng)以及82 個正負三個標準差之外的反應(yīng)時數(shù)據(jù)，其占總數(shù)據(jù)的1.4%。同時，填充材料的反應(yīng)時不計入統(tǒng)計分析。

對反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行重復(fù)測量方差分析，結(jié)果表明，刺激數(shù)量主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，42）＝88.873，p＜0.001，η2＝0.682，Bonferroni 事后比較可知，刺激數(shù)量為6時的搜索速度（M＝1287.66，SD＝243.05）顯著快于刺激數(shù)量為12 時（M＝1499.32，SD＝303.91）的搜索速度。搜索條件主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，42）＝2.301，p＝0.08，η2＝0.52。

表1 不同搜索條件在不同刺激數(shù)目下的非對稱性視覺搜索正確率（%）與反應(yīng)時（ms）

刺激數(shù)量和搜索條件的交互作用顯著，F(xiàn)（3，42）＝10.479，p＜0.001，η2＝0.20。進一步進行簡單效應(yīng)分析，結(jié)果表明，當刺激數(shù)量是6 時，第一搜索條件顯著快于第二搜索條件，p＜0.01；第一搜索條件顯著快于第三搜索條件，p＜0.001；第一搜索條件與第四搜索條件差異邊緣顯著，p＝0.069；第二搜索條件與第三搜索條件差異不顯著，p＝0.874；第四搜索條件顯著快于第二搜索條件，p＜0.05；第三搜索條件與第四搜索條件差異邊緣顯著，p＝0.051。四種搜索條件下的數(shù)據(jù)模式是：第一＜第二，第一＜第三，第四＜第二，其他搜索條件均無差異，即大中找?。夹≈姓掖?，大中找小＜大中找大，小中找?。夹≈姓掖蟆．敶碳?shù)量是12 時，第二搜索條件顯著快于第一搜索條件，p＜0.001；第三搜索條件顯著快于第一搜索條件，p＜0.05；第四搜索條件顯著快于第一搜索條件，p＜0.001；第二搜索條件顯著快于第三搜索條件，p＜0.05；第二搜索條件與第四搜索條件無顯著差異，p＝0.112；第三搜索條件與第四搜索條件無顯著差異，p＝0.422。四種搜索條件下的數(shù)據(jù)模式是：第二＜第三＜第一，第四＜第一，即小中找大＜大中找大＜大中找小，小中找?。即笾姓倚?，見圖2。這表明，刺激數(shù)量不同的時候，被試在非對稱性視覺搜索的過程中，搜索效率存在顯著差異。

圖2 刺激數(shù)量和搜索條件的交互作用圖

4 討論

與前人研究相比，本研究通過使用不同語義大小的漢字材料并控制刺激數(shù)量，設(shè)計四種非對稱性視覺搜索條件，探究語義大小和刺激數(shù)量在非對稱性視覺搜索中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，刺激數(shù)量為6 時的搜索效率顯著快于搜索數(shù)量為12 時。當刺激數(shù)量為6 時，語義較小的目標刺激的搜索效率高于語義較大的目標刺激；當刺激數(shù)量為12 時，語義較大的目標刺激的搜索效率高于語義較小的目標刺激。當搜索的干擾刺激和目標刺激語義大小一致時，數(shù)量多的語義較大的干擾刺激搜索效率更低。證明了在視知覺的加工過程中語義和數(shù)量信息會影響視覺搜索效率，對不同語義大小的漢字進行視覺搜索時，存在非對稱性現(xiàn)象。

首先，本研究通過視知覺的非對稱性視覺搜索實驗范式，從具身的角度，對語義大小的詞匯加工進行探究。研究證實，語義大小在視知覺實驗任務(wù)中被激活，刺激數(shù)量為6 時的搜索效率顯著高于刺激數(shù)量為12 時，語義大小影響了視知覺的搜索速度，語義大小效應(yīng)顯著。此外，視覺搜索的基本問題是在不同的任務(wù)中，被試表現(xiàn)出的是平行搜索還是序列搜索（韓振華，曹立人，2009）。本研究使用非對稱性視覺搜索范式發(fā)現(xiàn)四種搜索條件下對于刺激的加工順序是先激活目標刺激，再激活干擾刺激，并且目標刺激和干擾刺激的空間信息會相應(yīng)地激活大小的身體感知覺經(jīng)驗，從而影響不同搜索條件的搜索效率。這表明當任務(wù)難度加大時，視覺搜索具有序列加工特點。

其次，當刺激數(shù)量為6 時，畫面呈現(xiàn)相對稀疏，寬松的空間感覺激活了大的身體知覺（盧鳳 等，2020），此時對較小的目標刺激進行搜索更為突出。所以，在刺激數(shù)量少的空間中搜索較小目標時，搜索效率更高。語義較小的目標刺激的搜索效率高于語義較大的目標刺激。對語義信息小的目標刺激的加工顯著快于語義信息大的目標刺激。一方面，因為本研究涉及的是語義信息的激活，與使用知覺符號性質(zhì)實驗材料的呂紹愛（2011）的研究相比，屬于更深層次的加工，所以難度更大（唐佩佩 等，2015）。另一方面，視知覺加工中的非對稱性視覺搜索范式相較于詞匯判斷任務(wù)的對單詞和非單詞進行辨別，更加聚焦于語義大小本身，所以更能激活具身的感知覺經(jīng)驗，刺激的空間信息也在實驗任務(wù)中進一步被激活。

再者，當刺激數(shù)量為12 時，對語義信息大目標刺激的加工顯著快于語義信息小目標刺激，存在明顯的大小效應(yīng)。這與Sereno 等人（2009）的研究結(jié)果一致，支持具身認知理論。相比于刺激數(shù)量為6 的搜索條件，數(shù)量多的大干擾刺激激活更大的空間大小（Walsh，2003），畫面展現(xiàn)更為擁擠（Winter et al.，2015），而擁擠感會激活個體對密度高、刺激小的感知分析（Mitchell et al.，2013），此時較大刺激的特點更容易突顯（Arcangelo et al.，2020；Seegelke ＆Wühr，2018；Sulpizio，＆ Job，2019；Treccani et al.，2018）。搜索目標不同時，干擾刺激產(chǎn)生作用。另外，在生活中，個體對物體進行加工前，通常會先通過選擇性注意進行登記，再進行信息處理（Walther＆ Koch，2006）。當刺激數(shù)量為12 時，視覺搜索難度更高，當目標刺激和干擾刺激語義大小相同時，目標刺激和干擾項均為大時，更為擁擠的視覺空間會消耗更多的注意資源，導(dǎo)致搜索效率降低（Gibson ＆Maurer，2016；呂紹愛，2011）。

理論方面，具身認知理論認為認知處理依賴于知覺的內(nèi)部模擬。通過這一機制，具體詞語的處理會導(dǎo)致相關(guān)視覺空間的激活。其他研究也表明，認知與語言理解，都與感知和運動過程緊密相關(guān)（Lawrence＆ Barsalou，1999）。對具體意義的語言理解會在詞匯（Kiefer et al.，2008；Pulvermüller，1999，2005）和句子水平（Speer et al.，2009；Tettamanti et al，2005），并會激活相關(guān)的感覺運動皮質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，不同刺激數(shù)量以及不同語義大小的漢字激活了不同的大小感知覺經(jīng)驗，當刺激數(shù)量為6 時對較小語義的目標刺激的激活更為迅速，刺激數(shù)量為12 時對較大語義的目標刺激激活更快，再次支持了具身認知理論。

Treisman 和Gelade（1980）的特征整合理論將知覺加工分為兩個階段。第一階段是特征登記階段，相當于前注意階段，特征提取的過程發(fā)生在視覺加工的早期階段，是一種自動化的、平行的加工過程，這個過程是不需要集中性注意的；第二階段是特征整合階段，特征整合發(fā)生在視覺處理的后期階段，是一種非自動化的、序列的處理過程。這個過程是需要集中性注意的。Wolfe 等人（1989）對特征整合理論進行了修改從而提出引導(dǎo)搜索模型，對不同階段的自上而下和自下而上的加工進行分析（Wolfe，2012）。本研究結(jié)果證實，刺激數(shù)量為12 時比刺激數(shù)量為6時加工難度更高，當干擾刺激和目標刺激一致時，對語義大小的視覺對比加工或整合加工需要注意資源的參與，大刺激消耗更多的注意資源，降低了搜索效率。這一結(jié)果說明視覺搜索的序列加工和自下而上加工特性，同時也豐富了特征整合理論、引導(dǎo)搜索模型的研究范圍。

最后，視覺搜索過程的研究是探討人類視覺系統(tǒng)信息加工規(guī)律及機制的一種有效途徑。后續(xù)可以嘗試將語義信息大小不同的漢字與圖片結(jié)合起來，對非對稱性視覺搜索的現(xiàn)象進行更為細致的研究。方燕紅和張積家（2011）的研究發(fā)現(xiàn)，在圖詞干擾范式下，語義關(guān)聯(lián)干擾詞能夠?qū)D片命名起到干擾作用或促進作用。圖詞之間的語義相似性高低會產(chǎn)生顯著的語義相似性效應(yīng)；圖詞之間語義關(guān)聯(lián)的廣度影響圖詞干擾范式下語義效應(yīng)的強弱；圖詞之間的語義關(guān)聯(lián)強度會影響圖詞干擾范式下語義效應(yīng)的方向。所以，用圖詞干擾范式可以在非對稱性視覺搜索中進一步豐富詞匯加工方向的研究（方燕紅，張積家，2013）。另外，視覺搜索的未來研究還可以嘗試使用眼動記錄儀對目標刺激和干擾刺激的加工路徑進行探索。將左右視野與帶有語義信息大小不同的漢字結(jié)合起來，對左右視野不同的空間中進行的對不同語義信息大小的漢字進行視覺搜索，進一步證明視覺搜索的非對稱性現(xiàn)象以及物體的語義信息大小對詞匯加工過程的影響。同時，關(guān)于物體的語義大小對詞匯加工的影響具體發(fā)生在哪些階段以及階段變化的過程仍需分析，后續(xù)研究可通過檢驗在處理語義大或小的抽象詞匯時，大腦皮層的神經(jīng)活動分布來進一步探索語義大小的加工機制。通過非對稱性視覺搜索，研究物體的語義大小對詞匯加工過程的影響，既可以增加語義信息在詞匯加工過程中產(chǎn)生影響的實證，也可以豐富視知覺加工過程中的非對稱性視覺搜索的研究支撐。

5 結(jié)論

（1）對不同語義大小的漢字進行視覺搜索時，存在非對稱性現(xiàn)象；（2）語義大小和刺激數(shù)量在視知覺的加工過程中會影響視覺搜索效率，當刺激數(shù)量為6 時，語義較小的目標刺激的搜索效率高于語義較大的目標刺激；當刺激數(shù)量為12 時，語義較大的目標刺激的搜索效率高于語義較小的目標刺激。當搜索的干擾刺激和目標刺激語義大小一致時，數(shù)量多的語義較大的干擾刺激搜索效率更低。