对注意选择的位点到底是在早期还是在晚期还是有争论的,而中期选择模型则是一个折中的理论,因此要在两类理论中说出哪一个正确,是很困难的任务,因为很可能两者都并不完全正确。例如,在默瑞(1959)的实验中,要求被试跟随一只耳朵中呈现的信息而忽略另一只耳朵中的信息。结果被试往往不能记住非追随耳中呈现的信息,但是却可以觉察并记住自己的名字。晚期选择理论认为这一结果表明注意是在知觉完成之后起作用的,因为非注意信息的语义内容可以影响它是否被记住。但是,早期选择理论的支持者却认为:人们对熟悉的刺激(如自己的名字)有更低的感觉阈限,结果,对非注意刺激的部分感觉的衰减导致对大多数感觉输入的操作很差,但不会导致对自己名字的操作变差。
可见,对选择位点的研究是有困难的,要真正了解注意阀门在信息加工中的位置,还有赖于实验方法的不断改良。
二、资源限制理论与可证伪标准
资源限制理论是由卡内曼(1973)最初提出的。他把注意看做心理资源,认为人的心理资源总量是有限的,注意的有限性不是过滤器作用的结果,而是受到了从事操作的有限心理资源的限制。注意的功能就是资源分配(因此该理论也称为资源分配理论)。如果一个任务没有用尽所有的资源,那么注意可以同时指向另外的任务。
后来,诺曼和博布罗(Norman & Bobrow,1975)又通过对资源限制的区分进一步精确化了心理资源的概念。他们提出了“材料限制”和“资源限制”的划分。所谓材料限制是指其作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制,因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平。例如,在强噪音背景下觉察某一特定声音,如果该声音过弱,那么即使分配较多的资源,也是难以觉察的。而资源限制是指其作业受到所分配资源的限制,一旦得到较多的资源,这种过程便能顺利进行。因此,两个同时进行的作业,若对资源的总需求量超过中枢能量,就会发生干扰。这时的两个作业水平受互补原则决定,即一个作业应用的资源增加多少就会使另一个作业可得的资源减少多少(如图6-5)。
图6-5卡内曼的资源限制理论
约翰逊和海因茨(Johnson & Heinz,1979)在双耳分听实验中证明了资源限制理论。实验中,他们要求被试追随靶子词(不固定在某一只耳朵中出现)。自变量为靶子词与非靶子词之间的感觉可辨度(高/低)和语义可辨度(高/低)。因变量为被试对非靶子词的回忆情况。结果发现,不管语义可辨度的高低,非靶子词回忆的数量,在低感觉可辨度下的多于高感觉可辨度下的。其原因在于,低感觉可辨度下,非靶子词应用了较多的资源,进行了较深的加工。
资源分配理论为注意的研究提供了方便的术语。例如,同一个术语既可以用来描述几个刺激之间的资源分配,又可以描述几个任务间的资源分配。这一理论还可以解释某些特定的不需要有限注意资源的任务,这类任务包括一些似乎不需要注意的任务(如呼吸)和经过一段时间的训练后需要的注意日益减少的任务(如打字)。此外,这一理论还可以很容易地扩展到包含多重资源库的假设(Navon & Gopher,1979;Wichens,1980)。就是说,任务A和任务B可能需要一种资源,而任务C和任务D可能需要另一种不同的资源,这导致A和B同时执行或C和D同时执行时的相互干扰,而当A和C同时执行时则不发生干扰。
虽然资源分配理论适用性很强,但批评者仍尖锐地指出它的软肋:有限资源的性质通常是不明确的,这一理论仅仅说明了不同任务组之间共享一个共有的资源到何种程度,而没有探明资源的机制;更严重的一点是,资源分配理论是不能被证伪的,而可证伪性却一向被科学实验研究者奉为科学理论的必备性质之一。按照资源分配理论,如果两个任务无法在任务作业水平不下降的情况下被同时执行,那么它们需要同一个资源;但如果没有观察到任务作业水平下降,那么它们不需要同一个有限资源。这样一来,似乎所有注意机制都是资源分配机制,没有哪种数据不能用这种理论来解释。可见,该理论未达到可证伪的标准。
三、特征整合理论与错觉性结合实验
特征整合理论是由特雷斯曼(1977,1980)提出的。在解释该理论之前,必须先理解客体和特征这两个概念,特征是某个维量的一个特定值,而客体则是一些特征的结合。例如,图形和颜色是维量,正方形和蓝色则分别是这两个维量的值,而蓝色正方形是蓝色和正方形这两个特征组成的客体。那么隶属于同一客体的各个特征是如何结合在一起,使人们正确认识客体的呢?这就是所谓的捆绑问题(the binding problem)。例如,当呈现一根红色竖直棒和绿色水平棒时,可以知觉到颜色维量上的红色和绿色这两个特征以及空间朝向维量上的竖直和水平这两个特征,它们可以组合成红色竖直棒和绿色水平棒,也可以组合成红色水平棒和绿色竖直棒,那么人是如何作出正确组合(捆绑)的呢?特征整合理论正是对捆绑问题给出了答案──注意的作用是特征正确组合的关键。
特征整合理论认为:在空间知觉中,要借由注意把客体的特征捆绑在一起。特征整合理论的核心是将客体知觉过程分为两个阶段:一个是前注意阶段;一个是特征整合阶段。在前注意阶段,知觉对特征进行自动的平行加工,无须注意;而在整合阶段,通过集中注意将诸特征整合为客体,其加工方式是系列的,即对特征和客体的加工是在知觉的不同阶段实现的。
围绕着特征整合理论,特雷斯曼做了大量实验研究。比如,她的一个视觉搜索实验。实验时,向被试视觉呈现1~30个不同颜色的字母,要求他们从中搜寻某一特定靶子(客体或特征),同时记录被试的反应时。结果发现,客体靶子受项目数量的影响很大,项目数越多反应时越长;而特征靶子则几乎不受项目数量的影响。这个结果证明了特征整合理论,因为特征的加工是平行的,而客体的加工则是系列的,所以前者反应时的变化不及后者大。
特雷斯曼还进行了一系列错觉性结合实验。所谓错觉性结合是指在不注意的条件下,向被试呈现的不同客体的特征发生彼此交换的现象。例如,在特雷斯曼的一个字母错觉性实验中,向被试快速呈现一些刺激卡(如图66),要求他们只注意刺激卡两侧的数字,随后,让被试先报告所看到的数字(第一作业),再报告所呈现的字母及其颜色和位置(第二作业)。结果发现,第一作业正确率达90%以上,第二作业的正确率为52%,并且还出现了字母、颜色和位置之间的错误结合。这说明发生了不同位置上的特征交换,即错觉性结合。可知,前注意加工阶段中单个特征是被独立编码的,特征是处于自由漂移状态的。
图6-6字母错觉实验刺激卡
特征整合理论的另一证据,来自于一个由于双侧顶叶受损所致的有着双侧注意缺陷的患者(Robertson,Treisman,Friedman-Hill & Grabowecky,1997)。当多个目标呈现时,该患者能够准确地报告出所呈现的那些特征,但当被问及哪些特征属于同一个目标时,他便完全碰运气了。所以,当目标以一个简单的特征定义时,他能相对正常地执行搜索任务;但当目标以一组的特征定义时,他就完全失败了。可见,在缺乏注意时视觉系统是把目标觉察为毫无联系的一组特征,而这支持了注意的特征捆绑功能。
读者或许会发现,对注意的各种理论解释,都建立在各自的系列实验研究基础之上。事实上,当研究者进行不同的实验,从各自的角度阐述注意的理论时,其工作本身也在试图回答有关注意的最基本问题──究竟什么是注意?显然,不同的实验过程将对注意给出不同的操作定义,这就是下一节所要讨论的问题。
第二节 注意的操作定义
注意到底是什么?詹姆斯在他里程碑式的专著《心理学原理》中为注意下的定义是颇具代表性的:“注意是心理以清晰而又生动的形式对同时存在的若干对象中的某一些,或连续的思维的一种占有。它的本质是意识的聚焦和集中。它意指离开某些事物以便有效地处理其他事物。”(James,1890,pp.381-382)
这个注意的定义颇为得当,但仍有局限,因为它只从单一的方面定义了注意。根据这样的定义,我们会很自然地推论,与注意对应的只是一个单一的心理过程。事实上,注意这一术语在使用中通常有多重含义,在心理学文献中,对“注意”一词的使用也多种多样。并且,近期的证据也一再显示,多种认知过程都和注意有关。因此,在实验研究中,结合不同的情况,注意有几种代表性的操作定义。
一、任务定义注意
从操作上定义注意的首选方法为任务定义注意(task-defined attention)。下面将简要介绍何为任务定义注意以及使用任务定义注意时的关键问题。
(一)什么是任务定义注意
在任务定义注意中,研究者常常把注意定义为“是否正确地执行了某项任务”。如图67所示的实验中,不论棒是竖直的还是水平的,如果鸽子在显示红棒时啄键被强化,而在显示绿棒时啄键不被强化,那么经过多次强化之后,鸽子便在红棒呈现时啄键,无红棒时不啄键,而根本不理会棒的方向是竖直的还是水平的。这时,我们就可以说鸽子注意了棒的颜色而不是棒的方向,因为鸽子正确地区分了红棒和绿棒。
图6-7鸽子啄键实验的示意图
注:在该实验中,不论棒是竖直还是水平的,如果鸽子在显示红棒时啄键则强化(图中用实心条表示),
如果鸽子在显示绿棒时啄键则不强化(图中用空心条表示)。
(采自Steven & Shaun,2002)
在这个例子中,注意的概念是以任务定义的。也就是说,如果被试正确地执行了任务,那么不论正确执行任务需要哪种内部机制,被试都被认为注意了某一刺激而非其他刺激。我们把这种注意称之为任务定义注意,它是被试在精确执行任务时发生的注意。更确切地说,我们把任务定义注意确定为:在实验控制条件下,对某些刺激值或刺激维度而非其他刺激值或刺激维度的反应。当注意以任务来定义时,只要被试根据任务规则对适当的刺激维度作出了反应,就被认为在注意了。