(廣州大學(xué)心理學(xué)系,廣州 510006)

1 問題提出

格式塔心理學(xué)派最早提出頓悟概念,認(rèn)為頓悟是對問題情境中各元素的完型組合,問題從壞的格式塔狀態(tài)變?yōu)楹玫母袷剿顟B(tài)(Kohler,1925)?，F(xiàn)代心理學(xué)則將頓悟描述為突然地、直覺性地理解了復(fù)雜的知覺情形或抓住了事物的內(nèi)在本質(zhì)并伴有啊哈體驗(yàn)(Bowden &Jung-Beeman,2007)。頓悟不同于常規(guī)的搜索式問題解決,主要可以從以下三點(diǎn)得到體現(xiàn)：第一,問題解決者在首次嘗試解決問題時會遭遇困境;第二,答案以一種無意識的方式進(jìn)入大腦,以致個體無法用言語去描述這個過程;第三,解答是瞬間完成的并伴有強(qiáng)烈的啊哈體驗(yàn)(Jung-Beeman et al.,2004)。

這種一閃而過的頓悟到底是怎樣一個認(rèn)知過程？目前有多種理論對之進(jìn)行了解釋,其中幾種具有代表性的理論有進(jìn)程監(jiān)控理論(the progressmonitoring theory),聯(lián)合的多成分理論(the cohesive multi-component theory),原型啟發(fā)理論(prototype elicitation theory),表征轉(zhuǎn)換理論(the representationalchange theory)。進(jìn)程監(jiān)控理論認(rèn)為,個體一方面采用策略以期盡可能縮小問題的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的距離,一方面以一種內(nèi)在的標(biāo)準(zhǔn)對這個過程進(jìn)行監(jiān)控,而頓悟則往往發(fā)生在標(biāo)準(zhǔn)失敗之后(標(biāo)準(zhǔn)失敗是指被試發(fā)現(xiàn)現(xiàn)用的策略總是導(dǎo)致失敗以致于達(dá)到了被試自己心目中的失敗標(biāo)準(zhǔn),需要換用新的策略)(MacGregor,Ormerod,&Chronicle,2001;Ormerod,MacGregor,&Chronicle,2002;Chronicle,MacGregor,&Ormerod,2004)。聯(lián)合的多成分理論認(rèn)為,當(dāng)整合了多種有效的遠(yuǎn)距離的問題元素時,頓悟就產(chǎn)生了,并且這個整合的過程依賴于右腦的前顳上回(anterior superior temporal gyrus(aSTG))(Bowden &Jung-Beeman,2007)。原型啟發(fā)理論認(rèn)為頓悟發(fā)生依賴于兩個重要的認(rèn)知過程：原型的激活和關(guān)鍵啟發(fā)信息的運(yùn)用,前者是指激活頭腦中對頓悟問題有啟發(fā)作用的認(rèn)知事件,這是一個自動加工的過程,后者指激活原型事件中對問題解決起關(guān)鍵和決定性作用的啟發(fā)信息(張慶林,邱江,曹貴康,2004)。進(jìn)程監(jiān)控理論可能解釋了頓悟何時會發(fā)生,但并沒有解釋頓悟是如何發(fā)生的(任國防,邱江,曹貴康,張慶林,2007),聯(lián)合的多成分理論可能解釋了新異聯(lián)系產(chǎn)生的過程,但突破原有知識的限制的過程可能被忽略或者減弱了。原型激活理論強(qiáng)調(diào)了原型在頓悟問題解決中的作用,然而這樣一來,頓悟的關(guān)鍵認(rèn)知過程如重構(gòu)或者定勢思維的突破則被削弱了(Qiu et al.,2010)。

表征轉(zhuǎn)化理論解釋了頓悟問題解決過程中涉及的兩個重要問題：為什么會遇到困境以及頓悟如何產(chǎn)生。第一,個體在解決頓悟問題過程中為何會遇到困境？頓悟問題首次觸發(fā)了熟悉的卻不能解決問題的心理表征,由于問題解決者首次知覺的問題與他之前的知識交互作用,激活了不足以解決問題的知識元素(如類似物、概念、想法、算子、圖式等),這也可能同時抑制了問題解答的關(guān)鍵知識元素,這種無效激活及產(chǎn)生的抑制作用導(dǎo)致了困境。第二,頓悟如何發(fā)生？修正首次不正確的表征,導(dǎo)致激活在記憶中的分布的改變,這樣問題解決者就可能接近記憶中一直沒有激活的但對解答確實(shí)關(guān)鍵的問題元素,當(dāng)這些有效的元素知識出現(xiàn)在工作記憶中頓悟就產(chǎn)生了(Knoblich,Ohlsson,&Raney,2001)。而這樣的表征修正或者轉(zhuǎn)換依賴兩個機(jī)制：解除原有知識引起的不恰當(dāng)?shù)南拗?即限制解除(constraint relaxation);或者分解無助于解決問題的知覺組塊,即組塊分解(chunk decomposition)。限制可以分為寬限制和窄限制,組塊可以分為緊組塊和松組塊。解除寬范圍的限制和分解緊密組塊屬于頓悟問題解決的過程;而解除窄范圍的限制和分解松弛的組塊比較容易,是常規(guī)問題解決的過程。同時限制解除(constraint relaxation)和組塊分解(chunk decomposition)是無意識的加工過程(Knoblich,Ohlsson,Haider,&Rhenius,1999;Knoblich et al.,2001;?llinger,Jones,&Knoblich,2006;?llinger &Knoblich,2009)。

由此可見,表征轉(zhuǎn)換理論能夠?qū)︻D悟問題解決過程進(jìn)行綜合的解釋,同時闡釋了頓悟發(fā)生瞬間所依賴的兩個機(jī)制——限制解除和組塊分解。盡管該理論基本能夠解釋火柴棒問題所涉及的頓悟效應(yīng),并且能夠部分預(yù)測其他問題中的頓悟效應(yīng)(比如英語畫謎(MacGregor &Cunningham,2009)以及漢字轉(zhuǎn)換任務(wù)(Luo,Niki,&Knoblich,2006;Wu,Knoblich,Wei,&Luo,2009)),但表征轉(zhuǎn)換理論能否解釋其他經(jīng)典的頓悟問題需要檢驗(yàn);另一方面,漢字字謎被認(rèn)為是經(jīng)典的頓悟問題,能夠引發(fā)啊哈體驗(yàn)(羅勁,2004;沈汪兵,劉昌,張小將,陳亞林,2011;Mai,Luo,Wu,&Luo,2004;Qiu et al.,2006,2008,2010;Wang et al.,2009)。

有趣的是,漢字字謎任務(wù)中似乎也需要轉(zhuǎn)換對問題的表征即解除限制或者分解組塊。一方面,漢字字謎中存在誤導(dǎo)信息(Qiu et al.,2008),這些誤導(dǎo)信息對解答字謎產(chǎn)生限制,比如“早上”,人們很容易首先激活“早晨”的語義(常規(guī)語義),這相對于解答字謎來說就是一種誤導(dǎo)信息或者是限制,只有解除這種無效強(qiáng)激活的語義限制,想到“早上”的另一種語義“早字之上”(字謎語義)才能夠解決問題;另一方面,漢字猜謎是一個拆組漢字的過程,一些漢字很容易拆組,比如說“早”字,因?yàn)槠渥咏M塊“日”、“十”依然是有意義的,被認(rèn)為是松組塊(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),而另一些漢字卻不容易拆組,比如說“向”或者“奉”,可被認(rèn)為是緊組塊,因?yàn)槠渥咏M塊涉及筆畫單元(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009)或者在空間結(jié)構(gòu)上鑲嵌,這可能導(dǎo)致了一些字謎即使解除了來自常規(guī)語義的限制,卻仍然無法猜出答案。

然而,表征轉(zhuǎn)換理論所涉及的限制解除和組塊分解過程是個體內(nèi)部主動生成的過程,事實(shí)上這在常態(tài)下是非常難發(fā)生的。諸多的歷史、生活實(shí)例以及實(shí)驗(yàn)研究告訴我們,外在啟發(fā)能夠通達(dá)頓悟(Wallas,1926;Sio &Ormerod,2009;朱新秤,李瑞菊,周治金,2009;田燕,羅俊龍,李文福,邱江,張慶林,2011),這種啟發(fā)既可以是外在提供答案催化頓悟發(fā)生(羅勁,2004;Mai et al.,2004)或者通過原型啟發(fā)促進(jìn)頓悟(張慶林等,2004)。然而通過外在啟發(fā)來解除限制或分解組塊迄今少有研究。

本研究通過3個實(shí)驗(yàn)探討：第一,漢字字謎頓悟任務(wù)中的思維限制是如何產(chǎn)生的？限制解除的機(jī)制是什么？第二,漢字字謎頓悟任務(wù)中是否存在組塊分解效應(yīng)？影響組塊分解的內(nèi)在原因是什么？第三,漢字字謎任務(wù)中,能否能夠通過原型啟發(fā)來促進(jìn)限制解除和組塊分解的發(fā)生？

2 實(shí)驗(yàn)1：字謎的兩種語義的通達(dá)性差異對限制解除的影響

2.1 實(shí)驗(yàn)1a：字謎任務(wù)中兩種不同語義的通達(dá)性差異

一般而言,漢字字謎任務(wù)涉及兩種語義,一種是個體熟悉的“常規(guī)語義”,例如,對字謎“早上”而言,常規(guī)語義是指早晨,但對解謎沒有幫助;一種是個體不熟悉的“字謎語義”,但有益于解謎,例如,“早上”的字謎語義是指“早”字之上(為“日”字)。本實(shí)驗(yàn)假定：字謎的這兩種語義的通達(dá)性有顯著差異,相對于常規(guī)語義,字謎語義的通達(dá)性更差(在理解測試中的正確理解的項(xiàng)目更少,反應(yīng)時更長)。

2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h4>

探討常規(guī)語義與字謎語義通達(dá)性上的差異。

2.1.2 方法

實(shí)驗(yàn)采用單因素兩水平被試內(nèi)設(shè)計(jì),自變量為字謎語義類別：常規(guī)語義和字謎語義。

被試為漢語為母語大學(xué)生16名(其中男性10名),年齡為17～23歲,右利手,視力或矯正視力正常。

實(shí)驗(yàn)材料是所收集的中國漢字字謎 60個,并解析出每一個字謎的兩種語義,比如說字謎“早上”,常規(guī)語義為“早晨”,字謎語義為“早字之上”。同時請另外兩位漢語為母語的專家對字謎的兩種語義在解釋的合理性和表達(dá)上進(jìn)行修正并去除生僻字。

實(shí)驗(yàn)的程序?yàn)椋涸诔尸F(xiàn)1 s的注視點(diǎn)后,呈現(xiàn)字謎2 s,然后呈現(xiàn)1s的注視點(diǎn)之后依次呈現(xiàn)字謎的常規(guī)語義(或字謎語義)5 s,讓被試對所呈現(xiàn)的語義進(jìn)行理解判斷,一旦理解則快速按鍵,不理解則不按鍵(如圖1和圖2)。60個字謎分成兩半,其中30個字謎先呈現(xiàn)常規(guī)語義,然后呈現(xiàn)字謎語義;另外30個字謎先呈現(xiàn)字謎語義,然后呈現(xiàn)常規(guī)語義。8名被試先理解前30個字謎,然后理解后30個字謎,另外8名被試先理解后30個字謎,然后理解前30個字謎。實(shí)驗(yàn)之前被試有8個試次的練習(xí)。實(shí)驗(yàn)用E-prime 2.0進(jìn)行編程。

圖1 字謎語義條件下的實(shí)驗(yàn)流程圖

圖2 常規(guī)語義下的實(shí)驗(yàn)流程圖

2.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對兩種語義的理解數(shù)和反應(yīng)時(見表1)分別進(jìn)行單因素重復(fù)測量分析,結(jié)果表明,在理解數(shù)上,被試對常規(guī)語義的理解比字謎語義的理解更加容易,

F

(1,15)=18.87,

p

<0.01,

η

2=0.557;在反應(yīng)時上,被試?yán)斫獬Ｒ?guī)語義比字謎語義花更短的時間

,F

(1,15)=158.01,

p

<0.001,

η

2=0.913。

表1 兩種語義的理解評定的平均分?jǐn)?shù)和反應(yīng)時(M±SD)

另外,在實(shí)驗(yàn)中,由于字謎的兩種語義短語或句子在長度上并不對等,因此出現(xiàn)常規(guī)語義的理解數(shù)顯著大于字謎語義的理解數(shù)以及反應(yīng)時顯著小于字謎語義的現(xiàn)象可能是常規(guī)語義的字長度小于字謎語義的字長度造成的。為了排除這種可能性,選取了全部的 30個常規(guī)語義的長度大于或等于字謎語義的字謎,對這 30個字謎的兩種語義進(jìn)行理解數(shù)和反應(yīng)時的單因素重復(fù)測量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：常規(guī)語義的理解數(shù)(27.56 ± 2.58)仍然顯著多于字謎語義(24.13 ± 4.13),

F

(1,15 )=9.21,

p

<0.01,

η

2=0.380。在反應(yīng)時上,常規(guī)語義的反應(yīng)時(1400.28 ±297.25)比字謎語義(2209.97 ± 566.71)更短,

F

(1,15)=130.72,

p

<0.001,

η

2=0.897,因此排除了字謎語義長度對實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的影響。

2.2 實(shí)驗(yàn)1b：語義通達(dá)性的差異在限制形成和限制解除中的作用

2.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h4>

探討字謎的兩種語義(常規(guī)語義和字謎語義)在通達(dá)性上的差異對字謎頓悟問題解決中限制形成和限制解除的影響。

2.2.2 方法

采用單因素被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),自變量為兩種啟動類型：常規(guī)語義通達(dá)啟動和字謎語義通達(dá)啟動。因變量為測試階段的字謎問題解決的正確率和反應(yīng)時。

被試是母語為漢語的大學(xué)生被試67人(男生22人),年齡是19～25歲,均為右利手,視力或矯正視力正常。

從實(shí)驗(yàn)1a的材料中,選取四字字謎30個,其中學(xué)習(xí)階段10個四字謎語,測試階段20個四字謎語。在學(xué)習(xí)階段常規(guī)語義通達(dá)啟動組和字謎語義通達(dá)啟動組所學(xué)習(xí)的字謎相同,但是分別只進(jìn)行字謎語義啟動和常規(guī)語義啟動的練習(xí)。

實(shí)驗(yàn)流程：使用E-prime 2.0編程,采用“學(xué)習(xí)—測試”范式。

學(xué)習(xí)階段,依次呈現(xiàn)10個四字謎語謎面,每個呈現(xiàn)10s,消失后呈現(xiàn)啟動通達(dá)字謎語義或常規(guī)語義的提示5 s,如：呈現(xiàn)謎面“眾人離座”10 s,消失后,常規(guī)語義啟動組呈現(xiàn)啟動通達(dá)常規(guī)語義的提示(走)5 s,字謎語義啟動組則呈現(xiàn)啟動通達(dá)字謎語義的提示(莊)5 s。被試如果理解按1鍵,不理解按2鍵。

測試階段,呈現(xiàn) 1 s注視點(diǎn)之后,呈現(xiàn)學(xué)習(xí)階段未呈現(xiàn)過的1個四字字謎10 s,被試的任務(wù)是猜謎,一旦想到答案立即按 Enter鍵,并將答案輸入電腦,之后按Enter鍵進(jìn)入下一題;沒有想到答案則不按鍵,10 s后直接彈出對話框,直接按 Enter進(jìn)入下一題。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

字謎語義啟動組剔除5人,常規(guī)語義啟動組剔除2人,這7人均在測試階段對所有的字謎都在10s內(nèi)未按鍵反應(yīng)。刪除后剩余有效被試60人(每組30人),對不同語義通達(dá)啟動條件下字謎問題平均正確率與反應(yīng)時(見表2)進(jìn)行獨(dú)立樣本

t

檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)階段的不同語義通達(dá)性的啟動影響字謎問題解答的正確率,

t

(58)=4.86,

p

<0.001,字謎語義啟動組的準(zhǔn)確率顯著高于常規(guī)語義啟動組;但是在反應(yīng)時指標(biāo)上,兩者沒有差異,

t

(58)=?0.32,

p

=0.75。

2.3 討論

實(shí)驗(yàn) 1a結(jié)果表明,個體在字謎的兩種語義的理解性判斷(通達(dá)性)上出現(xiàn)了顯著差異,常規(guī)語義比字謎語義更容易理解或通達(dá)。由于常規(guī)語義相對于個體來說是通常經(jīng)常使用的,在一般的句子或短語的閱讀中很容易通達(dá)。例如,當(dāng)人們在閱讀到字謎短語“早上”時,他們一般不容易將“早上”理解為“早字之上”,卻會很快地想到其常規(guī)語義“早晨”。這本質(zhì)上是一種思維定勢,形成一種難以解除的限制。實(shí)驗(yàn)1b中,學(xué)習(xí)階段給被試提供字謎語義通達(dá)的啟動比提供常規(guī)語義通達(dá)的啟動更能夠提高測試階段的解答字謎的正確率。這一結(jié)果說明,在學(xué)習(xí)階段提供字謎語義通達(dá)的啟動,有利于被試在測試階段更加努力通達(dá)字謎語義,因此有更高的解答率;而在學(xué)習(xí)階段提供常規(guī)語義的啟動,反而強(qiáng)化了常規(guī)語義的通路,對解決字謎問題解決起到更強(qiáng)的抑制作用。

表2 不同語義通達(dá)啟動條件下字謎問題平均正確率與反應(yīng)時(M±SD)

總之,實(shí)驗(yàn)1a采用通達(dá)性測量范式證明,常規(guī)語義通達(dá)高是導(dǎo)致字謎任務(wù)中限制形成的主要原因;實(shí)驗(yàn) 1b采用學(xué)習(xí)-測試范式證明,字謎語義的通達(dá)啟動有助于限制解除。

3 實(shí)驗(yàn)2：組塊的松緊程度對組塊分解的影響

字謎中涉及的漢字組塊的松緊程度會影響字謎任務(wù)中的組塊分解。字謎任務(wù)中不涉及鑲嵌的或者筆畫單元的分解加工的字謎為松組塊字謎,而涉及鑲嵌的或者筆畫單元的分解加工的字謎為緊組塊字謎。本實(shí)驗(yàn)假設(shè),字謎組塊的松緊是字謎頓悟機(jī)制(組塊分解)的重要因素之一,涉及緊組塊的字謎比涉及松組塊的字謎的解答率更少,所需時間更多。

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

探索漢字組塊的松緊程度不同是否導(dǎo)致字謎任務(wù)中組塊分解上的困難差異。

3.2 方法

3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì),自變量為組塊類型(松組塊vs緊組塊)。

3.2.2 被試

漢語為母語的大學(xué)生 17名(男性 10人),年齡為20～25歲,右利手,視力或矯正視力正常。

3.2.3 材料

從實(shí)驗(yàn)1中選出32個四字字謎作為材料(其中16個為松組塊材料,16個為緊組塊材料),松組塊在組塊分解過程中僅僅涉及到非鑲嵌的子組塊,也即組塊分解產(chǎn)品仍然是個體熟悉的表征,如“又進(jìn)村來(樹)”,將“樹”字分解為“又”、“木”和“寸”,他們在空間結(jié)構(gòu)關(guān)系上為非鑲嵌的;緊組塊則是在組塊分解過程中涉及到鑲嵌的子組塊或者筆畫單元的子組塊,如“不知其二(共)”,“二”和“共”則在空間關(guān)系上鑲嵌為“其”字,又例如“一直在動(劫)”,涉及到了將“劫”字拆分為“動”字和一豎線(筆畫單元)。對兩組的謎底(一個漢字)在字頻和筆畫上進(jìn)行了平衡(分別為字頻：

M

(緊)=243333 次/百萬,

M

(松)=273603 次/百萬,

F

(1,30)=0.093,

p

=0.763;筆畫：

M

(緊)=7.31,

M

(松)=7.56,

F

(1,30)=0.068,

p

=0.796),另外選取8個四字字謎作為練習(xí)材料。

3.2.4 程序

在呈現(xiàn)1 s的注視點(diǎn)后,首先呈現(xiàn)字謎12 s讓被試猜謎,被試想到答案就按 1鍵,沒想到就不按鍵,之后呈現(xiàn) 1 s的注視點(diǎn),接著會呈現(xiàn)答案 5 s,讓被試做出判斷,猜對按 1鍵,沒猜對但能理解答案按2鍵,不理解不按鍵(如圖3和圖4所示)。正式實(shí)驗(yàn)之前被試進(jìn)行 8個字謎的練習(xí),練習(xí)完后,告訴被試的猜謎關(guān)鍵：需要去除字謎的常規(guī)語義并采用別解意,由此解除常規(guī)語義對猜謎的限制。

圖3 松組塊字謎任務(wù)下的實(shí)驗(yàn)流程圖

3.3 結(jié)果

對松緊組塊條件下個體猜謎的正確數(shù)和反應(yīng)時(見表3)進(jìn)行重復(fù)測量方差分析表明,松組塊字謎的解答正確數(shù)顯著高于緊組塊字謎,

F

(1,16)=82.38,

p

<0.001,

η2

=0.84;松組塊反應(yīng)時顯著低于緊組塊,

F

(1,16)=5.76,

p

<0.05,

η2

=0.27。

圖4 緊組塊字謎任務(wù)下的實(shí)驗(yàn)流程圖

表3 松緊組塊條件下個體猜謎的正確數(shù)和反應(yīng)時(M±SD)

3.4 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,松組塊的字謎比緊組塊的字謎更容易解決,花的時間也更少,這與前人的研究結(jié)果一致(Knoblich et al.,1999)。相對于松組塊而言,由于緊組塊的組成在空間結(jié)構(gòu)上是鑲嵌或者存在筆畫水平的子組塊,導(dǎo)致了分解緊組塊時需要花費(fèi)更長的時間,耗費(fèi)更大的認(rèn)知資源,卻仍然可能陷入困境無法解決問題,因此解決頓悟字謎產(chǎn)生更低的解決率。

這一結(jié)果表明,組塊分解可能是漢字猜謎中的頓悟發(fā)生的又一關(guān)鍵機(jī)制。

4 實(shí)驗(yàn)3：原型啟發(fā)促進(jìn)限制解除和組塊分解

前面的實(shí)驗(yàn)表明,限制解除和組塊分解機(jī)制在一定程度上可以解釋漢字字謎任務(wù)中的頓悟效應(yīng),也就是說個體可以通過解除限制或(和)分解組塊來解決漢字字謎問題,這種過程是一種內(nèi)在產(chǎn)生答案或頓悟的過程,而外在的原型啟發(fā)能否促進(jìn)限制解除或組塊分解,是實(shí)驗(yàn) 3要回答的問題。

4.1 實(shí)驗(yàn)3a：原型啟發(fā)對限制解除的影響

原型啟發(fā)的關(guān)鍵是原型中所包含的啟發(fā)信息的激活,例如,對于靶字謎“一人退伍”來說,其原型字謎是“一人出使(吏)”,其關(guān)鍵啟發(fā)信息為“一人”是“單人旁”。因此對于原型啟發(fā)而言,原型中所包含的啟發(fā)信息更多的指向“字謎語義”,這有助于解除“常規(guī)語義”的限制。所以實(shí)驗(yàn)3a假設(shè),原型的學(xué)習(xí)有助于“常規(guī)語義”限制的解除。

由于緊組塊字謎的頓悟過程不僅涉及限制解除,還涉及到組塊分解,所以實(shí)驗(yàn) 3a僅僅以松組塊字謎為實(shí)驗(yàn)問題,以檢驗(yàn)原型啟發(fā)對限制解除的作用。

4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h4>

探究原型啟發(fā)對字謎頓悟中的限制解除的促進(jìn)作用。

4.1.2 方法

(1) 被試

母語為漢語的大學(xué)生 84人(男生 35人),年齡18～24歲,右利手,視力或矯正視力正常,原型啟發(fā)組30人,非原型啟發(fā)組27人,無啟發(fā)組27人。

(2) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用單因素被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),自變量為啟發(fā)類型,有三個水平(原型啟發(fā),非原型啟發(fā),無啟發(fā))。根據(jù)頓悟的原型啟發(fā)理論(張慶林等,2004),本實(shí)驗(yàn)中對原型啟發(fā)組被試提供對靶字謎具有啟發(fā)作用的原型字謎;相應(yīng)地,對非原型啟發(fā)組則提供對靶字謎并無啟發(fā)作用的非關(guān)聯(lián)字謎(非原型字謎);無啟發(fā)則是不提供任何參考字謎。

(3) 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料源自實(shí)驗(yàn)2中的松組塊字謎以及李文福(2011)的字謎,包括靶字謎與啟發(fā)字謎。三組靶字謎均為16個四字松組塊字謎,分別配以16個啟發(fā)字謎,啟發(fā)字謎均為四字字謎。比如,靶字謎為揮手告別,原型啟發(fā)組的啟發(fā)字謎為招手告別(召),非原型啟發(fā)組中啟發(fā)字謎則為添丁進(jìn)口(可)。無啟發(fā)組不提供啟發(fā)字謎。

(4) 程序 見圖5。

圖5 非原型組啟發(fā)實(shí)驗(yàn)流程圖

4.1.3 結(jié)果

在原型啟發(fā)、非原型啟發(fā)與無啟發(fā)條件下平均正確率分別為 75.54±16.63,41.17±18.15,39.05±22.29,對三組被試解決字謎的正確率采用單因素方差分析,結(jié)果表明,三組被試的猜謎正確率存在顯著差異,

F

(2,81)=33.32,

p

<0.01,

η

2=1,多重比較發(fā)現(xiàn)原型啟發(fā)組的猜謎正確率顯著高于非原型啟發(fā)組(

p

<0.001)和無啟發(fā)組(

p

<0.001),而非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組之間無顯著差異(

p

=0.68)。這一結(jié)果證明原型啟發(fā)有助于字謎問題解決中的常規(guī)語義的限制解除。

4.2 實(shí)驗(yàn)3b：原型啟發(fā)對組塊分解的影響

4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h4>

探索原型啟發(fā)是否能夠?qū)M塊分解的認(rèn)知過程具有積極的促進(jìn)作用。

4.2.2 方法

(1) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用2(字謎類型：緊組塊字謎,松組塊字謎)×3(啟發(fā)類型：原型啟發(fā),非原型啟發(fā),無啟發(fā))混合設(shè)計(jì)。其中字謎類型為組內(nèi)變量,啟發(fā)類型為組間變量。

(2) 被試

漢語為母語的大學(xué)生 48名(男性 13人),年齡18～24歲,右利手,視力或矯正視力正常。男女分別隨機(jī)均分至三組。

(3) 材料

實(shí)驗(yàn)材料主要來自實(shí)驗(yàn) 1和邱江等人的實(shí)驗(yàn)(Qiu et al.,2008),包括靶字謎和啟發(fā)字謎,三組靶字謎都為16個四字字謎(其中8個緊組塊字謎和8個松組塊字謎),并相應(yīng)地配以16個啟發(fā)字謎(長度為四個字)。比如靶字謎同樣是揮手告別(軍),在原型啟發(fā)組中的啟發(fā)字謎為招手告別(召),而非原型啟發(fā)組中的啟發(fā)謎則為添丁進(jìn)口(可)。

(4) 程序

在原型和非原型啟發(fā)組中,實(shí)驗(yàn)分三個階段：第一階段,在呈現(xiàn)1 s的注視點(diǎn)后,首次猜謎(靶字謎) 8 s,要求被試如果想到答案就按1鍵并輸入答案,沒想到不按鍵;第二階段,呈現(xiàn)1 s的注視點(diǎn)后,屏幕上呈現(xiàn)另外一個字謎(原型字謎或非原型字謎)及其答案14 s,被試的任務(wù)是理解謎面和答案的關(guān)系,能理解按1鍵,不理解不按鍵;第三階段,在1 s的注視點(diǎn)后,繼續(xù)猜謎(靶字謎) 6 s,想到答案按1鍵并輸入答案,沒有想到答案不按鍵。在無啟發(fā)組中,被試首先猜謎(靶字謎) 8 s,如果想到答案按1鍵并輸入答案,沒有想到答案不按鍵,第二個階段繼續(xù)猜謎(靶字謎) 20 s(即并不是理解另外字謎,而是繼續(xù)解決當(dāng)前字謎任務(wù)),想到答案按 1鍵并輸入答案,沒有想到答案則不按鍵。三組都是每一個試次以黑屏結(jié)束并開始新的猜謎(如圖6)。

圖6 原型啟發(fā)促進(jìn)組塊分解的實(shí)驗(yàn)流程圖

4.2.3 結(jié)果

去除原型組一名被試(所有試次在第一個階段都按鍵,未進(jìn)入原型字謎的學(xué)習(xí)階段),對剩下的47個被試第二次猜謎的數(shù)據(jù)(如表4)進(jìn)行二因素(字謎類型：組內(nèi);啟發(fā)類型：組間)重復(fù)測量分析,結(jié)果表明：字謎類型主效應(yīng)顯著,

F

(1,44)=66.60,

p

<0.001,

η

2=0.602;啟發(fā)類型主效應(yīng)顯著,

F

(2,44)=10.51,

p

<0.001,

η2

=0.323,事后分析發(fā)現(xiàn),原型啟發(fā)條件下的字謎解答率顯著高于非原型啟發(fā)組(

p

<0.001)和無啟發(fā)組(

p

<0.01),而后兩者之間無顯著差異(

p

>0.05);字謎類型和啟發(fā)類型交互效應(yīng)不顯著,

F

(2,44)=2.04,

p

>0.05,

η2

=0.085。

表4 不同實(shí)驗(yàn)條件下被試解決字謎平均正確率(%)[M(SD) ]

圖7 不同啟發(fā)類型下組塊分解率(松組塊的正確率減去緊組塊)(誤差條：95%的置信區(qū)間)

由于本實(shí)驗(yàn)的目的是探討啟發(fā)類型對限制解除和組塊分解的影響,考慮到本研究中松組塊字謎的解決關(guān)鍵是限制解除,而緊組塊字謎的解決關(guān)鍵則既包括了解除語義限制和分解緊組塊,并且限制解除和組塊分解兩個頓悟機(jī)制相互獨(dú)立(?llinger,Jones,&Knoblich,2008),所以參考前人的統(tǒng)計(jì)方法(朱新秤等,2009),因此繼續(xù)對實(shí)驗(yàn)3b的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行兩次單因素方差分析。

對三組啟發(fā)類型條件下被試解決松組塊字謎的正確率采用單因素方差分析,結(jié)果表明,三組被試的猜謎正確率存在顯著差異,

F

(2,44)=7.85,

p

<0.01,

η

2=0.263。多重比較發(fā)現(xiàn),原型啟發(fā)組的猜謎正確率顯著高于非原型啟發(fā)組(

p

=0.001)和無啟發(fā)組(

p

=0.007),而非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組之間無顯著差異(

p

=0.95)。這一結(jié)果和實(shí)驗(yàn)1以及實(shí)驗(yàn)3a的結(jié)果是一致的。用不同啟發(fā)類型下的松組塊的正確解決率減去緊組塊,以這個差值作為不同啟發(fā)類型下的組塊分解率(如圖7),方差分析顯示,原型啟發(fā)組的組塊分解率高于非原型啟發(fā)組(

p

=0.049),其他兩兩之間無顯著差異[非原型啟發(fā)和無啟發(fā)(

p

=0.329),原型啟發(fā)和無啟發(fā)(

p

=0.300)]。這一結(jié)果顯示,原型啟發(fā)對于字謎頓悟中的組塊分解具有積極的促進(jìn)作用。

4.3 討論

實(shí)驗(yàn) 3a采用松組塊字謎,對限制解除原型啟發(fā)進(jìn)行探究,結(jié)果原型啟發(fā)組的正確率顯著大于非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組(

p

<0.001,

p

<0.001),而非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組之間無顯著差異(

p

=0.68)。實(shí)驗(yàn) 3a之所以采用松組塊主要是因?yàn)樗山M塊雖然也涉及到組塊分解,但是由于松組塊字謎的組塊分解相對容易,所以其主要的認(rèn)知機(jī)制是解除原型語義的限制。通過提供給被試原型啟發(fā)字謎,被試激活合適的原型信息,從而促進(jìn)解除常規(guī)語義的限制,如靶字謎“提前出發(fā)” 原型啟發(fā)字謎“提前出臺(抬)”的提供,激活被試的原型信息,“提前”是提字前面的提手旁,解除“提前”原有常規(guī)語義(提早)的限制。而非原型啟發(fā)和無啟發(fā)組之間差異不顯著,這是因?yàn)榉窃蛦l(fā)組被試不能夠在“非原型字謎”中搜索到合適的啟發(fā)信息,從而無法達(dá)到啟發(fā)效果。這說明,不是提供靶字謎之外的字謎學(xué)習(xí)本身促進(jìn)了限制解除,而是原型字謎提供的“字謎語義”的信息啟發(fā)了靶字謎的解決。

實(shí)驗(yàn)3b結(jié)果表明,松組塊字謎的解決率顯著高于緊組塊字謎的解決率,表明緊組塊字謎難于松組塊字謎,這也進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn) 2和實(shí)驗(yàn) 3a的結(jié)論。

更為重要的是,實(shí)驗(yàn)3b結(jié)果表明,就松組塊與緊組塊的正確率的差值(作為組塊分解率的測量指標(biāo))而言,原型啟發(fā)組顯著高于非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組。這一結(jié)果證明,原型啟發(fā)所提供的組塊分解的啟發(fā)信息對于字謎頓悟中的組塊分解具有積極的促進(jìn)作用。這也從另一個側(cè)面證明組塊分解是字謎頓悟的重要機(jī)制之一。

5 總討論

5.1 漢字字謎任務(wù)中頓悟破解困境之限制解除

本研究表明,限制解除可能是漢字字謎任務(wù)中頓悟發(fā)生的困難之一,也即需要解除一定的限制才能成功地解決漢字字謎。具體而言,由于漢字字謎任務(wù)中存在兩種不同水平的激活：一種是常規(guī)語義,一種是字謎語義。字謎往往以人們常用的短語或者句子形式存在,因此在首次呈現(xiàn)時,人們就能很容易地理解其中的常規(guī)意義,這種常規(guī)語義的理解或激活是基于個體與生活或世界反復(fù)交互的經(jīng)驗(yàn)之上的。而字謎的特殊之處在于其存在另一種對字謎頓悟非常重要的“字謎語義”,且字謎語義是不熟悉的表征,很難激活。因此,正如實(shí)驗(yàn) 1的結(jié)果所揭示的,常規(guī)語義的容易激活導(dǎo)致了限制形成,并成為字謎任務(wù)中頓悟發(fā)生的困難,而字謎語義的通達(dá)則是字謎頓悟中限制解除的關(guān)鍵。

5.2 漢字字謎任務(wù)中頓悟破解困境之組塊分解

本研究更進(jìn)一步地揭示,組塊分解可能是漢字字謎難以破除的另一原因?？梢钥吹?在解除了限制之后,一些字謎很容易被猜出,如“早上(日)”,另一些字謎卻仍然難以猜出,比如“向左一直去(句)”或者“三人騎頭無角牛(奉)”,這是因?yàn)闈h字組塊存在松、緊之別(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),而在漢字猜謎過程中存在拆組松、緊組塊的過程,前者如“早上(日)”涉及松組塊漢字的拆組,當(dāng)去除常規(guī)語義“早晨”的限制之后,只需將組塊“早”拆分為“日”和“十”兩個有意義的、熟悉的子組塊,因此很容易完成,而對于涉及緊組塊的字謎如“向左一直去(句)”或者“三人騎頭無角牛(奉)”其所涉及的漢字由于涉及筆畫單元的不熟悉的子組塊或者在結(jié)構(gòu)上存在鑲嵌組塊,因此仍需要分解某些緊組塊才能解決,這是不熟悉的表征過程,在視知覺層面難以發(fā)生。這個過程由實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果所證實(shí)：涉及緊組塊的字謎比涉及松組塊的字謎解決率更低。

5.3 原型啟發(fā)促進(jìn)限制解除和組塊分解

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,原型啟發(fā)對于猜謎過程中所涉及的限制解除的促進(jìn)作用顯著高于非原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組,后兩者之間則沒有顯著差異;而對于組塊分解,原型啟發(fā)的促進(jìn)作用也顯著地高于非原型啟發(fā)。我們認(rèn)為,非原型啟發(fā)組要求個體去理解另外一個不相關(guān)的字謎及其答案,這可以在一定程度上提供關(guān)于解謎規(guī)則的提示,即解除常規(guī)語義的限制和分解漢字組塊,然而在14 s的理解另外字謎階段既需要理解非原型啟發(fā)字謎,又需要運(yùn)用這種規(guī)則去猜其他的字謎,這需要耗費(fèi)一定的時間和認(rèn)知資源,因而在有限的14 s內(nèi)解除的限制和分解的組塊也是有限的,有趣的是,無啟發(fā)組和非原型啟發(fā)組沒有差異,這可能是因?yàn)闊o啟發(fā)組的被試在20 s內(nèi)同樣難以內(nèi)在地解除限制和分解組塊。然而更重要的是,原型啟發(fā)的促進(jìn)作用都高于這兩組,其原因可能是原型啟發(fā)激活了解答字謎的原型以及關(guān)鍵啟發(fā)信息(張慶林等,2004),從而更高效地促進(jìn)了限制解除和組塊分解的發(fā)生,而在無原型啟發(fā)組和無啟發(fā)組則不存在這個過程。

因此,通過模擬主動猜謎的過程可以揭示頓悟涉及的解除限制和分解組塊機(jī)制,然而這個過程是艱難的和耗費(fèi)認(rèn)知資源的,有可能花費(fèi)很長時間也無法答案,這對頓悟或創(chuàng)造力的發(fā)生是不經(jīng)濟(jì)的,而更普遍的情況是通過一個類似暫停解答的過程,這個過程或長或短,其間或者提供休息或者提供不同類型的啟發(fā),這個過程不同的啟發(fā)類型可能產(chǎn)生不同的結(jié)果(Sio &Ormerod,2009),如果是誤導(dǎo)信息,個體仍然無法產(chǎn)生頓悟,只有在有效的啟發(fā)信息的促發(fā)下,頓悟才可能發(fā)生。那么什么樣的信息才是有效的信息,原型啟發(fā)理論認(rèn)為,原型啟發(fā)可能是有效的信息(張慶林等,2004)。本研究證實(shí),原型中的啟發(fā)信息促進(jìn)了漢字字謎任務(wù)中的限制解除和組塊分解的發(fā)生,而缺乏有效啟發(fā)信息的條件下,限制解除和組塊分解則難以發(fā)生。

5.4 漢字字謎任務(wù)中兩種頓悟形式

頓悟問題主要包括兩種形式：言語頓悟問題和空間頓悟問題：前者要求個體考慮問題有關(guān)的語言信息,比如遠(yuǎn)距離聯(lián)想測試問題;后者則涉及到視覺空間輪廓,比如九點(diǎn)問題(Sio &Ormerod,2009)。相對應(yīng)的,則存在兩種頓悟形式：言語頓悟和空間頓悟。前人研究表明,兩種頓悟問題需要不同的認(rèn)知技能(Gilhooly &Murphy,2005),本研究中的兩種頓悟機(jī)制可能分別涉及到了這兩種頓悟形式,具體來說,漢字字謎任務(wù)中,限制解除機(jī)制涉及到兩種語義的比較,可能與言語頓悟有關(guān);而組塊分解機(jī)制涉及到了漢字組塊的視覺空間信息：空間結(jié)構(gòu)的鑲嵌或者筆畫單元,Luo等人的研究表明漢字組塊的分解與視覺皮層的激活程度緊密相關(guān)(Luo et al.,2006;Wu et al.,2009),因此,組塊分解可能與空間頓悟有關(guān)。既然二者分別涉及到兩種頓悟形式,這也為 ?llinger等(2008)的關(guān)于二者為獨(dú)立的頓悟機(jī)制這一結(jié)論提供了支持和更進(jìn)一步的揭示。

5.5 兩種頓悟理論的通達(dá)

關(guān)于頓悟的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,目前仍然存在爭論,以漢字字謎任務(wù)為例,原型啟發(fā)理論倡導(dǎo)通過啟發(fā)字謎的啟發(fā)作用激活關(guān)鍵啟發(fā)信息從而達(dá)到頓悟(張慶林等,2004),這是原型啟發(fā)的作用;而表征轉(zhuǎn)換理論則認(rèn)為需要解除常規(guī)語義對產(chǎn)生字謎語義的限制或者分解緊組塊才達(dá)到頓悟(比如 Knoblich et al.,1999),然而這兩種爭論并不矛盾,正如Luo和Knoblich(2007) 所言,頓悟可以有兩種實(shí)現(xiàn)過程,內(nèi)在主動地產(chǎn)生頓悟和通過外在提示產(chǎn)生頓悟。原型啟發(fā)理論可能揭示了漢字字謎任務(wù)中的外在產(chǎn)生頓悟途徑,而表征轉(zhuǎn)換理論則可能提供了內(nèi)在主動生成頓悟的途徑。更有趣的是,本研究表明,原型啟發(fā)促進(jìn)限制解除和組塊分解的進(jìn)程,即外在的原型啟發(fā)可以通達(dá)內(nèi)在的限制解除和組塊分解。

5.6 本研究可能的不足

然而,該研究仍然存在不足,其中一個可能是沒有區(qū)分組塊組合和組塊拆分,而是僅僅將這個過程統(tǒng)稱為組塊分解的過程。比如說,“又進(jìn)村來”既涉及了組塊拆分的過程,即將“村”字拆開為“木”和“寸”,又涉及到了組塊組合的過程,即將“又、木、寸”三者組合起來,這種現(xiàn)象在 Knoblich等(1999)中的火柴棒問題和Luo等(2006)的漢字知覺組塊問題中同樣存在,如在“XI=III+III”向“VI=III+III”轉(zhuǎn)變的過程中,組塊“X”拆分成“/”和“”的同時也涉及到了后兩者組合為V的過程。事實(shí)上,組合和拆分這兩個過程是幾乎同時發(fā)生的,并且都可以被認(rèn)為是組塊分解的關(guān)鍵成分(Luo et al.,2006)。然而拆分和組合相互之間可能仍然存在差異,將來對此進(jìn)一步研究是必要的。

6 結(jié)論

限制解除和組塊分解機(jī)制能夠解釋漢字字謎任務(wù)中的頓悟效應(yīng)：解決漢字字謎問題需要解除常規(guī)語義的限制,并成功分解鑲嵌或筆畫單元的漢字組塊。

原型啟發(fā)有效地促進(jìn)了漢字字謎任務(wù)中限制解除和組塊分解的發(fā)生。

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