工作记忆的证据
阿特金森和希夫林(Atkinson&Shiffrin,1968)的记忆多阶段模型中有一个观点,就是短时记忆中的信息在一定程度上会激活长时记忆中的相关信息,而长时记忆又会将其中的一些信息加入短时记忆中。他们认为,短时记忆就是意识,它的作用之一就是控制信息流动。
为了验证这个模型,巴德利和希契(Baddeley&Hitch,1974)开展了一系列实验研究。这些实验的一般模式是,让被试在短时记忆中储存一些数字,与此同时还要执行另一任务,诸如推理、语言理解等。记住数字的目的是占用被试一部分短时记忆容量,同时执行的任务也是为了占用被试的短时记忆,而且是占用其控制过程。很容易想到的是,数字记忆占用的容量越大,用于其他任务的资源就越少,这些任务就越难以完成。
现在来看其中一个实验。实验中,要求被试在短时记忆中储存1~6个数字,同时完成一个判断句子正误的任务。这个任务是这样的:呈现两个字母和一个句子,例如“BA”和“B在A之前”(原文:A is preceded by B),要求被试尽可能快地判断这个句子是否正确地描述了那两个字母的先后顺序。结果发现,如果要求被试仅仅在短时记忆中储存1~2个数字,他们判断句子的任务可以完成得很好,与不识记任何数字的条件下完成该任务的成绩相当;但是如果要求被试储存6个数字,被试的反应时就显著地增加了——尤其是在句子既是否定句又是被动语态(例如“B is not preceded by A”)的情况下。但是,反应时的增加并不意味着不能完成判断任务。也就是说,尽管被试需要不断地复述那些数字,因而造成句子判断的迟缓,但是任务毕竟还是能够完成的。但是根据阿特金森和希夫林(Atkinson&Shiffrin,1968)的短时记忆理论,在复述这么多数字的同时,短时记忆应该已经没有能力处理别的信息、执行别的任务了。
还有一些相关的实验证明,在短时记忆中储存较多数字的情况下,阅读理解和新近学习的材料也会受到损害。巴德利和希契在总结大量研究的基础上提出了工作记忆(working memory)的概念,试图对这些结果加以解释。第一,他们认为应该存在一个信息暂存、推理、言语理解等认知过程共享的系统。前面所述的实验中,识记的数字越多,完成其他任务的效率就越低,说明这个共享系统确实是存在的。第二,存在着一个“工作空间”,它可以分为储存库和控制系统两个组成部分。虽然储存库被占满,但是控制系统仍能继续工作。这就是为什么识记的信息接近甚至达到短时记忆容量却仍不能彻底停止其他认知操作。
后来,巴德利进一步将储存库分解为语音环路(储存言语听觉信息)和视觉空间展板(储存视觉空间信息)两部分,它们和控制系统一起构成了工作记忆系统。