第二节  记忆的系统

根据信息加工理论，人类的记忆就是一个信息加工系统。当前得到公认的解释记忆储存的模型是记忆的三存储模型，该模型认为记忆加工有三个不同的阶段，它们分别是感觉记忆、短时记忆和长时记忆。三者的关系可以由图6-3表示出来。来自环境的信息首先到达感觉记忆。如果这些信息被注意，它们则进入短时记忆。正是在短时记忆中，个体把这些信息加以改组和利用并作出反应。为了分析存人短时记忆的信息，你会调出储存在长时记忆中的知识。同时，短时记忆中的信息如果需要保存，也可以经过复述存入长时记忆。

一、感觉记忆

    感觉记忆又称瞬时记忆或感觉寄存器，是感觉信息到达感官的第一次直接印象。它是指进入感觉器官的各种刺激，当刺激停止后，感觉并不立即消失，而会保持一个极短的瞬间。因为这种记忆是通过感知通道进行的，故又称感觉记忆。感觉寄存器能将来自各个感官的信息保持几十到几百毫秒。

最典型的感觉记忆是视觉后像。视觉后像是在刺激作用停止后暂时保留的感觉印象。品质（如颜色、亮度）与刺激物相同的后像是正后像，反之为负后像。例如，在注视电灯光之后，闭上眼睛，眼前会出现等的一个光亮形象，位于黑色背景之上的是正后像，以后可能看到一个黑色形象出现在光亮背景之上，这就是负后像。看电影时，是视觉后像帮助我们把相继出现的一组图片看成是一个平滑连续的画面。大多数视觉表象持续的时间不会超过一秒钟，但在有些情况下，一些视觉表象可以持续更长的时间，这取决于刺激的强度（如亮度）。视觉剌激的强度越大，视觉表象消失得越慢。

感觉记忆有如下特征。

首先，信息保持时间只是一瞬间。一般在视觉范围内不超过1秒，在听觉范围内信息保持时间约2～4秒之间，最清晰的时间是1秒钟。

其次，信息储存具有相当大的容量。凡是作用于感官的刺激均可能进入瞬时记忆。1960年美国心理学家司波林先采用整体报告法发现，被试的感觉记忆容量仅为4～5个，改用部分报告法后被试可以提取9～12个项目，回忆率达75%以上，大多数人在90%左右。

再次，储存的信息未被任何加工，具有鲜明的形象性。在感觉记忆中，信息是按刺激的物理特征原样直接加以编码和储存的。

感觉记忆对信息储存时间虽然极为短暂，但它对知觉活动本身和其他高级认知活动都有重要意义。在感觉记忆中，信息可能受到注意，经过编码获得意义，继续进入下一阶段的加工活动，如果不被注意或编码，它们就会自动消退。

二、短时记忆

短时记忆也称工作记忆，是信息加工系统的核心。在感觉记忆中的基础上，通过注意，信息在头脑中保持20秒钟左右的记忆。

首先，信息在短时记忆中一般只保持在20秒钟左右，最多不超过1分钟。但如果加以复述，便可以继续保存，复述保证了它的延缓消失。根据彼得逊的实验研究，在没有复述的情况下，18秒后回忆的正确率就下降到10%左右，如果不被复述，大约1分钟之内就衰退或消失了。其原因可能是记忆的痕迹没有得到适当的巩固；或者是受到其他经验的干扰所致。短时记忆经过复述、运用或进一步的加工，则从这里进入可以长久保存的长时记忆。

专栏6-2 短时记忆的保持时间

在彼德森等人的实验中，被试的任务是记住3个辅音字母组成的无意义音节，18秒钟后再进行回忆。在正常情况下，被试正确完成这个任务是轻而易举的事。然而，在剌激呈现以后，立即呈现一个三位数的数字，要求被试以这个数字为起点，进行连续减3的倒数数，持续到18秒为止。这时再让被试回忆字母，回忆成绩不足20%，即回忆的平均数还达不到一个字母。是倒数数的任务阻止了被试对识记材料的复述。图6-4是一个类似实验的结果，它显示了1秒至18秒各种保持间距的回忆成绩。我们看到随着间隔时间的延长，回忆成绩迅速下降。这说明，如果得不到复述，那么，信息即使进入了短时记忆也会迅速消退。

其次，短时记忆的信息容量有限，且相对固定，大约是7±2个组块。组块是指人们最熟悉的认知单元，是人们通过对剌激的不断编码所形成的稳定的心理组合，比如没有意义的一个字母、随机的一个数字、一个单词、一幅图片、一个成语等。美国心理学家、认知心理学的奠基者之一米勒（George Armitage Miller ，1920～2012）在1956年发表的论文《神奇的数字7±2：我们信息加工能力的局限》中提出，短时记忆的信息容量为7±2个个组块，而且认为这个数量是相对恒定的。比如，你读一遍71863945284，然后合上书，按照原来的顺序，尽可能多地默写下来。跟大多数人一样，你可能回忆出7个数字，至少能回忆出5个，最多回忆出9个。对一个人来讲，不同长度的材料组块数可能相同；而相同材料对不同的人，所构成的组块数也可能差异很大，这取决于人们对材料的熟悉程度。组块的大小是可变的，学会将更多的项目组成一个有意义的组块，可以大幅度地提高记忆广度，了解这一点对增大我们的记忆量很有好处。如一个20位数，4，4，1，6，5，5，2，5，6，6，3，6，7，7，4，9，8，8，6，4，如果一个数字、一个数字地去记，很难记住，但把它分成4416，5525,6636,7749四组，则容易记住。

最近十多年的多项研究表明，在采取精密手段控制实验过程，防止被试偷偷复述或组块化后，短时记忆的容量似乎倾向于更小的估值，有研究者认为大约为4±1组块。

再次，短时记忆的编码方式随记忆材料及主体经验的不同而不同。储存在短时记忆中的信息，传统的观点认为主要是语音听觉编码，这一观点的普遍性遭到了怀疑。后来的研究表明，材料性质不同、个体经验不同，编码方式也不同，既有听觉编码，也有视觉编码，还有语义编码。

最后，短时记忆是从瞬时记忆到长时记忆的中间阶段，是一种直接参与人们当前活动，实际起作用的记忆，故又称工作记忆。它通过注意接受来自感觉记忆中的信息，并从长时记忆中提取信息，进行有意识的加工，由此支配当前的活动。

短时记忆中储存的是正在使用的信息，在心理活动中具有十分重要的作用。首先，短时记忆扮演着意识的角色，使我们知道自己正在接收什么以及正在做什么。其次，短时记忆使我们能够将许多来自感觉的信息加以整合构成完整的图像。第三，短时记忆在思考和解决问题时起着暂时寄存器的作用。例如在做计算题时每做下一步之前，都暂时寄存着上一步的计算结果供最后利用。最后，短时记忆保存着当前的策略和意愿。这一切使得我们能够采取各种复杂的行为直至达到最终的目标。正因为发现了短时记忆的这些重要作用，在当前大多数研究中被改称为工作记忆。

复述是使信息保存的必要条件，对信息的短时保持乃至长时储存都具有十分重要的作用。复述分保持性复述和精细复述两种。保持性复述是指一遍遍地重复识记材料，可以将信息在短时记忆中保持一段时间，使之处于活动状态。但不一定能将信息编人长时记忆永久保存。精细复述是指将识记的材料与长时记忆中储存的信息建立起联系，便可以长期保存，到需要时比较容易地回忆起来。

三、长时记忆

长时记忆是信息经过充分的加工后，在头脑中保持20秒钟以上，甚至终生不忘的记忆。平常人们讲的记忆实际上就是指长时记忆，它是个体经验积累和心理发展的前提。自19世纪德国心理学家艾宾浩斯首先系统地研究记忆以来，长时记忆一直是心理学家关注的焦点。短时记忆是20世纪60年代后才引起人们广泛研究的。

第一，长时记忆的容量巨大。它储存着个体关于世界的一切知识，包括我们将来可以运用的各种事实、表象和知识，就像是一个巨大的图书馆，为个体的一切活动提供必要的知识基础。其容量是个天文数字，几乎是无限的，有人估计为10¹⁵比特。

第二，在长时记忆中，信息可能保存至永远。它的保持时间能够按时、日、月、年乃至终生计算，在理论上被认为是永久存在的。

第三，长时记忆的信息是以有组织的状态储存下来的。长时记忆的容量大，保持的时间长，一般被认为是无限的。但记忆并不是对信息的被动接收与保存，从某种程度上说，它的储存是一个对信息的建构过程。一切信息都是通过短时记忆才转换到长时记忆中去的。将信息转入长时记忆的一条重要的有效途径是进行精细的复述，也就是将当前的信息和已有的知识联系起来，赋予它一定的意义，并对信息进行组织。

浩如烟海的信息是如何组织起来的呢？研究表明，长时记忆的编码主要采用了语义编码的方式。人们在对信息的加工过程中，形成网络化的概念层次。概念层次是一种基于条目的共同属性所形成的多水平分类系统，借助于归类实施，表现为对于相关或相似的项目，无论在有序或无序的条件下呈现，都是按一定的类别加以组织。当各种信息在概念上有一定层次的逻辑关系时，在记忆中就会按照它们的共同特性构成一个多层次的概念体系。研究证明，这种概念层次的组织结构可以有力地提高记忆效果。

但是，并非所有的信息都能很好地组织在一个层次化的系统框架里，有些知识被组织在体系不大清晰的框架中，称为语义网络。语义网络包含了表征各种概念的节点和彼此相联系的连线，连线的长短代表着联系的密切程度。依据语义网络，当你想到一个单词的时候，很容易地会想起与之有联系的其他各词，这个过程在理论上叫做扩散激活。

通过上述几种组织方式，人的各种知识经验就在长时记忆中构成了一个比较稳定的网络，形成的结构成为网络模型或图式。图式是一种心理网络结构，它表示的不是许许多多的具体事物，而是各种知识要素的相互联系和相互作用。由于每个人的知识经验不同，所具有的图式也不同。图式对记忆有重要影响， 一方面，图式中的一般性知识为编码新信息提供了基础，有助于接受新事物并具有个人特点。另一方面，图式中的一般性知识极大地影响着信息的回忆效果，它使长时记忆中的信息得到激活后，往往不是直接的简单向外提取，而是经过推理进行建构，提取出来的是按照图式改造过的信息。例如，人们根据自己的经验、知识、兴趣、观点重新组织学习的材料，对自认为无关紧要的细节进行删除，夸大感兴趣的内容，将自己不熟悉的事物代之以熟悉的事物等等。总而言之，人们利用现有的知识组织新的信息，并将新的信息和原有的图式结合起来，不断地建构和发展着庞大而有序的记忆系统。

专栏6-3 闪光灯记忆

我们知道，长时记忆是需要经过编码才得以保存下来的。但是心理学家研究发现，有的信息似乎不需要意识努力，是自动编码进入长时记忆中的。美国心理学家于1977年率先提出了闪光灯记忆这个概念，认为这是自传体记忆的一种，是围绕一个特殊的、重要或令人吃惊的事件的记忆，无需特殊的加工，经历者的头脑中事件出现时的图像非常生动，具有鲜明性、准确性和持久性的特点。也就是说，他们对所看到的一切几乎都具有自动的、长时的、详细而鲜明的表象。比如人们可以记住首次听到总统被刺、奥运会、世界杯足球赛、伊拉克战争和中国驻南使馆被炸等重大事件时的具体细节，包括听到事件的时间和地点，当时和谁在一起，正在做什么，听到事件时有何感受等。由于周围环境中发生引人注目的重大事件而产生非常生动的记忆，这些记忆的细节丰富并且保持时间非常长。正如闪光灯一样，不仅对闪光灯印象深刻，还能记住闪光灯照亮的区域。这些印象保留在头脑中，不需要线索就能马上浮现在脑海里。比如亲身经历过这些事件的人10年、20年甚至30年后让他们再次回忆时，声称仍然很清楚地记得当时的情景。

但是，21世纪以来的研究表明，闪光灯记忆的与众不同之处并不是它具有超乎寻常的准确性和持久性。更确切地说，它的特别之处在于人们主观地觉得这些记忆尤为生动，他们对这些记忆的准确度有着非凡的信心（即使并不恰当），在这些记忆里面寄托了更为强烈的情感。

对闪光灯记忆认识的变化再一次提醒我们，在人类对心理现象探索的过程中，保持开放的心态，不断质疑，会让我们向揭开心理的神秘面纱的目标跨近一步。