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数字空间特性 　　摘　要　当要求被试对数字进行奇偶判断时，左手对小数的反应较快，而右手对大数的反应较快，该现象被称为空间数字反应编码联合效应（SNARC效应）。大量研究证实了SNARC效应的存在，该效应表明人类对数字的加工受空间表征和空间注意的影响。该文系统地回顾了SNARC效应存在及其发生阶段的证据，对比了Simon效应与SNARC效应，最后尝试着从空间注意的角度挖掘数字和空间的本质联系。 　　关键词　心理数字线，SNARC效应，空间表征。 　　分类号B842 　　 　　1 引言――数字空间特性的发现 　　 　　数字的出现是基于人类对计算物体数目的需要，自从产生以来，数字在人类的生活中扮演着越来越重要的角色。数字能表达出环境提供给人的精确讯息。人们不仅在计算物体数目时需要借助数字，传达空间和时间信息同样需要借助数字概念（比如房间的面积6米×5米，2005年9月22号星期四等）。直觉上看来，人们所进行的数字加工是一种脱离物体的纯数字符号加工，不需要空间信息的参与，但事实表明数字和空间存在紧密的关系，数字加工离不开各种各样的客体，而每一客体都有空间分布上的特性，这些抽象于物体之上的数字概念自然与空间信息密切相关。另外，在学校教育中发现，那些数学成绩好的学生都具备很好的空间想象和空间思维能力；很多伟大的数学家在不同的场合都提到视觉空间表象对他们的数学思维所起到的重要作用。这些事实说明数字编码和空间信息加工之间存在着某种关联。但长期以来这种关联并没有得到人们的关注，直到1880年Galton在《Nature》发表文章才明确提出数字具有空间特性。最近十多年，随着认知科学的发展和研究手段的改进，探讨数字加工的研究不断增多，数字和空间的关系也引来越来越多的关注目光。 　　 　　2 数字空间编码存在的证据 　　 　　2.1 SNARC效应的发现 　　Dehaene等（1990）让被试把逐个呈现的探测数字（取自1~99但不包括55）与参考数字55相比较，并要求其中的一半被试，当探测数字比55小时用左手按键反应，比55大时用右手按键反应，同时要求另一半被试做出相反的按键反应。结果前一半被试的反应速度明显快于后一半被试。???种现象引起了他们的兴趣[2]。为了进一步探索这种奇怪现象产生的原因，Dehaene等（1993）改变了实验条件，他们用数字奇偶判断取代了原来的大小判断任务，并且改为被试内设计[3]。结果他们再一次验证了先前的实验结果，左手对小数的反应快于对大数的反应，而右手对大数的反应快于对小数的反应。Dehaene等把这种数字和空间方位间的关联命名为空间数字反应编码联合效应（SNARC effect）。在此之后，很多研究者采用不同的范式和刺激类型进一步探讨了该效应，他们发现SNARC效应独立于具体的反应器，并且会在数字大小之外的刺激特性上出现[9,11~13]。SNARC效应的发现说明数字具有空间特性，为数字和空间的关联提供了充足的证据，目前SNARC效应已经成为研究数字和空间关系的重要方式。 　　 　　2.2 SNARC效应的广泛性 　　SNARC效应独立于数字的具体表现形式和呈现方式，自从Dehaene等（1990）在数字大小判断任务中发现了SNARC效应以来，大量采用不同控制条件、不同刺激、不同刺激呈现和反应方式的实验都先后一致性的证明数字和空间存在着联合编码效应。在数字方面，无论是采用阿拉伯数字、点符号表示的数字还是不同语言符号表示的数字（比如英文数字[4]、德语数字[5]、中文数字[6,7]等），无论是判断数字的大小、奇偶、音素还是对称性[8,9]，都有相关研究报告SNARC效应的存在；在刺激呈现方面，无论数字是出现在中央还是单侧视野[3,10,11]，无论采用的是视觉呈现还是听觉呈现刺激方式[5]，都出现了标准的SNARC效应；在反应方式上，不少研究者报告SNARC效应出现在使用双手反应、语言反应和眼动反应的实验中[10,11,12]。除数字以外，Gevers等（2003）采用字母和月份作为刺激材料，结果仍然出现了SNARC效应[13]。由此看出数字和空间的联系不是一种偶然现象，它存在于多样的数量加工中，具有相当的稳定性。 　　 　　2.3 心理数字线――数字空间表征的动态性和自动性 　　人们在进行数字运算时倾向于把小数排列在视野的左侧，把大数排列到视野右侧，好像大脑中有一条固定的数字线，人们参考这条线把数字从左到右按照递增的方式依次排列开来。于是Dehaene等把它形象地比喻为“心理数字线”，并认为心理数字线的空间走向反映了空间信息对数字编码的影响[3,14,17]。心理数字线的发现在心理表征层次上支持了数字的空间分布特征。 　　后来Dehaene等发现数字的空间编码方式并不是固定不变