
工作记忆中可以存储哪类信息
现在做个实验来快速测试一下你的工作记忆。快速浏览下列字母,闭上眼睛,回忆这些字母:U S A N A S A N A T O。并不难,对吗?你甚至可以利用工作记忆记住这11个字母!这远远超过上述6个条目,但请不要得意忘形,这很可能是你使用了一种众所周知的记忆辅助工具。你可能注意到这11个字母由美国(USA)、美国国家航空航天局(NASA)和北大西洋公约组织(NATO)三个首字母缩略词组成。通过把每个字母组合在一起的方法,你就不用记住这11个字母而是只需要记起这3组字母即可。短语识别就是把单独的字母、数字和图像组合在一起。与试图记住所有独立条目相比,通过这种方式可以在工作记忆中保留更多信息。
这表明即使一条复杂的信息也可以作为一个独立的条目存储在工作记忆中。努力记住电话号码或银行账户都会让你熟悉这些现象。欧洲最近引进了国际银行账户系统,乍一看记住该系统使用的数字并不容易,但你若知道国际银行账户的数字组合方式,记住自己的账户就会容易得多。比如,银行代码里的字母与银行名字直接相关。你当然可以把18个独立数字和组成国际银行账户的字母存储到工作记忆中,但通过组合银行代码(比如,银行名字)并把它作为一个单独的条目进行存储,就可以减轻工作记忆负担,免去很多麻烦。用来提高工作记忆容量的诸多技巧都依赖于信息的有效组合,而信息的有效组合取决于对正在讨论的信息的熟悉程度,这当然因人而异。长跑运动员利用比赛结束时间记忆数字就是一个很好的例子。这使得他的工作记忆容量高达8位数!不幸的是,这种技巧对不熟悉记录比赛时间的人来说作用甚微。
截至目前,所述例子主要关注如何把数字和字符存储到工作记忆中,但我们的大脑里通常还充满了视觉意象或歌曲。为了建立能够存储到大脑里的信息并对此予以关注,首先就要区分工作记忆的不同组成部分。假如每项任务都需要工作记忆中不同部分的注意力,了解这方面的知识能使人明白哪些事可以同时做、哪些事不能。
约克大学讲师艾伦·巴德利是工作记忆研究的主要先驱人物。20世纪50年代巴德利开始研究如何记住邮政编码。那时英国的邮电业正在试图通过在全国普及邮政编码以促进邮政系统的现代化。邮政编码如今仍在英国使用,这要感谢巴德利。根据工作记忆容量大小,每一个邮政编码设计为包含6个字母和数字。为了便于人们记忆,巴德利建议每个邮政编码由城镇名中前面的字母组成(比如BA代表巴斯城),这部分编码很容易记住。即使弄错邮政编码较难的第二部分,由于上述首字母编码,信件最终也会被送到正确的目的地。邮政编码第二部分由字母和数字组成,且数字放在字母前面以避免与第一部分混淆(例如BA 27AY)。巴德利的方法大获成功。邮电业做过的一份调查研究表明,92%的人认为相比记住个人身份号码或结婚纪念日,记住邮政编码更容易。即便个人身份号码或结婚纪念日相比邮政编码所含数字更少,但由于邮政编码信息组合以及字母和数字的有序排列,记住更加容易。美国邮政编码关于位置的唯一信息就是各州名称缩写词,所以该套编码很容易被记住。
完成邮政编码工作后,巴德利完全迷上了记忆这一研究课题,他设计出至今都颇具影响力的工作记忆模型。在该模型中,工作记忆由三部分组成。中央执行系统是其主体部分,负责发起、检查认知过程并犹如船长一样发出指令。中央执行系统可以操纵大脑的语言功能以破译一段文本或指示眼睛要注视哪里。中央执行系统利用工作记忆的两种存储系统:视觉空间模型和语音回路(如图1-3所示)。

图1-3
注:工作记忆,一个中央执行系统,两个存储系统:一个用来存储空间信息(视觉空间模型),一个用来存储听觉和语言信息(语音回路)。
语音回路负责保留诸如声音和口语这样的听觉和语言信息。若有人刚告诉你他的电话号码,你可以通过自己重复号码并反复听取信息把该信息保留在语音回路。(阅读下面几个句子时尽量记住数字1,5,8。)阅读时,该系统也是活跃的,阅读接收的信息转化为无声语言并被存储在语音回路。通过处理存储在大脑语言区域的信息,人们可以理解文本。你读到的每个单词在被处理之前都存储在工作记忆中。(记住这些数字并不容易,对吗?或许你早已彻底忘记这些数字了,或者你根本没有理解最后几句话的意思。)
语音回路也是人们用于思考和推理的内心声音的终点。阅读理解一段文字与思考其他问题无法同时进行,因为这两个过程都需要利用同一能力。这也是为什么你大声说话时难以记住听觉信息或者无法在说出自己名字的同时想起他人名字(亦称发音抑制)。大声说话阻碍听觉信息在语音回路中重复再现,这导致了该信息的缺失。出于同样的原因,人们很难在听一段音乐的同时想起另一首歌的旋律(听音乐和想象音乐都利用了语音回路)。与他人首次见面前,反复重复他的名字,然后再说出自己的姓名,这也是个不错的主意。
语音回路的容量
假如工作记忆中的信息需要不断重复,相比回想简短的单词列表,回忆一长串单词更加困难。
试一下:
列一:聚会、玩笑、狗、散步、黄色
列二:巧合、奶酪汉堡、电话、讲师、美味的、拥堵
你会注意到第一列比第二列容易记。工作记忆在重复较长单词时很可能会漏记某个单词。毕竟,你重复单词的间隔时间越长,你越有可能忘记该单词。语音回路存储单词的容量并不固定,该容量取决于重复单词的频率。
思考和交流都属于语言加工,所以语音回路在日常生活中不可或缺。我们一直在使用语音回路:说话时、阅读时,甚至在自言自语时。生气时,我们通常使用内部语言让自己冷静下来,这样自己就能够抑制冲动和心率。面对一位具有危害社会行为的司机,你的第一反应或许是想骂他,但你内心的声音会阻止你这样做。然而语音回路确实容量有限,这意味着你无法同时想起好几件事,且当有人突然跟你说话时,你想着的事就忘了。
除了语音回路,工作记忆还有另外一个存储系统:视觉空间模型。视觉信息和外部世界地理信息尽数存储于此,想象某些事情时也会利用该系统。比如,当你回想某个人的容貌或你出生时的房间布局时,你会在长期记忆中检索有关信息并保留在视觉空间模型中。若去书架寻找一本红色的图书,你会调动视觉空间模型中的红色,然后周围所有的红色物体会立刻吸引你的注意力。这说明可以利用视觉空间模型的内容来搜索周边环境。如果你的钥匙不见了,视觉空间模型可以帮你回想放置钥匙的地方,这样就可以更加高效地寻找钥匙。当你希望想起钥匙遗落的地点,你会把该位置信息存储在视觉空间模型中,这就像把图钉钉在一张世界地图的某个地方。在放钥匙的地方按上图钉,存储在视觉空间模型中,这样就能想起来钥匙放置的位置。
视觉空间模型中不但可以存储信息,还可以编辑信息。比如,你可以想象一件现实生活中从未见到过的物品,给它涂上颜色或旋转它。以下4个编号图哪一个是左边第一个图形的旋转图(如图1-4所示)?想要得出答案,你必须利用视觉空间模型对其他图形进行想象中的旋转。若干研究表明,得到答案所花费的时间受所需步骤数量的影响。这意味着你在头脑中旋转物体的方式必须跟用实物旋转的方式一致。正确答案是图4。

图1-4
研究表明,在心理旋转方面,运动员和音乐家比我们大多数人做得都好。在测试中,他们比其他测试对象反应速度更快、准确率更高。诸如在头脑中旋转物体这类任务,你可以通过自我训练使自己表现得更好。为研究体育锻炼对心理旋转的影响,人们进行了两次实验:测试对象分别在经历体能训练前和体能训练后进行测试。参加最高水平的体育竞赛或音乐盛会,你不仅要预想自己的动作,还要设想竞争对手或老师的动作。这种类型的心理训练使得视觉空间模型更加高效,并提高处理类似心理旋转任务的能力。
经常有人说男性在处理空间问题上比女性做得更好,这是真的,甚至在3个月大的男女婴儿之间都存在巨大的差异。在调查该现象时,科学家研究了婴儿盯住屏幕上的某个物体的时长。科学家们指出当婴儿盯着某个物体看得越久,他们就越认为该物体比屏幕上其他物体更有趣。相比女婴,男婴更愿意看旋转的物体,并能更快速地辨认出该旋转体。该结果并不能说明男孩小时候在这方面做得一定会比女孩出色,但表明了婴儿在观察旋转物体方面确实存在差异。这种差异不一定是天生的,可能来自儿童时期男孩和女孩得到的玩具不同,而玩具很有可能会开发孩子们心理旋转的技能,比如需要心理旋转技能的乐高玩具。虽然小积木或其他很多玩具都需要心理旋转能力,但你下次给小女孩买礼物时不妨试试买一个乐高玩具。
人们可以用组合字母成词的方式在视觉空间模型中组合信息。毕竟,可视物体具有各式各样的颜色和形状。在这种情况下你不仅要把每个颜色和形状作为独立条目,也要把复杂图形看作一个整体而当作单独条目。视觉空间模型似乎不怎么费劲就可以记住其中4个复杂的图形。利用同样的能力,你可以记住4种毫无关联的颜色或形状,或是4种具有不同形状和颜色的复杂物体。因此不管物体多么复杂,视觉空间模型都可以记住整个物体。人们的视觉世界在日常生活中主要由复杂图形构成,而不是由简单、无颜色的物体构成,我们进行的诸多实验中也是如此。