认知心理学 — 记忆的结构、编码与提取、遗忘与扭曲、注意、思维与问题解决
记忆是怎样构成的?什么能让人记得牢?本文以大学水平梳理认知心理学的核心研究:工作记忆、加工水平、提取练习与间隔效应、记忆扭曲、注意的瓶颈以及问题解决。
最后审阅 2026-09-29
认知革命:把心智看作信息加工
直到 20 世纪中叶,心理学的主流还是只研究可观察行为的行为主义。1950~60 年代计算机出现后,把心智视为接收、储存并提取信息的系统的观点逐渐占据上风。奈瑟(Neisser, 1967)的《认知心理学》把这一潮流整合成了一个学科。
米勒(Miller, 1956)提出,人一次能保持的信息大约是7±2 个;但后来的研究认为,在阻止复述和组块的情况下,真实容量更接近4 个左右(Cowan, 2001)。像把电话号码分成三段来记一样,把信息组织成有意义单位的组块化,是突破容量限制的关键策略。
记忆的结构
多重存储模型
阿特金森与希夫林(Atkinson & Shiffrin, 1968)用三个存储系统来解释记忆。
- 感觉记忆:极短时间地保留眼睛和耳朵接收到的信息(视觉不到 1 秒)。
- 短时记忆:只有被注意到的信息才会进入,不复述的话几十秒内就会消失。
- 长时记忆:容量几乎无限,可以长期保存。
工作记忆
巴德利与希契(Baddeley & Hitch, 1974)认为,短时记忆不是简单的仓库,而是保持并操作信息的工作台,由此提出了工作记忆模型。
- 语音回路:在心里默念,维持言语信息。
- 视觉空间模板:处理图像和位置信息。
- 中央执行系统:分配注意、协调整体。
- 情景缓冲器:把各种信息与长时记忆整合成一个场景(Baddeley, 2000)。
这一结构可以解释:边听讲解边默念别的词,两者都会被打乱;而边听边看图则相对顺利。
长时记忆的类型
| 类别 | 类型 | 例子 |
|---|---|---|
| 陈述性记忆(外显) | 情景记忆 | 上次生日发生的事 |
| 语义记忆 | 首尔是韩国首都这一事实 | |
| 非陈述性记忆(内隐) | 程序性记忆 | 骑自行车、打字 |
| 启动效应、条件作用 | 更快认出看过一次的词 |
图尔文(Tulving, 1972)区分了情景记忆与语义记忆。因癫痫手术切除双侧海马附近组织的患者 H.M.,再也无法形成新的情景记忆,但镜像描画等运动技能却随练习而进步(Scoville & Milner, 1957)。这有力地证明了记忆并非单一系统。
什么能让人记得牢:编码与提取
- 加工水平:克雷克与洛克哈特(Craik & Lockhart, 1972)认为,比起字形或读音,对意义加工得越深,记得越好。
- 编码特异性:记忆时的情境在回忆时也出现,提取就更容易。在戈登与巴德利(Godden & Baddeley, 1975)的实验中,在水下记的单词在水下更容易回忆,在陆地上记的则在陆地上更容易回忆。
- 提取练习(测试效应):与反复阅读相比,自己尝试回忆对长时记忆有效得多。在罗迪格与卡皮克(Roediger & Karpicke, 2006)的实验中,做过提取练习的组一周后的测验成绩更高。
- 间隔效应:与集中突击相比,分散间隔复习记得更久。汇总数百项实验的元分析证实了这一点(Cepeda et al., 2006)。
遗忘与记忆扭曲
遗忘曲线与干扰
艾宾浩斯(Ebbinghaus, 1885)记忆无意义音节,并亲自测量随时间保留了多少,画出了先快后慢的遗忘曲线。遗忘的原因不仅有随时间的痕迹衰退,还有先学的内容干扰新记忆的前摄干扰,以及新学的内容干扰旧记忆的倒摄干扰。
记忆是被重构的
- 误导信息效应:洛夫特斯与帕尔默(Loftus & Palmer, 1974)给人们看交通事故录像后,问”车猛撞时”比问”车碰时”得到的速度估计更高;一周后,报告看到了其实并不存在的碎玻璃的人也更多。
- 错误记忆(DRM):罗迪格与麦克德莫特(Roediger & McDermott, 1995)给人听”床、休息、梦、枕头……”之类的词表后,很多人确信自己听到了表中并没有的”睡觉”。
记忆不是录像,而更像每次回忆时重新搭建的故事。这正是处理目击证词时这些研究如此重要的原因。
注意:有限资源的分配
在彻里(Cherry, 1953)的鸡尾酒会效应研究中,给两只耳朵播放不同的话语,人们专注于一侧时,几乎记不住另一侧的内容——但仍会注意到自己的名字。
- 过滤器模型:布罗德本特(Broadbent, 1958)认为注意是早期过滤信息的瓶颈。
- 衰减模型:特雷斯曼(Treisman, 1964)修正说,被过滤的信息并不会完全消失,只是被减弱,所以像名字这样重要的信息能够突破进来。
- 知觉负荷理论:拉维(Lavie, 1995)指出,当前任务的知觉负荷越大,干扰刺激就越不会被加工。
视而不见的非注意盲视,可进一步参阅注意与记忆的局限一文。
思维与问题解决
卡尼曼(Kahneman, 2011)普及了快速直觉的系统 1与缓慢审慎的系统 2这一双加工观点。直觉通常很有用,但在概率判断中也会产生系统性错误(启发式与偏差)。代表性、可得性和锚定启发式,详见判断的捷径一文。
妨碍问题解决的典型障碍是功能固着。在邓克尔(Duncker, 1945)的蜡烛问题中,人们只把装图钉的盒子看成”容器”,很难想到可以把它当烛台。换一种说法重述问题、暂时离开一会儿(酝酿)、从结构相似的其他问题中借用解法(类比),都有助于打破这种固着。
检查题
问题 1. 离考试还有一周,一名学生在纠结:是把课本重读三遍,还是读一遍后把剩下的时间用来自己出题、做题。研究支持哪一种?
解答. 自己回忆的提取练习更有效(测试效应)。再加上把复习分散到几天里的间隔效应,对长时记忆更有利。
问题 2. 有人问事故目击者:“红色的车闯红灯时速度有多快?“这个问题有什么毛病?
解答. 问题本身可能植入”红色的车""闯红灯”这些信息。这就是误导信息效应,可能改变目击者的记忆。应该使用中立、开放的问题。
问题 3. 请用工作记忆模型解释开车时打电话为什么危险。
解答. 理解通话内容、组织回答要占用中央执行系统的资源,用于观察路况和做判断的资源就减少了。即使用免提解放双手,也解决不了这个问题。
参考文献
- Neisser, U. (1967). Cognitive Psychology. Appleton-Century-Crofts.
- Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two. Psychological Review, 63(2), 81–97.
- Cowan, N. (2001). The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences, 24(1), 87–114.
- Atkinson, R. C., & Shiffrin, R. M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes. In K. W. Spence & J. T. Spence (Eds.), The Psychology of Learning and Motivation (Vol. 2, pp. 89–195). Academic Press.
- Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974). Working memory. In G. H. Bower (Ed.), The Psychology of Learning and Motivation (Vol. 8, pp. 47–89). Academic Press.
- Baddeley, A. (2000). The episodic buffer: A new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, 4(11), 417–423.
- Tulving, E. (1972). Episodic and semantic memory. In E. Tulving & W. Donaldson (Eds.), Organization of Memory (pp. 381–403). Academic Press.
- Scoville, W. B., & Milner, B. (1957). Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 20(1), 11–21.
- Craik, F. I. M., & Lockhart, R. S. (1972). Levels of processing: A framework for memory research. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 11(6), 671–684.
- Godden, D. R., & Baddeley, A. D. (1975). Context-dependent memory in two natural environments: On land and underwater. British Journal of Psychology, 66(3), 325–331.
- Roediger, H. L., & Karpicke, J. D. (2006). Test-enhanced learning: Taking memory tests improves long-term retention. Psychological Science, 17(3), 249–255.
- Cepeda, N. J., et al. (2006). Distributed practice in verbal recall tasks: A review and quantitative synthesis. Psychological Bulletin, 132(3), 354–380.
- Ebbinghaus, H. (1885). Über das Gedächtnis. Duncker & Humblot.
- Loftus, E. F., & Palmer, J. C. (1974). Reconstruction of automobile destruction: An example of the interaction between language and memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 13(5), 585–589.
- Roediger, H. L., & McDermott, K. B. (1995). Creating false memories: Remembering words not presented in lists. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 21(4), 803–814.
- Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. Journal of the Acoustical Society of America, 25(5), 975–979.
- Broadbent, D. E. (1958). Perception and Communication. Pergamon Press.
- Treisman, A. M. (1964). Selective attention in man. British Medical Bulletin, 20(1), 12–16.
- Lavie, N. (1995). Perceptual load as a necessary condition for selective attention. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 21(3), 451–468.
- Kahneman, D. (2011). Thinking, Fast and Slow. Farrar, Straus and Giroux.
- Duncker, K. (1945). On problem-solving. Psychological Monographs, 58(5), i–113.