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[转载]酝酿效应:就是某个难题在我们不知不觉中得以解决,而且在这个“不知不觉”的过程中我们参与了与难题无关的任务活动

已有 197 次阅读 2021-1-22 12:14 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

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酝酿效应

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    概述

    酝酿效应(incubation effect)是指在问题解决过程中遇到困境时,暂时将问题放在一边,进入一个酝酿阶段(incubation period),而后对解决问题起到促进作用的现象。具体来说,酝酿效应就是某个难题在我们不知不觉中得以解决,而且在这个“不知不觉”的过程中我们参与了与难题无关的任务活动。

    酝酿效应是普遍存在的。不管是在艺术家、科学家身上,还是在普通人身上,都会出现酝酿效应。酝酿效应是当今决策与判断领域中的一种特殊心理现象。[1]由于酝酿能够帮助个体有效地解决在意识思考下不能够解决的问题,酝酿效应的影响因素以及酝酿的心理加工机制引起了诸多研究者的研究兴趣,研究者希望通过对这些问题的研究,可以有效掌握利用“酝酿”来解决问题。

    酝酿效应是放开思想找到解决问题的关键

    历史研究

    Wallas(1926年)首次提出了酝酿作为问题解决过程中处于第二阶段(第一阶段是准备,第三阶段是启发,第四阶段是验证)的假设。在解决问题刚开始的阶段,由于个体可能对原有物体产生功能固着,甚至是思维定势,[2]由此个体有可能解决问题失败,陷入僵局。酝酿之所以对问题解决产生易化作用,很有可能是个体在转移当前问题的注意力后,仍可以在无意识中对问题进行加工,或者是由于解除了原有的功能固着。

    在以往大量的文献研究中提到,当个体将第一次没有解决成功的问题忽略一段时间,之后再个体脑中会迸发意想不到的灵感。短暂的转移未解决问题,可以在没有额外认知努力的情况下解决问题,这种现象可以用酝酿来解释。

    Ellwoodetal.(2009年)也同样指出,从主任务中暂时退出,休息一段时间可以使个体解除思维定势,重构问题,最后得到解决问题的方法。具体讲酝酿的理论意义在于其和顿悟紧密相关。顿悟往往伴有突然的、毫无预测的发现问题的过程。fMRI研究表明,大脑在静息状态中也处于高度有组织的、自发的功能活动过程。Smith and Blankenship (1991年) 研究表明个体在将未解决问题放在一边时,如果在这个时候个体产生顿悟,那么这对于解决之前未解决的问题具有很大的促进作用。一些研究认为顿悟是一种无意识解决问题的过程,而酝酿可能作为一种解释顿悟过程的途径,尤其是在基于无意识的扩散激活理论和有意识的认知搜索理论的情况下,以此可以从酝酿的角度揭示顿悟过程。因此,探讨酝酿的机制有助于我们更加有效的利用它来解决问题,目前酝酿效应已经应用于创造性问题、设计领域、数学领域等等。[3]

    理论假设

    目前主要有两种假设针对酝酿的积极效应进行解释:有意识理论假设和无意识理论假设。有意识理论假设观点认为酝酿效应是由于心理疲劳的减弱和在酝酿任务期间依然对未解决问题进行思考的结果。无意识理论假设酝酿效应是由于个体在完成酝酿期间任务过程中无意识状态下解决了之前未解决的问题。[4]

    无意识理论假设又可以分为三种子理论:诱发新知识理论、选择遗忘理论、问题重构理论。诱发新知识理论认为酝酿期间个体会激活之前忽略但是与解决问题有关的记忆,即使这些记忆没有达到激活阈限,这个过程仍然会使个体对相关概念比较敏感,因此个体更有可能有效利用外部线索解决问题。选择遗忘理论认为酝酿期间个体可以降低激活不利于解决问题的概念,从而利于产生新异的问题解决的想法。问题重构理论认为问题解决失败时,个体对问题的心理表征会发生改变。然后个体以一种重新构造问题信息的方式来搜索解决问题的新方法。问题重构一般发生在策略转换或者减弱对问题解决的错误表征过程中。而且根据元认知的研究表明策略转换是无意识过程。

    无论是有意识理论假设还是无意识理论假设都可以从不同角度预测个体在酝酿阶段后,对解决之前的问题起到积极作用。有意识理论假设主要认为,个体在酝酿期间可以放松休息、减少疲劳,在这个过程中可以继续解决问题。相对的,无意识理论假设认为无意识的问题解决过程发生在个体将当前问题的注意转移到酝酿期间的内插任务中。因而,在完成内插任务过后,应该有利于完成之前未解决的问题。

    解释机制

    当我们不断探索一个问题而没有解决时,短时间内放弃思考同时进行其他无关任务,之后便使得问题解决的办法变得显而易见。在这段时间内,发挥作用的某种特殊机制的加工过程就是酝酿,产生的结果就是酝酿效应。目前没有无统一的解释产生机制,主要的有以下几种:

    (1)遗忘错误线索(a fresh look)

    又叫选择性遗忘(the selective forgetting),这一解释机制认为酝酿期为个体提供了遗忘错误线索的机会。个体在解决问题的初始阶段,可能受到错误或者不相关信息的误导,而中断问题解决的过程导致对错误的或不相关信息的遗忘,最终促进了问题的解决。在问题解决的每一时刻,当前状态存在于短时记忆中,最终状态和要达到的子目标存在于长时记忆中。如果思考被打断,或由于其他原因使其注意离开正在解决的问题,当前状态就会因衰减或替换而丢失。该理论认为酝酿的时间越长,个体则有更好的表现,能更大程度的遗忘不相关的线索。当重新回到问题上时,问题空间可能受新近加工信息的影响而改变。因此,思考就以一种稍微不同的方式重新进入问题状态。

    (2)改变定势(set—shining)

    该解释机制在酝酿期间个体可能通过增强或削弱原有的定势,以不同的眼光来审视原来的问题。认为如果个体在问题解决的过程中产生了思维定势,就可能对问题的解决造成阻碍。而酝酿期恰好促进了定势的遗忘,使被试在问题空间的一种更有效的出发点上重新考虑问题。这种观点强调酝酿期的重要作用在于克服不恰当的背景。

    遗忘错误线索和改变定势都涉及到遗忘问题,但是前者强调的是问题本身带来的暂时性的影响;而后者更侧重的是面对问题时,已有的定势思维造成的负性影响。故而两者同又不同。

    (3)有意识的加工(conscious process)

    这种解释机制的支持者认为虽然酝酿期间要解决的问题不再面前呈现但是个体仍然会对问题进行有意识的加工。在酝酿期间个体遇到的相关信息可以作为答案的线索。因此,该解释机制认为这种中断没有什么特别的,本质就是个体持续有意识加工。但是这种说法遭到一系列实验研究的反驳,因为当在酝酿期间要求被试完成插入任务时,被试就难以对之前的问题进行有意识的加工。

    (4)无意识的加工(unconscious process)

    无意识被普遍认为是一种未被意识到的心理活动,是主体对客体的一种不自觉的认识和内心体验。有研究指出酝酿是由于记忆表征的随机联合,它以无意识方式持续发生的加工过程。当新的组合同眼前的问题有关时,它就以一种创造性顿悟出现在意识中——所剩最佳答案的心理等同物。认为被试在酝酿期间以无意识的方式对目标任务进行加工,思考问题的答案。

    实验范式

    一般来说,酝酿效应的实验范式为,一组被试在酝酿期间休息或者完成一些内插任务(如图1-1),另一组被试没有酝酿阶段(如图1-2),然后比较这两组被试在解决问题的表现上有没有差异。已有研究的结果表明被试经过酝酿阶段的表现显著好于未经过酝酿阶段的被试,酝酿阶段不做其他任务的被试表现要好于酝酿阶段完成内插任务的被试,但是也有研究表明无论酝酿阶段做不做内插任务,其被试表现均在同等水平。这些研究结论不同的酝酿时间的长短,靶问题的难度高低以及内插任务的性质不同导致的。虽然参数设置的不同导致实验结果不用,但是总体上,以往大量研究表明酝酿效应确实存在。[5]

    影响因素

    针对酝酿效应存在很多影响因素,而且不同影响因素对酝酿效应的作用大小也不尽相同。如酝酿时间长短、酝酿期间内插任务的难度高低、酝酿期间是否存在相关线索。张忠炉利用相关电位事件(ERP)技术研究字谜问题解决酝酿期间无效提示和有效提示对字谜问题解决的影响发现酝酿期间对被试进行有效提示比进行无效提示更有利于解决字谜,解决字谜的反应时更短;在脑电水平上,有效提示比无效提示会引发更大的P300成分,进一步说明了两种不同的酝酿方式对解决问题的作用。[6]

    酝酿效应的时间因素

    酝酿效应的时间因素包含若干子问题:酝酿阶段的时长,酝酿阶段与准备阶段的时长比,以及何时进人酝酿阶段。

    smith等发现,被试者接受15min酝酿期,较之5min酝酿期,在完成字谜任务上的表现要更好。因为酝酿期越长,被试者可能产生更广泛的语义激活扩散,或遗忘更多的错误信息(或定势),或有更多的间断性的有意识加工,或能够更好地从疲劳中恢复,所以更有利于后续的创造性活动。然而,Pennev等发现,如果给予被试者更长的酝酿期(如3h或24h),被试者完成字谜任务的表现反而比接受15min酝酿期的被试者要差。其假设,15min可能已经足够使被试者激活相关概念或遗忘无效信息;而当酝酿时间继续增长,则可能有其他调节因素介入,进而中和时间带来的有利作用。早期研究通常认为,15~30min是酝酿期的最优时长,而当酝酿期超过3h,其带来的有利作用便会减少。但近期研究发现,在完成言语发散性思维务时,给予被试者更短的酝酿期即可带来显著的酝酿效应。这些研究意味着,完成不同类型的创造性任务(即顿悟类和发散性思维类),其最优的酝酿时长可能不同。由于目前专门研究此问题的证据较少,关于各种任务的最优酝酿时长,尚无定论。

    有研究者认为,酝酿阶段的最优时长不能单独界定,而应该考察其与准备阶段的时长比例。有证据显示,准备阶段的时长在决定酝酿效应大小时起着重要作用——准备阶段越长,酝酿效应越大。

    另一个较少被研究的方面是酝酿效应的开始时问点,有研究者采用让被试者自主决定酝酿阶段何时开始的方式,同样发现了酝酿效应。目前涉及上述问题的研究相对较少,有关影响酝酿效应的时间因素,仍需更多的研究加以探讨。

    酝酿阶段的内插任务

    目前所知,内插任务(即酝酿阶段所做的无关任务)与目标任务的相似性、内插任务所诱发的认知负荷,以及内插任务的性质对酝酿效应有重要影响。

    早先研究认为,如果内插任务与目标任务相似,较利于带来酝酿效应。但最近的研究表明,当内插任务与目标任务是不同类型时,更可能产生酝酿效应。例如,Segal旧的研究中,被试者完成的目标任务是空间的(空问顿悟谜题),内插任务是言语的(纵横填字游戏);Dsterhuis等的研究中,目标任务是言语的(想出以A开头的地名或意大利面名字等),内插任务是空间的(图形追踪任务)。这两项研究均发现了显著的酝酿效应。Ell—wood等比较了无关/有关内插任务对完成言语发散性任务的影响,结果发现无关内插任务带来更显著的酝酿效应。Gilhoolv等㈨的研究也得到了类似结果。研究者认为,当内插任务和目标任务相似时,其涉及的认知过程可能是相似的:故在酝酿期中无论发生无意识加工或间断的有意识加工,或疲劳恢复等,都将因为相同认知过程达到负荷上限而不能完全进行。相比而言,如果内插任务和目标任务是不同类型,其涉及到的认知过程可能不同的(或重合较少),则酝酿期中的无意识加工,或间断的有意识加工,或疲劳恢复可能进行得更为彻底,从而产生更显著的酝酿效应。但也有研究发现,内插任务和目标任务的相似性对酝酿效应并没有显著影响。上述不一致的结果意味着,除了内插任务和目标任务的相似性之外,内插任务本身的特征亦是影响酝酿效应的可能因素。

    内插任务本身的特征之一,体现在其所诱发的认知负荷水平上。Segal比较了高/低认知负荷任务(纵横填字游戏/快速翻阅报纸)为内插任务时,被试者解决空间顿悟谜题的表现。结果发现,无论是在短或长的酝酿期下,高认知负荷的内插任务带来更显著的酝酿效应,但也有研究得出相反结果。Baird等比较了高认知负荷内插任务back任务)、低认知负荷内插任务(o-back任务)、安静休息以及持续工作四种条件下,被试者完成言语发散性思维任务的差异。结果发现,低认知负荷内插任务带来最强的酝酿效应。Baird等认为,低认知负荷任务可能诱发了更频繁的心智游移(mindwandering,即“走神”),进而利于语义激活扩散,从而促进创造性观点的生成。sio等的元分析发现,在目标任务类型和内插任务认知负荷水平间,可能存在着交互作用,即在完成言语创造性任务时,低认知负荷比高认知负荷的内插任务,倾向于带来更大的酝酿效应;而在完成视觉类任务时,高或低认知负荷的内插任务所带来的酝酿效应没有显著差异。

    除了诱发的认知负荷水平外,内插任务本身的性质也可能影响酝酿效应。Hao等比较了四种内插任务(反思已生成的观念、字谜任务、组词任务、客体特征任务)对被试者完成言语发散性思维任务的影响,前两种内插任务可促进无意识联结加工,后两种任务为典型的语义提取任务,且前两种任务在认知负荷水平上差异显著,这种设计区分了内插任务激活无意识联结加工以及内插任务认知负荷高低这两种变量对酝酿效应的不同作用。研究结果发现:内插任务若能诱发无意识的联结加工,则无论其认知负荷高低。均利于言语发散性思维中的酝酿效应:相比而言,诱发无意识联结加工且认知负荷低的内插任务带来最大的酝酿效应。该研究表明,酝酿期的内插任务具有诱发无意识联结加T的性质,是导致发散l生思维中酝酿效应的重要因素。

    不同类型任务

    不同类型的任务有着不同的认知需求。例如,视觉顿悟任务需要被试者重构问题以期寻求正确答案;而言语发散性任务则需要激活尽量大范围、远距离的不同概念。sio等发现较之完成言语推理类和视觉顿悟类任务。被试者完成言语发散性任务时更可能受惠于中途的停顿,也即产生更显著的酝酿效应。他们认为这可能来源于发散性问题的多解性。例如,在完成“用途任务”时,被试者需要激活尽可能广泛、远距离的相关概念。以生成关于某些日常用品新颖用途的观点,酝酿阶段提供了这样的可能性。而在完成言语推理或视觉顿悟类任务时。被试者需要搜索记忆和环境信息以找寻对应问题的相关知识或唯一适应的策略。这时大范围搜索不再适用,因为解决问题所需要的相关概念和信息可能已经激活。只是被错误表征,此时需要的是对问题的重构,那么酝酿则不能起到很强的作用。但如前所述,目标任务和内插任务的相似性,以及内插任务本身特征这两种因素会影响酝酿效应,因此目标任务类型对酝酿效应的影响可能受此两种因素的调节。该问题需进一步研究。

    任务相关线索

    在酝酿阶段是否出现与任务相关的线索,会影响酝酿效应。Pennev等嗍发现,在酝酿期接受提示的被试者,在完成后一阶段的目标任务中产生了更多答案。Mednick等也发现,在酝酿阶段让被试者进行类比启动任务(可视为线索提示),提升了被试者在后阶段完成远距离联想任务(RemoteAssociates Test,RAT)的正确率。张忠炉等呷1采用汉字字谜作为目标任务。在酝酿期分别给予被试者有效或无效提示,发现有效提示使被试者更快地猜对了更多的字谜:同时脑电记录显示,有效提示诱发了被试者更强烈的脑活动。

    另有研究表明,准备阶段是否出现误导信息会影响酝酿效应。smith等㈣使用RAT的变式,在每个RAT词语后用斜体写出一个误导的词语,结果发现只有处在误导条件下的被试者。在后一阶段的任务表现上才会有所提升。其认为,由于被试者在准备阶段产生了对错误信息的固着(或定势),而酝酿阶段弱化了这种固着。从而为正确答案的产生创造了条件。

    其他影响因素

    酝酿效应还受到其他一些因素的影响,如饮酒、睡眠等。Norlander等现,相对于对照组和安慰剂组。饮酒组被试者表现出更强的酝酿效应。他们完成目标任务的创造性更高。white等发现酝酿阶段的状态(清醒或睡眠)对酝酿效应有影响,睡眠组被试者报告其面对问题的压力降低,对问题有更高的可解性,在目标问题上的表现也有所提升。Cai等研究进一步表明,酝酿阶段出现快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠的被试者,相对于未出现REM睡眠或在清醒状态下安静休息的被试者,在解决RAT任务上获得了更大的改进,其认为REM睡眠促进了联结网络的形成及无关信息的整合,从而利于创造性问题解决。

    字谜解决办法

    字谜是指根据谜面猜出谜底的一种汉字游戏,谜底通常为一个或者几个汉字。以往研究中,以字谜为实验材料对顿悟过程进行研究,而较少针对解决字谜本身的酝酿效应的研究。

    一般而言,字谜问题可以根据其形成规则来划分,由不同规则组成的字谜相应的需要用不同策略解决,比如,对字谜“昨日告别”而言,常用的策略是分解策略(又称为减法策略),被试需要把“昨”看作是由“乍”和“日”组成的,然后理解“昨日告别”的字面意思就是把“昨”中的“日”省去,谜底就是“乍”,因此这类字谜就被称为分解型字谜;另一种策略是组合策略(又称为加法策略),比如对字谜“登门投柬”,被试需要将“门”和“柬”结合起来才可以得到谜底“阑”,这类字谜就被称为组合型字谜。实验假设:分解策略更容易被使用,被试更多运用分解策略来解答字谜,分解型字谜不利于产生酝酿效应;相对而言,组合策略使用较少,被试在解决字谜中需要付出更多努力,组合型字谜易于产生酝酿效应(在实验中产生酝酿的比例更多);酝酿期间阅读与字谜有关材料相对阅读与字谜无关材料更有助于解决字谜,酝酿比不酝酿更有利于解决字谜。

    实验程序

    在酝酿方式中,实验分为三个阶段:1s注视点结束后,谜面呈现30s,要求被试在这期间认真思考字谜答案,30s过后,要求被试在答题纸上写下谜底,如果被试不知道答案,可以不写;第二阶段,被试接下来需要在90s内阅读一段材料(有关材料,无关材料);第三阶段,之前呈现的同一谜面再次呈现30s,30s过后,要求被试在答题纸上写下谜底,答案可以和前一次相同,如果被试不知道答案,可以不写(如图3-1所示)。在无酝酿方式下,1s注视点结束后,谜面呈现60s,要求被试在这期间认真思考字谜答案,60s过后,要求被试在答题纸上写下谜底,如果被试不知道答案,可以不写(如图3-2所示)。

    结果

    酝酿方式下,如果被试第一次没有回答或者回答错误,第二次回答正确则算酝酿成功;无酝酿方式下,以第二次的答案为标准计算正确数量。首先针对酝酿阶段和无酝酿阶段的进行分析(如表3-1),有关材料酝酿显著高于无酝酿阶段F(1,80)=20.4,p<0.01;无关材料酝酿显著高于无酝酿阶段F(1,80)=6.3,p<0.05;酝酿条件下,第一次解答两组类型字谜差异不显著F(1,80)=8.9,p>0.05;其次,有关材料和无关材料酝酿在第一次解答和第二次解答时均无显著差异F(1,80)=3.4,p>0.05。41个被试第二次猜谜的数据(如表3-2)进行二因素重复测量分析,结果表明:酝酿方式主效应不显著,F(1,40)=1.0,p>0.05,η2=0.024;字谜类型主效应显著,F(1,40)=11.2,p<0.01,η2=0.219,事后分析表明,在有关材料酝酿方式和无关材料酝酿下,组合型字谜产生酝酿的数量显著多于分解型字谜(p<0.05)。


    参考

    1. ^欧居湖,张大均,创造活动酝酿期的心理加工机制初探[J],心理学探新,2003年

    2. ^陈虹,原献学,基于酝酿现象的无意识思维心理加工机制[J],浙江教育学院报,2010年

    3. ^刘菲菲,国外无意识思维的研究进展[J],山西师大学报(社会科学版),2011年

    4. ^彭聃龄,普通心理学[M],北京:北京师范大学出版社,2004年

    5. ^陈培峰,张庆林,酝酿期间提示的作用研究进展[J],和田师范专科学校学报,2006年

    6. ^张忠炉,汉字字谜任务中限制解除和组块分解机制及其酝酿效应,广州大学




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