Topic B: Cognitive psychology

欢迎来到单元 B：认知心理学！

你有没有想过，为什么你能记住五年前一首歌的歌词，却忘了自己走进厨房是要做什么？这正是认知心理学 (Cognitive Psychology) 的研究范畴！在本章中，我们将探索人类心智的“内在运作机制”。我们可以把大脑想像成一台电脑：它接收信息（输入）、处理信息、存储信息，并在需要时将其提取出来（输出）。让我们深入了解记忆的运作方式，以及心理学家是如何研究它的吧！

1. 记忆模型：我们如何存储信息？

心理学家使用“模型”来解释记忆的运作机制。你可以将这些模型想像成心智的蓝图。

多重存储模型 (Multi-Store Model, MSM) – Atkinson 和 Shiffrin (1968)

该模型认为记忆由三个独立的存储库组成。信息会按特定顺序流动：感觉记忆 (Sensory Memory)、短期记忆 (STM) 和 长期记忆 (LTM)。

编码 (Encoding)： 信息被转换成可存储格式的过程（例如透过声音或图像）。
容量 (Capacity)： 存储库能容纳多少信息。
持续时间 (Duration)： 信息在存储库中停留的时间。

1. 感觉记忆： 这就像是你感官的“缓冲区”。它的容量极大，但持续时间非常短（不到一秒！）。如果你没有给予注意力 (Attention)，信息就会消失。
2. 短期记忆 (STM)： 如果你专注于某项信息，它就会进入这里。它的容量有限（大约 7 个项目），持续时间约 30 秒。为了留住这些信息，你需要进行复诵 (Rehearsal)（在脑海中不断重复）。
3. 长期记忆 (LTM)： 如果信息复诵得够多，它就会进入 LTM。这里的容量无限，且记忆可以维持一辈子！

记忆小撇步：把 MSM 想成电脑。感觉记忆是键盘点击，STM 是内存（工作区），而 LTM 是硬盘（永久存储空间）。

工作记忆模型 (Working Memory Model, WMM) – Baddeley 和 Hitch (1974)

MSM 模型显得过于简单。Baddeley 和 Hitch 认为 STM 不仅仅是一个“候诊室”，而是一个拥有不同部分的复杂心智工作空间：

中央执行系统 (Central Executive)： “老板”。它主导整个系统，并决定关注哪些信息。
语音回路 (Phonological Loop)： “内在耳”。处理口语和书面材料（例如在脑海中重复电话号码）。
视觉空间画板 (Visuo-Spatial Sketchpad)： “内在眼”。处理视觉信息以及物体在空间中的位置（例如想像如何走去下一间教室）。
情节缓冲区 (Episodic Buffer)： “粘合剂”。它将其他部分的信息与 LTM 结合起来，创造出一个完整的“场景”或记忆。

类比：想像一间办公室。中央执行系统是经理，语音回路是电话，而视觉空间画板是白板。

重构记忆 (Reconstructive Memory) – Bartlett (1932)

Bartlett 主张记忆不像视频录制。相反地，记忆是重构性的。当我们回忆某事时，我们会利用基模 (Schemas) 来填补空白。

基模： 基于过往经验和文化所形成的心理信息“包裹”。例如，你对“生日派对”的基模通常包含蛋糕和礼物。如果你回忆一场派对，即便当时没有蛋糕，你的基模也可能让你“记住”有蛋糕，因为你的基模帮你填补了信息！

核心观点： 记忆并非完美的存储；它是一个基于我们预期所见，进而主动重建信息的过程。

2. 研究方法：我们如何测试心智？

认知心理学家热爱实验法 (Experiments)，因为它们能进行控制并呈现因果关系。

变项与假设

自变项 (IV)： 研究者改变的事物（例如学生是否饮用咖啡因）。
依变项 (DV)： 研究者测量的事物（例如记忆测试的分数）。
实验假设 (Experimental Hypothesis)： 对结果的预测。这可以是方向性的（确切预测哪一组表现更好）或非方向性的（预测会有差异，但不说明哪一组较优）。
虚无假设 (Null Hypothesis)： 预测不会有任何差异或关联。

实验设计（“对象”与“方式”）

重复测量设计 (Repeated Measures)： 每位参与者都执行实验的两种条件。（优点：需要较少人数。缺点：顺序效应 (Order effects)——参与者可能会感到无聊或因练习而表现进步）。
独立组设计 (Independent Groups)： 不同的人参与各个条件。（优点：无顺序效应。缺点：参与者变项 (Participant variables)——其中一组可能天生较聪明）。
配对组设计 (Matched Pairs)： 根据相似性（如智商）将参与者配对，然后分配到不同组别。（优点：结合两者优点，但执行难度很高！）。

保持公平：控制与效度

操作型定义 (Operationalisation)： 对变项进行极其具体的定义（例如，与其说“记忆”，不如说“从 20 个单词的清单中回忆出的单词数量”）。
额外变项 (Extraneous Variables)： 可能干扰结果的“干扰”变项（例如测试期间窗外的巨大噪音）。
需求特征 (Demand Characteristics)： 参与者猜到实验目的，并为了“帮助”研究者而改变行为。

速读复习箱：
- 客观性 (Objectivity)： 不偏不倚且基于事实。
- 信度 (Reliability)： 重复研究时，是否能得到相同的结果？
- 效度 (Validity)： 这项研究是否真的测量了它宣称要测量的东西？

3. 统计学：解读数据

如果觉得这部分很棘手也不用担心！统计学只是帮助我们判断结果是巧合，还是“真实的”影响。

测量层级：
1. 类别变项 (Nominal)： 分类数据（例如“合格”或“不合格”）。
2. 顺序变项 (Ordinal)： 可排序或分先后的数据（例如第 1、2、3 名）。
3. 等距变项 (Interval)： 具有固定间距的数值数据（例如温度或时间）。

概率与显著性：

在心理学中，我们通常使用显著水平 \( p \le 0.05 \)。这意味着我们的结果纯属运气的概率只有 5%（或更低）。如果 \( p \le 0.05 \)，我们称结果具有统计显著性 (Statistically significant)。

要避免的错误：

第一类型错误 (Type I Error)： “伪阳性”。你以为发现了什么，但其实没有。
第二类型错误 (Type II Error)： “伪阴性”。你以为没发生任何事，但其实存在显著影响。

4. 认知心理学关键研究

经典研究：Bartlett (1932) “幽灵之战 (War of the Ghosts)”

Bartlett 让英国参与者阅读一个名为“幽灵之战”的北美原住民民间故事，其中包含许多陌生的概念。他发现当参与者复述故事时，他们会根据自身文化对故事进行改编（例如将“猎海豹”改为“钓鱼”）。这证明了记忆具有重构性，且受到基模的影响。

当代研究：Schmolck 等人 (2002)

Schmolck 研究了包括著名病患 H.M. (Henry Molaison) 在内的脑损伤患者。他们想了解海马体 (Hippocampus) 及周围区域受损是否会影响语意知识 (Semantic knowledge)（事实性知识）。他们发现，尽管 H.M. 能记住过去的许多事情，但在获取新的语意信息时却困难重重，这显示了大脑不同区域处理不同类型的记忆。

H.M. (Henry Molaison) 个案

H.M. 是心理学史上最著名的病患。在接受治疗癫痫的手术后，他无法再形成新的长期记忆。他能维持约 30 秒的记忆（证明他的 STM 运作正常），但无法将其“存入”LTM。有趣的是，他依然能学习新技能（例如绘画），显示我们确实有处理“事实”与“技能”的不同“系统”。

核心观点： 脑损伤患者协助我们了解大脑哪些部位负责特定的记忆功能！

5. 实作调查：进行你自己的实验

针对此单元，你需要设计一个使用重复测量设计的实验室实验。
- 目标： 寻找定量数据（数字）之间的差异。
- 分析： 使用集中趋势（平均数、中位数、众数）和离散程度（全距、标准差）的测量方法。
- 统计检定： 使用 Wilcoxon 符号等级检定 (Wilcoxon signed-ranks test) 来判断结果是否显著。
- 伦理： 你必须确保参与者的安全、取得知情同意 (Informed consent)，并确保参与者拥有退出权 (Right to withdraw)。

常见错误提示：别忘了清楚定义你的变项！如果你要测试噪音对记忆的影响，请定义“噪音”（例如音量 8 的大声音乐）以及“记忆”（例如从 15 个单词的清单中记住的字数）。

最终总结：

认知心理学向我们展示了心智是一个忙碌的处理器。我们透过多重存储模型观察记忆的“流动”，并透过工作记忆模型观察心智的“工作空间”。我们从 Bartlett 的研究得知，记忆往往是我们利用基模重新拼凑的“拼图”。透过科学实验与统计学，我们能验证这些理论，并理解如何帮助那些患有记忆问题的人们。