Module 04 · Cognition认知
Memory (Encoding, Storage, Retrieval)记忆(编码、存储与提取)
作者:Kathleen B. McDermott 和 Henry L. Roediger III
Washington University in St. Louis
“记忆”这一个词反映了多种不同的能力:在处理信息时短暂保持信息(工作记忆,working memory),记住个人生活中的事件(情节记忆,episodic memory),以及我们关于世界事实的一般知识(语义记忆,semantic memory),等等。记住事件涉及三个过程:编码信息(通过感知信息并把它与已有知识联系起来,从而学习它)、存储信息(随时间保持它),然后提取信息(在需要时获取它)。任何一个阶段都可能出错,导致遗忘或产生虚假记忆。改善记忆的关键在于改进编码过程,并使用能确保有效提取的技巧。好的编码技巧包括:把新信息与已知内容联系起来、形成心理意象,以及在需要记住的信息之间建立联想。良好提取的关键是建立有效的线索,引导记忆者回到已编码的信息。经典的记忆术系统自古希腊时代就为人所知,至今仍有人使用,能够大大提升一个人的记忆能力。
学习目标
- 定义并指出以下几种记忆形式的区别:工作记忆、情节记忆、语义记忆、集体记忆。
- 描述学习与记忆过程的三个阶段。
- 描述可用于增强信息最初学习(即编码)的策略。
- 描述能够改善提取过程的策略。
- 描述经典记忆术——位置记忆法(method of loci)——为什么如此有效。
引言
2013 年,西蒙·莱因哈德(Simon Reinhard)在华盛顿大学的一间教室里,当着 60 个人的面,记忆一串越来越长的数字。第一轮,电脑随机生成 10 个数字——6 1 9 4 8 5 6 3 7 1——在屏幕上显示 10 秒。数字消失后,西蒙把它们输入电脑,回忆完全正确。下一阶段,20 个数字在屏幕上显示 20 秒,西蒙再次全部答对。在场观众(大多是教授、研究生和本科生)没有一个人能完全正确地回忆出这 20 个数字。接着是 30 个数字,学习 30 秒;西蒙依然一个数字都没有记错。最后一轮,50 个数字在屏幕上显示 50 秒,西蒙还是全部答对。事实上,西蒙很乐意继续下去。他在这项任务——称为“顺背数字广度”(forward digit span)——上的纪录是 240 个数字!

在某些方面,记忆就像存放心理信息的文件抽屉。记忆也是一系列过程:这些信息最初是如何归档的?需要时又是如何取出的?[Image: M Cruz, https://goo.gl/DhOMgp, CC BY-SA 4.0, https://goo.gl/SWjq94]
我们大多数人目睹西蒙·莱因哈德这样的表演时,会想到两种可能之一:第一,也许他以某种方式作弊了。(不,他没有。)第二,西蒙一定拥有比其他人更高超的能力。毕竟,心理学家多年前就已确定,成年人的正常记忆广度约为 7 个数字,有些人能多记几个,有些人少记几个(Miller, 1956)。这就是最早的电话号码限定为 7 位的原因——心理学家发现,号码哪怕只增加到 8 位,也会出现许多错误(让电话公司损失金钱)。但在常规测试中,没有人能连续正确记住 50 个数字,更不用说 240 个了。那么,西蒙·莱因哈德只是拥有照相式记忆吗?并不是。相反,西蒙自学了一些简单的记忆策略,大大提高了他记住几乎任何材料的能力——数字、单词、面孔和姓名、诗歌、历史日期等等。十二年前,在开始训练记忆能力之前,他的数字广度是 7,和我们大多数人一样。截至本文写作时,西蒙已训练了大约 10 年,跻身“记忆运动员”的前两名。2012 年,他在伦敦举行的世界记忆锦标赛(包含 11 项任务)中获得第二名。他目前世界排名第二,仅次于另一位德国选手约翰内斯·马洛(Johannes Mallow)。在本模块中,我们将介绍心理学家和其他研究者对记忆的认识,并解释可以用来提高自己对事实性材料记忆的一般原则。
记忆的种类

要成为优秀的棋手,你必须学会扩大工作记忆,这样才能提前规划几步进攻,同时借助记忆预判对手可能如何应对你计划的每一步。[Image: karpidis, https://goo.gl/EhzMKM, CC BY-SA 2.0, https://goo.gl/jSSrcO]
对我们大多数人来说,记住数字依靠的是短时记忆(short-term memory)或工作记忆(working memory)——在头脑中短暂保持信息并对其进行处理的能力(例如,不用纸笔计算 24 x 17 就要依靠工作记忆)。另一种记忆是情节记忆(episodic memory)——记住我们生活中所经历事件的能力。如果让你回忆两天前做过的所有事情,这就是对情节记忆的测试;你需要在头脑中把那一天重新“走”一遍,并记下主要事件。语义记忆(semantic memory)是我们多少带有永久性的知识仓库,例如一种语言中词语的含义(如“parasol”即“阳伞”的意思),以及关于世界的大量事实(如世界上有 196 个国家,人体有 206 块骨头)。集体记忆(collective memory)指一个群体(无论是家庭、社区、同学,还是一个州或一个国家的公民)共同拥有的那类记忆。例如,小镇居民常常强烈认同自己的小镇,以独特的方式记住当地的习俗和历史事件。也就是说,社区的集体记忆在邻里之间、在代际之间传递故事和回忆,自成一个记忆系统。
心理学家仍在争论记忆类型如何分类,以及哪些类型依赖于其他类型(Tulving, 2007),但本模块将集中讨论情节记忆。人们听到“记忆”一词时,想到的通常就是情节记忆。例如,当人们说某位年长亲属因阿尔茨海默病而“失去记忆”时,他们所说的记忆丧失是指无法回忆事件,也就是情节记忆。(在阿尔茨海默病早期,语义记忆实际上是保留的。)虽然对一生中发生的具体事件的记忆(例如你六年级时的经历)可以称为自传体记忆(autobiographical memory),但我们将主要关注对较近期事件的情节记忆。
学习/记忆过程的三个阶段
心理学家区分了学习和记忆过程中三个必要的阶段:编码(encoding)、存储(storage)和提取(retrieval)(Melton, 1963)。编码指信息的最初学习;存储指随时间保持信息;提取则是在需要时获取信息的能力。如果你在聚会上第一次见到某人,你需要编码她的名字(Lyn Goff),同时把名字和她的面孔联系起来。然后你需要随时间保持这些信息。如果一周后再见到她,你需要认出她的面孔,并以此作为线索提取她的名字。任何一次成功的记忆都要求这三个阶段完好无损。不过,也可能出现两类错误。一类是遗忘:你见到在聚会上认识的人,却想不起她的名字。另一类是记错(错误回忆或错误再认):你看到一个长得像 Lyn Goff 的人,就用这个名字称呼对方(对面孔的错误再认)。或者,你见到的确实是 Lyn Goff,也认出了她的面孔,却用在聚会上认识的另一位女士的名字称呼她(对名字的错误回忆)。
每当发生遗忘或记错,我们都可以问:学习/记忆过程在哪个阶段出了问题?——尽管这个问题往往很难精确回答。原因之一是,这三个阶段并不像我们描述的那样界限分明。相反,三个阶段相互依赖。我们如何编码信息,决定了它将如何存储,以及在试图提取时哪些线索有效。此外,提取行为本身也会改变信息之后被记住的方式,通常有助于日后回忆已提取过的信息。目前的核心要点是:编码、存储和提取这三个阶段相互影响,密不可分。
编码
编码指感知和学习信息的最初经历。心理学家研究回忆时,常让参与者学习一组图片或单词。在这些情境下,编码相当直接。然而,“现实生活”中的编码要复杂得多。例如,当你穿过校园时,会遇到无数景象和声音——路过的朋友、玩飞盘的人、空中飘荡的音乐。物理环境和心理环境都太过丰富,你不可能把周围发生的一切,或你对它们产生的内心想法全部编码。因此,编码的第一条重要原则是它具有选择性:我们注意环境中的某些事件,忽略其他事件。关于编码的第二点是它源源不断:我们一直在编码生活中的事件——关注世界,试图理解它。通常这不成问题,因为我们的日子充满例行事务,不必事事留意。但如果发生了看起来奇怪的事——在你每天穿过校园的路上,看到了一只长颈鹿——我们就会密切关注,并试图弄明白为什么会看到眼前的景象。

在动物园或自然栖息地里,长颈鹿可能只会被当作寻常之物;但把它放到另一个环境中——校园中央或繁忙的城市——它的独特程度就会大大提高。独特性是记住事件的关键属性。[Image: Colin J Babb, https://goo.gl/Cci2yl, CC BY-SA 2.0, https://goo.gl/jSSrcO]
在一次普通的校园穿行之后(没有出现长颈鹿),如果有人问起,你能相当好地记住当时的事情。你能说出碰见了谁、收音机里放的是什么歌,等等。但假设有人让你在一个月后回忆同一次散步,你就毫无可能了。你大概能讲出典型校园穿行的大致情况,却说不出那一次的具体细节。然而,如果你在那次散步中看到了长颈鹿,这件事就会在你脑海中留存很久,可能终生难忘。你会把它告诉朋友,以后再看到长颈鹿时,也可能想起在校园里看到长颈鹿的那一天。心理学家早已指出,独特性(distinctiveness)——一个事件在一系列相似事件的背景中显得与众不同——是记住事件的关键(Hunt, 2003)。
此外,当鲜活的记忆带有强烈的情绪内容时,它们往往会在我们身上留下永久的印记。公共悲剧,例如恐怖袭击,常常让目击者留下鲜活的记忆。但即使没有直接卷入此类事件的人,也可能对它们留有鲜活的记忆,包括第一次听说时的记忆。例如,许多人能回忆起第一次得知某位国家人物遇刺或意外身亡时,自己身处的确切位置。闪光灯记忆(flashbulb memory)一词最初由 Brown 和 Kulik(1977)提出,用来描述得知一条重要消息时的这类鲜活记忆。这个名称指的是,有些记忆似乎像闪光灯照片一样被捕捉在脑海中;由于消息的独特性和情绪性,与其他记忆相比,它们似乎以格外清晰的方式被永久铭刻在心中。
花点时间回想一下自己的生活。有没有哪段记忆似乎比其他记忆更清晰?在那段记忆里,你能回想起不寻常的细节,比如周围平凡物品的颜色,或周边物体的确切位置?尽管人们对这类闪光灯记忆非常有信心,但事实上,我们对它们的客观准确性远非完美(Talarico & Rubin, 2003)。也就是说,即使人们对自己回忆的内容很有把握,他们的记忆也不像自己想象的那样准确(例如,实际颜色是什么;物体到底放在哪里)。尽管如此,在其他条件相同的情况下,独特且带有情绪的事件会被记得很好。
细节并不会从外部世界完美地跃入人的头脑。我们可能会说自己去了一场聚会并记得它,但我们记住的(充其量)只是我们编码了的内容。如上所述,编码过程具有选择性,在复杂情境中,众多可能的细节里只有相对少数会被注意到并被编码。编码过程总是涉及再编码(recoding)——也就是把信息从传递给我们时的形式,转换为我们能够理解的形式。例如,你可能会用首字母缩写 ROY G BIV(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet,即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)来记住彩虹的颜色。把颜色再编码成一个名字,能帮助我们记忆。然而,再编码也可能引入错误——我们在编码时不小心添加了信息,之后又把这些新材料当作实际经历的一部分记住(见下文讨论)。

尽管需要付出更多努力,但使用意象和联想可以改善再编码过程。[Image: psd, https://goo.gl/9xjcDe, CC BY 2.0, https://goo.gl/9uSnqN]
心理学家研究了许多可在学习时用来提高保持效果的再编码策略。第一,研究建议,学习时我们应当思考事件的意义(Craik & Lockhart, 1972),并尝试把新事件与已知信息联系起来。这有助于我们形成日后可用来提取信息的联想。第二,想象事件也会让它们更容易被记住;把信息(即使是言语信息)转化为生动的意象,可以大大改善之后的回忆(Bower & Reitman, 1972)。形成意象是西蒙·莱因哈德记住海量数字所用技巧的一部分,但我们都可以用意象更有效地编码信息。好的编码策略背后的基本理念是:形成独特的记忆(与众不同的记忆),并在记忆之间建立联系或联想,以帮助日后的提取(Hunt & McDaniel, 1993)。使用这里所述的学习策略颇具挑战,但为了增强学习和保持效果,付出努力是非常值得的。
我们前面强调过,编码具有选择性:人不可能编码接触到的所有信息。然而,再编码可能会添加最初编码阶段根本没有看到或听到的信息。有几种再编码过程,比如在记忆之间形成联想,可能在我们毫无觉察时发生。这就是人们有时会记得实际上并未发生的事件的原因之一——因为在再编码过程中添加了细节。在实验室中诱发虚假记忆的一种常用方法是词表技术(Deese, 1959;Roediger & McDermott, 1995)。参与者听一些包含 15 个单词的词表,例如 door, glass, pane, shade, ledge, sill, house, open, curtain, frame, view, breeze, sash, screen 和 shutter(门、玻璃、窗玻璃、遮帘、窗台、窗槛、房子、打开、窗帘、框、景色、微风、窗扇、纱窗和百叶窗)。之后,参与者接受测试:给他们看一份词表,要求挑出之前听过的词。第二份词表既包含第一份中的一些词(如 door, pane, frame),也包含不在其中的词(如 arm, phone, bottle)。在这个例子中,第二份词表中有一个词是 window(窗户)——关键在于——它没有出现在第一份词表中,却与该词表中的其他词相关。用第二份词表测试时,被试对学过的词(door 等)相当准确,72% 的情况下能够再认。然而,当 window 出现在测试中时,他们有 84% 的情况下错误地认为它在词表中出现过(Stadler, Roediger, & McDermott, 1999)。作者使用的许多其他词表也出现了同样的情况。这一现象称为 DRM 效应(取自 Deese-Roediger-McDermott)。对此类结果的一种解释是:学生们在听词表时,这些词促使他们想到了 window,尽管 window 从未呈现过。这样看来,人们似乎会编码并不属于自己实际经历的事件。
由于人类富有创造力,我们总是超越所得到的信息:我们会自动建立联想,并据此推断正在发生什么。但正如上面的词语联想混淆一样,有时我们会从推理中形成虚假记忆——把推理本身当作实际经历记住。为说明这一点,Brewer(1977)让人们记住一些旨在引发语用推理(pragmatic inferences)的句子。一般而言,推理指某件事没有明确说出来,但我们仍能猜出其中未言明意图的情形。例如,如果朋友告诉你她不想出去吃饭,你可能推断她没钱出去,或者太累了。对于语用推理,通常存在一种你很可能做出的特定推理。来看 Brewer(1977)给参与者的句子:“The karate champion hit the cinder block.”(空手道冠军击打了煤渣砖。)听到或看到这句话后,接受记忆测试的参与者往往把它记成“The karate champion broke the cinder block.”(空手道冠军击碎了煤渣砖。)这个被记住的句子不一定是逻辑推理(也就是说,空手道冠军击打煤渣砖而没有把它打碎,是完全合理的)。然而,听到这样一句话后得出的语用结论是:砖块很可能被打碎了。参与者记住的是他们听句子时做出的推理,而不是句子里实际的词语(另见 McDermott & Chan, 2006)。
编码——信息的最初登记——在学习和记忆过程中必不可少。除非事件以某种方式被编码,否则之后无法被成功记住。然而,一个事件被编码了(即使编码得很好),也不能保证日后一定会被记住。
存储

记忆痕迹(又称记忆印迹)并不是对过去经历的完美保存记录。这些痕迹会与当前的知识结合起来,重建我们认为过去发生过的事。[Simon Bierdwald, https://goo.gl/JDhdCE, CC BY-NC-SA 2.0, https://goo.gl/jSSrcO]
我们的每一次经历都会改变大脑。乍听起来,这似乎是一个大胆甚至奇怪的说法,但确实如此。我们在神经系统的结构中编码每一次经历,并在此过程中留下新的印记——而每一个印记都涉及大脑的变化。心理学家(和神经生物学家)说,经历会留下记忆痕迹(memory traces),或称记忆印迹(engrams)(两个术语是同义词)。记忆必须存储在大脑的某处,为此,大脑会从生物化学上改变自身及其神经组织。就像你可能会给自己写张便条提醒某事一样,大脑会“写下”一个记忆痕迹,并为此改变自身的物理构成。基本观点是:事件(环境中发生的事情)通过巩固(consolidation)过程形成记忆印迹;巩固是学习之后发生的神经变化,用以形成一段经历的记忆痕迹。尽管神经生物学家关心的是记忆形成时究竟哪些神经过程发生了变化,但对心理学家来说,记忆痕迹一词只是指代表我们经历的神经系统物理变化(无论具体是什么变化)。
尽管记忆印迹或记忆痕迹的概念非常有用,我们也不应过于从字面理解这个词。重要的是要明白,记忆痕迹不是休眠在大脑中、等待被唤出以准确报告过去经历的完美小信息包。记忆痕迹不像视频或音频录音那样能极其准确地捕捉经历;如前所述,我们的记忆常常出错,而如果记忆痕迹是完美的信息包,这些错误就不会存在。因此,认为回忆只是“读出”过去经历的忠实记录,是错误的。相反,当我们回忆过去的事件时,我们借助记忆痕迹来重建它们——但也借助我们当前对发生了什么的信念。例如,如果你要向警察回忆酒吧里是谁先挑起了打斗,你可能并没有关于谁先推了谁的记忆痕迹。然而,假设你记得其中一个人曾为你扶着门。回想打斗开始的情形时,这一认识(那个人对你很友好)可能会无意识地影响你对事件的记忆,使之偏向那个好人。因此,记忆是你实际回忆起的内容与你认为发生过的事情共同建构的结果。一言以蔽之,回忆是重建性的(我们借助记忆痕迹重建过去),而不是再现性的(完美地再现或重现过去)。
心理学家把学习和测试之间的时间称为保持间隔(retention interval)。在此期间记忆可以巩固,有助于保持。然而,也可能出现削弱记忆的经历。例如,想想昨天午饭吃了什么——这相当容易。但如果要回忆 17 天前的午饭,你很可能会失败(假设你不是每天吃同样的东西)。那顿之后你吃过的 16 顿午饭造成了倒摄干扰(retroactive interference)。倒摄干扰指保持间隔(即 17 天前那顿午饭到现在的这段时间)中的新活动(即之后的午饭),干扰了对特定旧记忆(即 17 天前午饭的细节)的提取。不过,正如新事物会干扰对旧事物的记忆,反过来也会发生。前摄干扰(proactive interference)是指过去的记忆干扰新记忆的编码。例如,如果你学过第二语言,母语的语法和词汇常常会冒出来,妨碍你流利地使用外语。

倒摄干扰是遗忘的主要原因之一(McGeoch, 1932)。在 Eyewitness Testimony and Memory Biases(目击证词与记忆偏差)模块 http://noba.to/uy49tm37 中,Elizabeth Loftus 介绍了她关于目击者记忆的精彩研究,展示了保持间隔中提供的误导信息如何改变对事件的记忆。例如,如果你目睹了一场车祸,但随后听到其他人从各自的角度描述它,这些新信息可能会干扰或扰乱你自己对车祸的回忆。事实上,你甚至可能最终记得事件发生的经过与其他人描述的完全一样!目击者记忆中的这种误导信息效应(misinformation effect)是保持间隔中可能出现的一种倒摄干扰(综述见 Loftus [2005])。当然,如果在保持间隔中提供的是正确信息,目击者的记忆通常会得到改善。
尽管干扰可能出现在事件发生与试图回忆之间,但干扰的效应本身总是在我们提取记忆时表现出来,这正是我们接下来要讨论的话题。
提取
Endel Tulving 认为,“记忆中的关键过程是提取”(1991,第 91 页)。为什么提取应该比编码或存储更受重视?首先,如果信息被编码并存储了,却无法被提取,它就毫无用处。正如本模块前文所述,我们每天编码并存储成千上万的事件——对话、景象和声音——形成记忆痕迹。然而,我们之后只会获取所接收内容中极小的一部分。我们的大多数记忆永远不会被使用——就被有意识地重新想起这一意义而言。这一事实如此明显,以至于我们很少思考它。四年级时发生在你身上、当时看来那么重要的所有事情呢?如今许多年过去,你恐怕连几件都难以想起。你可能想知道,那些记忆的痕迹是否仍以某种潜在形式存在。遗憾的是,以目前可用的方法,这是无法知道的。
心理学家把记忆中可得(available)的信息与可及(accessible)的信息区分开来(Tulving & Pearlstone, 1966)。可得信息是存储在记忆中的信息——但究竟存储了多少、存储了哪些类型,是无法知道的。也就是说,我们只能知道自己能提取哪些信息——即可及信息。其假设是,可及信息只占我们大脑中可得信息的一小部分。我们大多数人都有过这样的经历:努力回忆某个事实或事件,放弃之后——突然之间!——它在之后某个时刻浮现出来,即使我们已经不再努力回想。同样,我们都有过想不起某个事实、但如果给出几个选项(如多项选择题)就能轻易认出它的经历。

我们无法知道记忆中的全部内容,只能知道实际能提取的那部分。某些现在无法提取、似乎已从记忆中消失的内容,在运用不同线索时可能重新浮现。[Image: Ores2k, https://goo.gl/1du8Qe, CC BY-NC-SA 2.0, https://goo.gl/jSSrcO]
哪些因素决定了能从记忆中提取出什么信息?一个关键因素是环境中提示(即线索,cues)的类型。你可能在收音机里听到一首歌,它突然唤起你对人生某个早期时段的记忆,即使歌曲响起时你并没有试图回忆那段时光。然而,这首歌与那段时光紧密相连,因此把那段经历带回了脑海。
提取线索之所以有效,其背后的一般原则是编码特异性原则(encoding specificity principle)(Tulving & Thomson, 1973):人们编码信息时,是以特定的方式进行的。以收音机里的那首歌为例:也许你是在一场极好的聚会上听到它的,当时正和朋友进行一场愉快而富有哲理的谈话。于是,这首歌成了那整段复杂经历的一部分。多年以后,即使你很久没有想起那场聚会,当你在收音机里听到这首歌时,整段经历都会涌上心头。总的来说,编码特异性原则认为,提取线索(歌曲)与一段经历(聚会、谈话)的记忆痕迹匹配或重叠到什么程度,它在唤起记忆方面就有多有效。一项关于编码特异性原则的经典实验让参与者在一个独特的环境中记忆一组单词。之后,参与者在学习单词的同一地点或另一个地点接受单词测试。由于编码特异性,在学习单词的同一地点接受测试的学生,实际上比在新环境中接受测试的学生回忆出更多单词(Godden & Baddeley, 1975)。
不过,这一原则需要注意的一点是:线索要起作用,就不能与太多其他经历匹配(Nairne, 2002;Watkins, 1975)。设想一个实验室实验。假设你学习 100 个项目,其中 99 个是单词,一个是图片——一只企鹅的图片,是列表中的第 50 项。之后,“回忆那张图片”这一线索能完美地唤起“企鹅”,没有人会漏掉它。然而,如果把“企鹅”这个单词放在其他 99 个单词中的同一位置,它的可记忆性就会差得多。这个结果显示了我们在编码一节讨论过的独特性的力量:一张图片在 99 个单词中能被完美回忆,是因为它与众不同。现在想想,如果重复这个实验,但在 100 个项目的列表中分布 25 张图片,会发生什么。尽管企鹅图片仍然在那里,“回忆那张图片”这一线索(针对第 50 项)对企鹅有用的概率会相应下降。Watkins(1975)认为这一结果证明了线索超载原则(cue overload principle)。也就是说,要想有效,提取线索就不能因关联过多记忆而超载。要让“回忆那张图片”这一线索有效,它应当只与目标集合中的一个项目匹配(就像一张图片、99 个单词的情况那样)。
总结记忆线索如何发挥作用:提取线索要有效,线索与期望的目标记忆之间必须存在匹配;此外,要实现最佳提取,线索与目标之间的关系应当具有独特性。接下来,我们将看到编码特异性原则如何在实践中发挥作用。
心理学家使用产出测试(涉及回忆)或再认测试(涉及从错误信息中选出正确信息,例如多项选择题)来测量记忆表现。例如,对于我们的 100 个单词列表,可能要求一组人按任意顺序回忆列表(自由回忆测试),而要求另一组人从混有另外 100 个未学过单词的列表中圈出学过的 100 个单词(再认测试)。在这种情况下,参与者在再认测试上的表现很可能比回忆测试更好。
我们通常认为再认测试相当容易,因为提取线索就是学习时所呈现实际事件的副本。毕竟,还有什么线索能比一个人试图获取的确切目标(记忆)本身更好呢?在大多数情况下,这种推理是对的;然而,再认测试并不能完美地反映记忆中存储的内容。也就是说,你可能认不出就摆在眼前的目标,之后却能借助另一组线索回忆起来(Watkins & Tulving, 1975)。例如,假设你的任务是再认著名作家的姓氏。起初,你可能认为给出真实的姓氏总是最好的线索。然而,研究表明事实并不一定如此(Muter, 1984)。给出 Tolstoy、Shaw、Shakespeare 和 Lee 这样的姓氏时,被试很可能会说 Tolstoy 和 Shakespeare 是著名作家,而 Shaw 和 Lee 不是。但是,在以名字作线索的回忆测试中,人们常常能回忆出(产出)之前没能认出的项目。例如,在这个例子中,像 George Bernard ________ 这样的线索常常能让人回忆出“Shaw”,尽管人们最初没有认出 Shaw 是一位著名作家的姓氏。然而,给出线索“William”时,人们可能想不到 Shakespeare,因为 William 是一个常见的名字,与许多人匹配(线索超载原则在起作用)。这个奇怪的事实——回忆有时比再认表现更好——可以用编码特异性原则来解释。作为线索,George Bernard _________ 比他的姓氏 Shaw(即使它就是目标)更符合这位著名作家在记忆中的存储方式。此外,George Bernard ___________ 的匹配相当独特,而 William _________________ 这个线索则严重超载(Prince William、William Yeats、William Faulkner、will.i.am)。
我们一直在描述的这种现象称为可回忆词的再认失败(recognition failure of recallable words),它强调了一点:线索是否最有效,取决于信息是如何被编码的(Tulving & Thomson, 1973)。关键在于,最能唤起提取的线索,是那些能重现所要记住的事件或名字的线索;而有时即使是目标本身,比如上例中的 Shaw,也不是最好的线索。哪种线索最有效,取决于信息是如何被编码的。
每当我们回想过去,就是在进行提取。我们通常认为提取是一种客观的行为,因为我们往往想象提取记忆就像从书架上取下一本书,用完之后再把书原封不动地放回书架。然而,研究表明这一假设是错误的;记忆远不是静态的数据仓库,而是在不断变化。事实上,每次提取记忆,它都会被改变。例如,提取(一个事实、概念或事件)的行为本身会使被提取的记忆更有可能再次被提取,这种现象称为测试效应(testing effect)或提取练习效应(retrieval practice effect)(Pyc & Rawson, 2009;Roediger & Karpicke, 2006)。然而,提取某些信息实际上可能导致我们遗忘与之相关的其他信息,这种现象称为提取诱发遗忘(retrieval-induced forgetting)(Anderson, Bjork, & Bjork, 1994)。因此,提取行为可能是一把双刃剑——强化刚刚提取的记忆(通常幅度很大),但损害相关信息(尽管这种效应往往相对较小)。
如前所述,对久远记忆的提取是重建性的。我们把事件中具体的零碎片段与假设和偏好交织在一起,形成一个连贯的故事(Bartlett, 1932)。例如,如果在你 10 岁生日那天,你的狗抢先吃到了蛋糕,你很可能在之后多年里一直讲这个故事。再假设在后来的岁月里,你记错了狗到底是在哪里找到蛋糕的,却在之后一次次复述中重复这个错误。随着时间推移,这个不准确之处会成为你心目中这件事的基本事实。正如提取练习(重复)能增强准确的记忆,它同样会强化错误或虚假记忆(McDermott, 2006)。有时,仅仅听到一个生动的故事,就可能凭空制造出记忆。来看著名发展心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget)讲述的一段童年经历:
我最早的记忆之一,如果它是真实的话,可以追溯到我两岁的时候。我至今仍能非常清楚地看到下面这个场景,直到大约 15 岁我都相信它是真的。我坐在婴儿车里……这时一个男人企图绑架我。系在我身上的带子把我固定在车里,而我的保姆勇敢地试图挡在我和小偷之间。她受了多处抓伤,我至今仍能隐约看到她脸上的那些伤痕。……大约 15 岁时,我父母收到我以前保姆的一封信,说她已经皈依了救世军。她想坦白自己过去的过错,特别是归还她当时因此事获得的奖赏——一块手表。整个故事都是她编造的,抓伤也是假的。因此,我小时候一定听过这个我父母信以为真的故事,并以视觉记忆的形式把它投射到了过去。……许多真实的记忆无疑也属于同样的性质。(Norman & Schacter, 1997,第 187–188 页)
皮亚杰生动的叙述是一个纯粹重建性记忆的案例。他反复听人讲这个故事,自己无疑也讲过(并想过)。反复讲述使这些事件变得牢固,仿佛它们真的发生过;正如我们所有人都可能拥有“许多真实的记忆……属于同样的性质”。一个人能记得精确的细节(地点、抓伤),并不一定说明这段记忆是真实的,这一点也已在实验室研究中得到证实(例如 Norman & Schacter, 1997)。
综合运用:改善你的记忆
本模块的一个中心主题是编码和提取过程的重要性,以及二者之间的相互作用。概括而言:要改善学习和记忆,我们需要在编码信息的同时配合出色的线索,以便在需要时唤回所记住的事件。但我们该怎么做呢?请记住我们讨论过的两条关键原则:为了最大限度地提取,我们应当构建能提醒我们原始经历的有意义的线索,而这些线索应当是独特的、不与其他记忆相关联的。这两个条件对于最大化线索的有效性至关重要(Nairne, 2002)。
那么,如何把这些原则调整后运用到多种情境中呢?让我们回到本模块开头,看看西蒙·莱因哈德记住海量数字的能力。尽管不明显,但他运用的也是这些一般的记忆原则,只是方式更为刻意。事实上,所有记忆术(mnemonic devices),即记忆辅助手段或技巧,都依赖于这些基本原则。在典型情况下,一个人先学习一组线索,然后运用这些线索来学习和记住信息。来看下面这组容易学习和记忆的 20 个项目(Bower & Reitman, 1972)。
- 是 gun(枪)。11 是 penny-one,hot dog bun(热狗面包)。
- 是 shoe(鞋)。12 是 penny-two,airplane glue(飞机胶水)。
- 是 tree(树)。13 是 penny-three,bumble bee(大黄蜂)。
- 是 door(门)。14 是 penny-four,grocery store(杂货店)。
- 是 knives(刀)。15 是 penny-five,big beehive(大蜂巢)。
- 是 sticks(木棍)。16 是 penny-six,magic tricks(魔术)。
- 是 oven(烤箱)。17 是 penny-seven,go to heaven(上天堂)。
- 是 plate(盘子)。18 是 penny-eight,golden gate(金门)。
- 是 wine(葡萄酒)。19 是 penny-nine,ball of twine(线团)。
- 是 hen(母鸡)。20 是 penny-ten,ballpoint pen(圆珠笔)。
学会这个列表并练习回忆几遍,大概只需要不到 10 分钟(记得使用提取练习!)。这样做之后,你就有了一组可以“挂”记忆的挂钩词(peg words)。事实上,这种记忆术就叫作挂钩词法(peg word technique)。如果之后你需要记住一些零散的项目——比如购物清单,或演讲中想讲的要点——这种方法能让你以非常精确而又灵活的方式记住它们。假设你要记住面包、花生酱、香蕉、生菜等等。使用这种方法的方式是:对想记住的东西形成生动的意象,并想象它与你的挂钩词(需要多少就用多少)发生互动。例如,对于这些项目,你可以想象一支大枪(第一个挂钩词)射击一条面包,然后是一罐花生酱放在一只鞋里,接着是一大串一大串的香蕉挂在树上,再然后是一扇门猛地关上,砸在一颗生菜上,菜叶四处乱飞。要点是在学习时为需要记住的信息提供良好而独特的线索(越怪越好!)。这样做之后,日后提取就相对容易。你对线索了如指掌(1 是 gun,等等),所以只需按顺序过一遍线索词,用“心灵之眼”去“看”储存在那里的意象(在这个例子中是面包)。

一名学生为学习脑神经而创建的记忆术系统示例。[Image: Kelidimari, https://goo.gl/kiA1kP, CC BY-SA 3.0, https://goo.gl/SCkRfm]
这种挂钩词法乍听起来可能很奇怪,但即使只经过很少的训练,效果也相当好(Roediger, 1980)。不过需要提醒一点:一开始,要记住的项目需要呈现得相对慢一些,直到你练熟了把每个项目与相应的线索词联系起来。随着时间推移,人们会越来越快。这种技巧另一个有趣之处在于,倒序回忆项目和顺序回忆一样容易。这是因为挂钩词可以直接通达所记住的项目,与顺序无关。
西蒙·莱因哈德是如何记住那些数字的呢?本质上,他有一套基于同样原则、但复杂得多的系统。他使用“记忆宫殿”(memory palaces,包含许多独立位置的精细场景),并结合为数字准备的大量意象。例如,想象在头脑中走过你长大的家,尽可能多地辨认出不同的区域和物品。西蒙拥有数百个这样的记忆宫殿。其次,为了记忆数字,他记住了一组 10,000 个意象。对他来说,每个四位数都会立即唤起一个心理意象。例如,6187 可能让他想起迈克尔·杰克逊。当西蒙听到一连串数字时,他会把每四个数字对应的意象放到记忆宫殿的各个位置上。他能以难以置信的速度做到这一点:像本模块开头的演示那样以视觉方式闪现数字时,速度快于每 4 秒 4 个数字。如前所述,他的纪录是按准确顺序回忆 240 个数字。西蒙还保持着一项名为“快速扑克”(speed cards)比赛的世界纪录,这项比赛要求记住一副洗过的扑克牌的准确顺序。西蒙只用了 21.19 秒就做到了!同样,他使用的是记忆宫殿,并把几张牌编码为单个意象。
市面上有许多关于如何用记忆术改善记忆的书,但它们都涉及形成独特的编码操作,然后拥有一套万无一失的记忆线索。需要补充的是,要开发和使用超出上述基本挂钩词系统的记忆系统,需要投入大量时间和精力。世界记忆锦标赛每年举行,纪录不断被刷新。然而,对于大多数日常用途,只需记住:要记得好,就需要以独特的方式编码信息,并拥有良好的提取线索。你可以调整出一套几乎能满足任何目的的系统。
外部资源
Book: Brown, P.C., Roediger, H. L. & McDaniel, M. A. (2014). Make it stick: The science of successful learning. Cambridge, MA: Harvard University Press.
https://www.amazon.com/Make-Stick-Science-Successful-Learning/dp/0674729013
Student Video 1: Eureka Foong's - The Misinformation Effect. This is a student-made video illustrating this phenomenon of altered memory. It was one of the winning entries in the 2014 Noba Student Video Award.
Student Video 2: Ang Rui Xia & Ong Jun Hao's - The Misinformation Effect. Another student-made video exploring the misinformation effect. Also an award winner from 2014.
Video: Flashbulb Memories
Video: Simon Reinhard breaking the world record in speedcards.
Web: Retrieval Practice, a website with research, resources, and tips for both educators and learners around the memory-strengthening skill of retrieval practice.
http://www.retrievalpractice.org/
讨论题
- 像西蒙·莱因哈德这样的记忆术专家会构建心理“旅程”,从而能够使用位置记忆法。请构建你自己的旅程,其中按顺序包含 20 个你很熟悉的地点。例如:通往你父母公寓的前门步道;他们家的门铃;他们客厅里的沙发;等等。一定要选用一组你熟悉且有自然顺序的地点(例如,步道在门铃之前)。现在,你离能够较快地按顺序记住 20 个名词已经走完一半以上的路了。作为可选的第二步,请朋友列出 20 个这样的名词,并慢慢读给你听(例如每 5 秒一个)。用这种方法尝试记住这 20 个项目。
- 回想你最近一次与记忆有关的争执或误会(例如,争论你的女朋友/男朋友是否同意过某件事)。根据你刚刚学到的记忆知识,你现在怎么看待这件事?这种分歧有没有可能是因为你们中的一方做出了语用推理?
- 想想你在本模块学到的内容,以及你如何准备考试。根据所学,有没有什么你想尝试、可能有助于改善学习习惯的方法?
术语表
Autobiographical memory 自传体记忆
对个人生活事件的记忆。
Consolidation 巩固
编码之后发生的、被认为能稳定记忆痕迹的过程。
Cue overload principle 线索超载原则
该原则认为,与某一提取线索相关联的记忆越多,该线索在促进提取其中任何一个记忆时就越无效。
Distinctiveness 独特性
该原则认为,(在相似事件的背景中)不寻常的事件会比千篇一律(无独特性)的事件被回忆和再认得更好。
Encoding 编码
感知和学习事件的最初经历。
Encoding specificity principle 编码特异性原则
该假设认为,从线索编码的信息与记忆印迹(或记忆痕迹)中的信息重叠或匹配到什么程度,提取线索就在多大程度上有效。
Engrams 记忆印迹
指代表某一事件的神经系统变化的术语;也称记忆痕迹。
Episodic memory 情节记忆
对特定时间和地点所发生事件的记忆。
Flashbulb memory 闪光灯记忆
得知某个重大(且通常带有情绪)事件的消息时,所形成的鲜活个人记忆。
Memory traces 记忆痕迹
指代表某一事件的神经系统变化的术语。
Misinformation effect 误导信息效应
事件发生后出现的错误信息,被记成原始事件一部分的情况。
Mnemonic devices 记忆术
一种记住大量信息的策略,通常涉及想象事件发生在一段旅程中,或与另一组已记住的线索相结合。
Recoding 再编码
学习中普遍存在的过程:把某种形式的信息转换为另一种形式,通常是更容易记住的形式。
Retrieval 提取
获取已存储信息的过程。
Retroactive interference 倒摄干扰
在某个关注事件之后发生的事件,通常会导致对原始事件遗忘的现象。
Semantic memory 语义记忆
人们所拥有的、多少带有永久性的知识储存。
Storage 存储
学习/记忆过程中连接编码与提取的阶段;记忆随时间的持续保持。
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McDermott, K. B. & Roediger, H. L. (2024). Memory (encoding, storage, retrieval). In R. Biswas-Diener & E. Diener (Eds), Noba textbook series: Psychology. Champaign, IL: DEF publishers. Retrieved from http://noba.to/bdc4uger
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