高频词与低频词的加工研究
（实验1）
一实验研究目的
本实验的目的是考察高、低频汉语单音节词的认知加工。实验采用语音中介语义启动任务。刺激材料包括目标词的语义相关词，与语义相关词同音的词，以及无关控制词。研究假设如果语音在汉语词汇的加工中起重要的作用，那么不仅可以观察到语义启动词对目标词加工的促进作用，同时还可以观察到语音中介启动词对目标词的启动效应。这是因为由于语音在语义通达中起着重要的作用，同音词的呈现激活了它的语音表征，通过语音表征不仅语音中介词的语义表征被激活了，其他同音的词的语义表征也被激活了，包括目标词的语义相关词，语义相关词的语义被激活后，以自动扩散（Collins&Loftus，1975）的方式传播到与之语义相关的词例如目标词的词汇表征上，这样目标词被预激活了，反映到反应时上，目标词的加工时间被缩短了。
二研究方法
实验设计与刺激材料
实验采用32因素的被试者内、项目内设计。其中一个因素为启动类型，包括语义启动词，同音中介词、以及控制词，另外一个因素为字频（高频、低频）。实验材料包括108个启动字、36个目标字，其中每个目标字对应三个启动字。启动字分为高频字和低频字，每种频率又分为三种启动类型。所有的材料均采自《现代汉语频率词典》，三种启动类型的平均频率高频词分别为161.4、163.6、161.1（p>0.05），低频词分别为8.54、7.64、8.35（p>0.05）。对视觉复杂度（笔画数）的匹配，高频条件下，三种启动类型的笔画数分别为10、9.67、9.78，低频条件下，三种启动类型的笔画数分别为10.6、10.2、10.1，对笔画数进行启动类型词频的方差分析，结果各种条件下的差异不显著，F<1。对两种频率条件下的目标词进行熟悉度（频率）与视觉复杂度（笔画）的匹配，高频目标词与低频目标词的平均频率分别为125.8、126.9；两者的平均笔画分别为9.6、9.7，两两比较的结果表明差异不显著，P>0.05。
语义相关评定：由30名中文系高年级学生或研究生在7点量表上进行评定，7表示两个字在语义上联系很紧密，1表示两个字在语义上的联系很微弱。高频字的语义相关评定结果M=6.1（SD=0.64，range5.13~6.92），低频字的语义相关评定为M=5.9（SD=0.58，range5.1~6.83），两者的差异不显著P>0.05。
实验1的材料举例
词频启动类型目标词
语义相关启动语音中介启动无关控制启动
高频肚（dù）渡（dù）既（jì）腹（fù）
低频溢（yì）逸（yì）氮（dàn）满（mǎn）
用拉丁方设计把实验材料分成3个版本，同一目标词所对应的三个启动词分在不同的版本。另外每个版本中，除了36对关键字对，还加入90对填充字对以降低被试者的预测策略。填充字对与关键字对在音、义上没有联系。字对以随机的序列呈现，实验开始的前三个字对为填充字对，实验中间休息后的实验材料也为填充字对。把被试者随机地分配到三个版本。
本实验中采用SOA（启动词呈现时间）为120毫秒。根据有关的研究（周晓林，1997；Perfetti&Zhang，1995；Perfetti&Tan，1998；Tan&Perfetti，1997），在57毫秒到500毫秒都可以发现语义启动效应，而由于语音中介语义启动与直接的语义启动相比还多了一个语音激活语义的加工过程，因此在较短的加工时间内恐怕不能得到充分的语音中介启动效应。而如果加工时间过长也不会得到充足的语音中介启动效应，这是因为随着加工时间的延长，被激活的同音词将会被抑制其中包括了语义相关词，因而不会对目标词的加工产生太大的促进效应。综合考虑以上的因素，本研究把SOA定在120毫秒，并预期在这个加工时间内应能得到充足的语音中介启动效应。
被试者
大学生33名，男、女生数量大约持平，普通话较为准确，眼睛裸视或矫正视力正常，实验后得到一份礼物。
实验程序
实验中，被试者坐在计算机屏幕前，眼睛距离屏幕约50厘米。实验开始时，在屏幕中央会出现一个“”作为注视点，停留300毫秒后消失，然后是空屏，时间约持续300毫秒，接着在原“”的位置上出现一个汉字（启动字）呈现时间为120毫秒，启动字消失后在原位置上会出现目标字，400毫秒后消失，间隔2秒后下次测试又重新开始。被试者的任务是既快又准确地读出目标词。有话筒与计算机相连接记录下的反应时间，即从目标字开始出现到被试者做出口头反应的这一段的时间间隔。命名错误由主试在记录纸上记下。正式的实验前每个被试者要完成16个练习项目，练习完毕后开始正式的实验。每名被试者完成所有的测试项目大约需要15分钟。
三实验结果与分析
为了消除极端数据的影响，低于200毫秒或高于1500毫秒的数据被删除，删除的数据占总量的不足1%。
各种条件下目标词的平均反应时（毫秒）以及错误率（%）
词频启动类型
语义相关启动同音中介启动无关控制启动
高频565589598
错误率3.14.64
低频556590619
错误率3.64.16.1
对反应时进行包括启动类型以及词频的全方差分析，结果
表明词频因素的主效应不显著，被试者分析F1（1，32）=0.32，P>0.05；F2（1，34）=1.1，P>0.05，这表明高、低频条件下对目标词的反应速度没有差异，但这不是本研究所关注的问题。启动类型的主效应显著，F1（2，64）=28.8，P<0.01；F2（2，68）=27.2，P<0.01，这表明不同的启动类型条件下目标词的反应时有显著差异。词频与启动类型的交互作用显著，F1（2，64）=3.8，P<0.05；F2（2，68）=3.1，P=0.05，这说明在不同的频率条件下，三种启动类型之间的差异不同。
错误率在各种条件下较低，方差分析的结果表明，词频的主效应不显著，F1（1，32）=0.23，P>0.05；F2（1，34）=1.1，P>0.05，启动类型的主效应不显著，F1（2，64）=0.66，P>0.05；F2（2，68）=0.63，P>0.05，两者的交互作用不显著，F1（2，64）=0.37，P>0.05；F2（2，68）=0.25，P>0.05。
事先的多重比较的结果表明，在高频条件下，语义启动与无关控制启动差异显著，被试者分析P<0.05，项目分析P<0.05，语义启动与同音中介启动差异显著，被试者分析P<0.05，项目分析P<0.05；同音中介启动与控制之间的差异不显著，被试者分析P>0.05，项目分析P>0.05。在低频条件下，语义相关启动与无关控制启动的差异显著，被试者分析P<0.05，项目分析P<0.05，语义相关启动与语音中介启动差异显著，被试者分析P<0.05，项目分析P<0.05，语音中介启动与控制条件差异显著，被试者分析P<0.05，项目分析P<0.05。这表明在不同的频率条件下不同启动类型之间差异的趋势是不同的，这一点将在讨论中加以细述。
四对实验结果的讨论
在实验一中发现了稳定的语义相关启动效应，不论是高频词还是低频词语义相关词的呈现都对目标词的加工产生了易化效应，这一结果重复了英文以及中文相关研究（Balota&Lorch，1986；Neely，1977；Tan&Perfetti，1997）。根据Collins和Loftus（1975）观点，在人类大脑中存在一个语义（概念）网络，启动词的呈现后其语义信息被激活了，并且以自动扩散的方式传播到其他相关的概念结点，其中也包括了目标词的概念结点，这样目标词的语义表征被预激活了，从而降低了目标词的反应阈限，使得目标词的加工时间被缩短了。
在本实验中没有发现词频的主效应，在高频条件下目标词的加工与低频条件下目标词的加工没有显著差异。这一结果可能与实验材料的安排有关，在实验中只把启动词分为高频与低频，而目标词的频率是匹配的，其中高频条件下目标词的平均频率M=125.8，低频条件下目标词的平均频率M=126.9，都属于高频词，这样它们的反应阈限都比较低，可能会削弱启动词的频率效应。在实验中发现了语义启动效应而没有得到频率效应，根据以往的研究，频率效应与语义效应是决定反应时间的两个相互独立的变量，例如Ripsetal.（1975）在实验中发现词频与语义决定的相关为0。张积家等（1990）在语义决定任务中也发现词频和语义距离是决定反应时间的相对独立的变量。
在分析中两两比较的结果发现，在高频条件下语义相关启动与同音中介启动、无关控制启动差异显著，而同音中介启动与无关控制启动的差异不显著。这说明高频字的语义加工主要基于正字法表征，语音信息没有起作用或者起到的作用很小。因为如果语音在词汇识别中产生作用，那么同音词的呈现，应该能够通过语音表征激活所有同音词的语义表征，其中也包括了与目标词语义上相关的词，故应对目标词的加工产生促进作用。在低频条件下发现了语义相关启动以及语音中介启动效应，两者与无关控制条件相比都有显著差异。这表明语音参与了低频字的语义加工，语音中介字被呈现后其语音被激活，由于语义相关字与中介字同音，因此它的语义表征通过语音通路被激活了，从而对目标词的加工产生了促进效应。但是与拼音文字中的相关研究（Lesch&Pollatsek，1993）不同的是，在拼音文字的实验中得到了均衡的语义相关启动效应和语音中介启动效应。而在本研究中语义相关启动效应与语音中介启动效应存在显著的差异，这似乎说明汉语中即使是低频字的加工，语音在其中的作用也没有像在拼音文字中那样大，因为如果语义的激活主要以语音为中介，那么语音中介启动效应应该与语义相关启动效应没有差别。
本实验的结果说明语音在汉字识别中起到的作用比较微弱，只是在低频字的加工中起了作用。这可能与文字的特点有关系，在拼音文字的系统中词汇的基本结构单位（字母）对应的是语音的最小单元音素，而在汉语中其结构单位（汉字）所对应的则是意义的基本元素（词素），在笔画和语音之间没有对应关系，因此在汉语中形与音的联结更弱一些，语音的激活可能不像在拼音文字中那样迅速，在词汇的通达中起到的作用不大。
那么汉语中形与音之间的对应是否毫无规则可言呢？根据统计（陈原，1990）在汉字中80%以上的都是形声字，它用形旁表意，用声旁标音。标音的声旁总数为1325个，其中成字声旁1119个，不成字声旁206个，分别占声旁总数的84%和16%。成字声旁中，声旁的读音与整字读音的关系主要有三种情况（周有光，1978）：（1）完全相同：如“胞”（bāo）；（2）不完全相同，如“抄”（chāo）；（3）完全不同，如“怕”（pà）。这样声调的总体表音度约为66.04%，其中一半以上的声旁可以准确地标音。已有的研究表明当声旁读音与整字的读音完全一致时整字读音的激活得到了促进，例如Seidenberg（1985）发现了这种促进效应，即至少在低频词中当亚词汇水平（声旁）的读音与整字读音一致时，声旁提供的语音线索有助于整字读音的提取。这一研究结果得到了其他实验（Hue，1992）的支持。而在另一项研究（舒华和张厚粲，1987）中在较高词频的词汇加工中也发现了这种促进效应。
因此实验2的目的是考察当声旁读音与整字读音一致时，语音在汉语语义通达中的作用。研究假设当声旁读音与整字一致的时候整字的读音加工速度会加快，因而会在词义通达中起较大的作用。
亚词汇的实验研究
（实验2）
一实验目的
考察当声旁读音与整字读音一致时，语音在汉语词汇识别中的作用。
二实验研究方法
实验设计与刺激材料
实验采用23被试者内、项目内设计。关键刺激中目标字36个，启动字108个，每个目标字对应三个启动字。启动字分为高频、低频，每个频率段又分为三种启动类型，语义相关启动、同音中介启动、以及无关控制启动。其中同音中介启动整字读音与声旁读音一致（如“液”）。对三种启动条件下字的熟悉度（频率）以及视觉复杂性（笔画数）进行匹配。结果在高频条件下三类启动条件的平均频率分别为258.2、258.4、258.9，三者的平均笔画分别为10、10.2、10；低频条件下，三种启动条件的平均频率分别为11.4、10.7、10.3，平均笔画数分别为10.3、10.2、10.4。对高、低频条件下的目标词的频率和笔画进行匹配，两种条件下目标词的平均频率分别为97、98，平均笔画数分别为9.8、10.3。同时请20名中文系高年级学生或者研究生对语义相关词与目标词的语义关联性在7点量表上进行评定。结果高频语义相关评定M=6（SD=0.68，range5.17~6.94）；低频语义相关评定M=6.1（SD=0.57，range5.23~6.87）。
被试者
大学生33名，男、女生数量大约持平，普通话较为准确，眼睛裸视或者矫正视力正常，实验后得到一份礼物。
实验程序
同实验1。
实验2的材料举例
词频启动类型目标词
语义相关启动语音中介启动无关控制启动
高频湖（hú）糊（hú）创（chuàng）涧（jiàn）
低频萎（wěi）娓（wěi）遂（suí）枯（kū）
把全部材料分为3组以确保同一目标词所对应的启动词在不同的组。每一组的刺激材料中包含高频启动字和低频启动字，每个频率又包含三个启动类型。在每组的材料中加入90对填充项目，填充项目与关键刺激在音、义上没有关联。
三实验结果与分析
为了消除极端数据的影响，低于200毫秒或高于1500毫秒的数据被删除，删除的数据占总量的约0.6%。
对正确反应的反应时作全方差分析，包括被试者分析（F1）和项目分析（F2）。结果表明频率的主效应被试者分析不显著，F1（1，32）=1.3，P>0.05，项目分析不显著，F2（1，34）=1.7，P>0.05。启动类型主效应显著，F1（2，64）=39.1，P<0.01；F2（2，68）=33.1，P<0.01；两者的交互作用被试者分析显著，F1（2，64）=3.5，P<0.05，项目分析显著，F2（2，68）=3.4，P<0.05。
