顿悟中原型冗余信息对原型激活干扰作用

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1、顿悟中原型冗余信息对原型激活干扰作用摘要：该研究以21个科学发明创造性问题为材料，采用"学习7个原型一测试7个问题”的两阶段实验范式，通过操纵原型材料中的冗余信息（无、少和多）、标识有无（原型材料中是否标出特征性功能语句）考察了原型材料中的冗余信息对原型激活的影响，结果表明：（1）冗余信息对原型的激活有显著性干扰影响，且随着冗余信息的增加，干扰效应随之增加，原型的激活率显著降低；（2）标识对原型的激活有显著性影响，有标识比无标识激活率更高；（3）冗余信息和标识存在交互作用，说明冗余信息能起到-Y-.E作用很可能主要由

2、于冗余信息掩盖了原型中的关键信息（特征性功能）。关键词：顿悟；原型激活；标识；冗余信息中图分类号：B842.5文献标识码：A文章编号:1003-5184（2013）04-0337-071引言顿悟可以被看成是实验室条件下的创造性思维，但到目前为止，有关顿悟认知机制的认识仍然没有达成共识（吴真真，邱江，张庆林，2008）o其中有两种理论较有影响：以Simon和Kaplan（1990）为代表的“表征转变”理论，和以Knoblich和0hlsson（1999）为代表的“进程监控”理论。“表征转变理论”认为，顿悟是从在错误的问

3、题空间中的搜索转变为在元水平问题空间和正确的问题空间中的搜索。“进程监控理论”认为顿悟过程就是在"目标一手段”分析的监控过程中放弃不能够逐步接近“目标”的“手段”，而采用新的能够不断逐步接近“目标”的“手段”。这两个理论得到了许多研究的支持。但是，这两个理论也存在重要的缺陷。"表征转换”理论没有解释当人们在元水平空间面对众多可能的解决方式，怎么进入了正确问题空间。同样，“进程监控理论”也没有解释当已有手段出现“标准失败”需要正确的新手段，怎么找到的正确的新手段。而原型启发理论认为顿悟的产生是在启发信息下的有方向性的搜

4、索。而且基于这两个理论的研究都停留在'‘知识贫乏领域”的问题。现实生活中的创造性问题解决离不开已有知识或经验的启发作用，从中国的“鲁班从带齿边的茅草中得到启发而发明锯子”的传说，到“瓦特从沸腾的开水壶上受到启发而发明蒸汽机”的经典故事，都说明“原型启发”是科学发明的一种重要思维方式。因此，我国学者张庆林等（张庆林,邱江，曹贵康，2005）在顿悟的研究中提出了“原型启发”理论，并编制了《科学发明实验问题材料库》作为实验工具（朱丹，罗俊龙，朱海雪，邱江，张庆林，2011）o"原型启发”理论认为，顿悟问题的解决依赖于激活原

5、型中的关键启发信息（曹贵康，2004；张庆林，邱江，2005）o这里所谓的“关键启发信息”是指原型中所包含的对问题空间的搜索具有指导性的启发信息。而“激活”是指原型及其所包含的关键启发信息与当前问题形成联系，对问题空间的启发式搜索起到定向作用，从而促进创造性问题的顺利解决（张庆林，田燕，邱江，2012）o因此可以说，启发信息有助于被试在进入元水平问题空间之后发现正确的问题空间，也有助于被试在进程监控中发现新的更有效的逐步接近“目标”的"手段”。张庆林等人（田燕，罗俊龙，李文福，邱江，张庆林，2011；张庆林，田燕，邱

6、江，2012；JunlongLuoetal.,2013）在最近的研究中，运用科学发明顿悟问题进一步研究了原型启发的认知机制和脑机制，发现原型自动激活中存在大脑“自动响应机制”。大脑"自动响应机制"的启动依赖于原型中功能性语义表征（特征性功能）与问题中功能性语义表征（需求性功能）两者之间在语义上的一致性或相似性。以科学发明顿悟问题测试中的"宇航服的设计”问题为例，要解决宇航服设计问题（宇航员出舱时穿的宇航服，既要有一定的坚硬度以便承受气压，又要能够弯曲，便于宇航员出舱操作。怎样使宇航服既有硬度又能在需要时自由弯曲呢?）

7、需要在头脑中自动激活原型（煮熟的虾子，其身体部分的外壳，既坚硬又可以弯曲）。这种自动激活的产生就是由于原型中虾子外壳“坚硬又可以弯曲”的“特征性功能”和问题中宇航服“既有硬度又能在需要时自由弯曲”的“需求性功能”在语义上的相似性很高。如果被试能够在表征问题和原型的时候能够把握这种相似性，那么就能够在表征问题的时候自动激活原型表征，这就是所谓的“大脑自动响应机制”。很显然，“大脑自动响应机制”的工作原理就是借助问题的“需求性功能”的语义激活而自动扩散激活原型的"特征性功能”，进而激活原型表征并从中提取有助于问题解决的关

8、键启发信息（原型“虾子”的关键启发信息是：虾壳的环状镶套结构使其既坚硬又可以弯曲）。然而，原型的功能是多种多样的，以虾子为例，具有营养的功能、水产养殖的功能、商品的功能、绘画素材的功能等等，人们怎样在表征原型的时候成功地排除许多与要解决的问题无关的功能信息或表面特征信息（本研究称之为冗余信息）而突出表征与要解决的问题具有启发价值的功能信息（本研