背景介绍

聚焦：记忆研究

此前

1885年:赫尔曼·艾宾浩斯出版他的代表作《记忆：对实验心理学的一项贡献》。

1890年:威廉·詹姆斯在《心理学原理》中区分了初级记忆和次级记忆的不同。

1950年:数学家阿兰·图灵的测试表明，计算机可以被看作会思考的机器。

此后

1972年:安道尔·托尔文区分了语义记忆和情景记忆。

2001年:丹尼尔·夏克特在《记忆的七宗罪》中列出了我们记忆出错的多种方式。

乔治·米勒( George ArmitageMiller)曾经抱怨说：“我的问题是有一个整数一直在困扰着我。七年了，这个数字一直伴随我左右。”这是他著名的文章《神奇的数字7+2:关于我们加工信息的能力限制》开头的一句话。他接着写道：表象之下似乎有某种模式在操控着。关于这个数字一定有什么不同寻常的事情，否则我就是得了被害妄想症。”

虽然米勒的文章以如此荒诞的文字开场，但是其中的内容却是认真严肃的，这篇文章成为认知心理学和工作记忆研究的一个里程碑（在有限的时间内记忆和使用信息片段的能力）。

米勒的文章发表在1956年的《心理学评论》上，那时行为主义正在被新兴的认知心理学所取代。这个令米勒心醉沉迷的新取向专注于对心理加工过程的研究，如记忆和注意。与此同时，计算机科学的进步带来了人工智能，而数学家们，如阿兰·图灵，正在对计算机加工过程与人类的大脑进行比较，认知心理学家的做法恰好相反：他们将计算机看作可能解释人脑工作原理的模型。心理加工过程被描述为信息加工过程。

米勒的兴趣主要在心理语言学领域，因为他在第二次世界大战期间的研究方向是言语知觉，并以此为基础撰写了他的博士论文。于是，他进一步对沟通产生了兴趣，并开始接触信息加工理论。他很大程度上受到通信领域的专家克劳德·香农的启发，香农提出了将信息转化为电信号的有效方法。香农的通信模型将信息用“比特”进行编码，是所有的数字通信的基础。米勒用类似的方式看待心理加工过程，并于1951年在他的著作《语言与沟通》中确立了现代心理语言学的基本规则。

米勒借用香农测量信息的方法和他的“信道容量”（一个系统能够加工的信息量）的观点，将短时记忆看作—个信息处理器。从那时起，他开始被数字7所“纠缠”；有时稍大一点，有时稍小一点，但是变化总不会太大。”

“神奇”数字的第一个例子来自关于绝对判断厂度的实验——我们能够从不同刺激中分辨出一个数字的准确性。在米勒的论文所引用的一项实验中，物理学家和声学专家欧文·波拉克给参加实验的被试呈现大量不同的音调，然后要求他们给每个音调分配一个数字。当有七个不同音调时，被试能够轻松准确地完成任务，但是多于7个时，结果就变得很糟糕。

在考夫曼和罗德等人1949年所做的另一项实验中，研究者在被试面前的大屏幕上闪现不同数量的彩色圆点。当少于7个圆点时，被试能够准确数出它们；当多于7个圆点时，被试只能估计大概的数量。这表明注意广度的极限在7左右，因此米勒想知道绝对判断广度和注意广度是否拥有相同的基本加工过程。

这些实验中的音调和圆点被米勒称为“线性刺激”（目标之间只有一个方面有差异）；但令米勒感兴趣的是我们能够有效加工言语和语言信息的量，而词语是“非线性刺激”。他看到波拉克之后研究用富有六种变化的音调（如音高、时长、音量、位置等）替换了简单的音调。令人惊讶的是，即便信息量明显增加了，可结果仍显示阈限在7±2的范围内。不同的是随着变量的增加，准确率有轻微的下降。米勒称，我们能够“同时对一些食物进行相对粗糙的判断”。这或许可以解释为什么我们能在不加工个体的声音或容貌的条件下，识别和分别出像口语和人脸这样复杂的事物。

米勒将人脑看作一个通信系统：在达到个体的“信道容量”之前，当输入的信息增加时，传输至大脑的信息量也在增加。随后，米勒将信道容量的观点提升一个台阶，将其应用到了短时记忆模型中。威廉·詹姆斯率先提出短时记忆的概念，长期以来，它一直被看作是大脑的信息处理器，处于信息的感觉输入和长时记忆之间。艾宾浩斯和冯特甚至认为短时记忆的容量限制在7个项目左右(又是7)。米勒相信他所谓的工作记忆拥有和绝对判断以及注意广度相同的容量。

比特和组块

根据我们的信息加工能力，如果工作记忆的限制在7个元素左右，那么就存在一个瓶颈限制着输入长时记忆的量。但是米勒认为并非局限于数字7，神奇之处就在这里。先前实验中的非线性刺激可以看作是由大量“比特”组合而成的相关信息，只是作为单一的项目来处理而已。米勒相信，依照同样的原则，工作记忆可以将信息的“比特”组织成“组块”，以此克服限制绝对判断广度和短时记忆容量的瓶颈。然而，一个组块并非一个任意的集合，而是经过编码的有意义的单元。例如，一串21个字母可以表征为21个信息比特，但是如果能够把它们划分成一组三字词，就变成了7个组块。组块的创建有赖于我们在信息比特中寻找模式和关系的能力。对于其他语种的人来说，这7个词可能就是毫无意义的，也无法成为7个组块，而只能是21个比特。

米勒的理论得到了其他心理学家早期实验的支持。1954年，西德尼·史密斯做了一些实验，即记忆一系列二进制数字（对不熟悉二进制系统的人来说是毫无意义的1和0的组合）。史密斯将数列划分成组块，开始是两个数字一组，之后是三个、四个、五个数字一组，再后来对它们重新编码，即将二进制组块翻译成十进制的数字：01变成1，10变成2，等等。他发现，利用这样的方法能够记住和准确回忆出40个数字甚至更多，只要组块的数量在工作记忆的范围之内。

为了记住更多的信息，组块和编码显然是大有帮助的，但这不仅仅是一种记忆术。米勒指出，这种编码形式“是增加我们能够处理的信息量的绝佳武器”，它有效拉伸了信息瓶颈。

记忆研究

米勒在后期的研究中渐渐远离了记忆方向，但是他的理论推动其他人做更为细致的研究。唐纳德·布罗德本特认为工作记忆的真正本质可能要少于7，尼尔森·考恩随后的实验也支持这一观点，考恩发现根据组块的长度和复杂性以及被试的年龄，往往只有大约4个组块。

米勒论文的结论并没有像开头那样抬高这个数字的重要性。他说： “或许在这些7的背后有着更深层、更深刻的东西……我怀疑这只是一个惊人的巧合”。

乔治·米勒

乔治·米勒出生在美国的西弗吉尼亚州，1941年从阿拉巴马大学毕业并获得了言语病理学硕士学位，后进入哈弗大学在斯坦利·史密斯·史蒂文斯的心理学声学实验室攻读心理学博士，他的同学有布鲁纳和奥尔波特。第二次世界大战爆发后，该实验室被要求执行军方的任务，如无线电干扰。 

1951年，米勒离开哈弗大学，来到麻省理工，1955年又回到哈佛大学，与诺姆·乔姆斯基成为同事。1906年，他成为哈佛大学认知研究中心的创立者之一。之后，他在纽约洛克菲勒大学和普林斯顿大学担任心理学教授。1991年，他获得了美国国家科学奖。

主要作品：

1951年《语言与沟通》

1956年《神奇的数字：7±2》

1960年《行为的计划与结构》（与尤金·格兰特和卡尔·普雷莱姆合著）

本文出自英国DK出版社《心理学百科》 http://s7/mw690/002mK95Bzy6X8Zyo7xI86&690