關(guān)鍵詞 關(guān)系推理 表面相似性 呈現(xiàn)方式 工作記憶 積極腦

1 引言

類比推理（analogical reasoning）指根據(jù)已知概念或情境（源問題）的屬性，推斷另一概念或情境（靶問題）也具有相同屬性的心理過程（Gentner， 1988;Holyoak， 2012）。研究者提出類比推理的實(shí)質(zhì)是關(guān)系知識(shí)的遷移，如Gentner（1983）主張的結(jié)構(gòu)映射理論認(rèn)為類比遷移是“源問題”和“靶問題”之間建立結(jié)構(gòu)映射的過程，其中問題的關(guān)系結(jié)構(gòu)起著關(guān)鍵作用，內(nèi)容則是相對(duì)次要的。Gick和Holyoak（1983）根據(jù)源問題與靶目標(biāo)之間因果關(guān)系的抽象表征，提出了實(shí)用圖式理論，他們認(rèn)為類比推理的過程包括關(guān)系檢索、成分映射和圖式歸納，其中圖式歸納最重要的目標(biāo)是消除源問題與靶目標(biāo)之間的差異，保留一致的結(jié)構(gòu)關(guān)系?？梢姡惐韧评韺?shí)質(zhì)上是對(duì)關(guān)系的遷移。

關(guān)系類比推理的能力對(duì)學(xué)習(xí)、問題解決和創(chuàng)新思維都具有重要作用，研究者試圖探索關(guān)系推理的各種影響因素（Christie amp; Gentner， 2010; Goldwateret al.， 2018; Holyoak， 2012; Jablansky et al.， 2016;Kalkstein et al.， 2018， 2020）。其中，相似性被認(rèn)為是類比映射的關(guān)鍵，受到了廣泛關(guān)注。Holyoak 和Thagard（1989）認(rèn)為相似性是限制類比思維的因素之一，他們把問題間的相似性分為表面相似性和結(jié)構(gòu)相似性。表面相似性是指源問題與靶問題在知覺層面上有相似內(nèi)容，如相同的特征和屬性，這些特征和屬性一般無需推理就能覺察到（Gentner，1988）。雖然只是知覺層面的信息，但有研究發(fā)現(xiàn)表面相似性對(duì)推理是有促進(jìn)作用的（韓瑽瑽等，2020; 李美佳等， 2018）。羅蓉和胡竹菁（2010）發(fā)現(xiàn)表面相似性越高，源問題與靶問題的聯(lián)系越緊密，類比推理問題越容易得到解決。而結(jié)構(gòu)相似性是指兩個(gè)問題之間具有相似的關(guān)系結(jié)構(gòu)（Pierce amp;Gholson， 1994），推理者確認(rèn)結(jié)構(gòu)是否相似的思維過程中，也會(huì)去提取源問題中的關(guān)系，從而產(chǎn)生類比推理中的關(guān)系推理（李美佳等， 2018）。因此，源問題與靶問題之間尋找匹配，可能是基于表面特征相似性，也可能是基于關(guān)系結(jié)構(gòu)相似性來進(jìn)行。

Markman 和Gentner（1993）采用圖片匹配范式來考察兩種相似性信息，如圖1。要求被試判斷靶問題中哪個(gè)對(duì)象與源問題中的“人”相對(duì)應(yīng)，如果被試選擇靶問題中的另一個(gè)“人”，則稱為“表面相似性匹配”，因?yàn)檫@兩個(gè)“人”不具有相同的關(guān)系結(jié)構(gòu)，只是在外觀特征上相似；如果選擇“樹”，則稱為“結(jié)構(gòu)相似性匹配”或“關(guān)系推理”，因?yàn)樵磫栴}中的“人”與靶問題中的“樹”都扮演著“牽狗”的關(guān)系角色。這兩種匹配結(jié)果可以用雙加工理論（dual-process theory）來解釋，即人們?cè)谕评頃r(shí)存在兩種不同的認(rèn)知加工過程：I 型加工和II 型加工（Evans amp; Stanovich， 2013）。I 型加工是自動(dòng)化的、無意識(shí)的，反應(yīng)速度快，不占用或僅需極少的認(rèn)知資源，但容易受表面信息、以往經(jīng)驗(yàn)或刻板印象的影響；II 型加工是基于理性抽象的思考，速度較慢，占用較多的心理資源，需要投入認(rèn)知努力和工作記憶的參與，不容易受知覺相似性、刻板印象的干擾（孫彥等， 2007）?！氨砻嫦嗨菩云ヅ洹备嘁蕾嘔 型加工，而“結(jié)構(gòu)相似性匹配”更多依賴II 型加工。

采用圖片匹配范式進(jìn)行研究，通常是將兩種相似性信息賦予靶問題中的不同物品，實(shí)現(xiàn)兩種認(rèn)知加工過程的分離，進(jìn)而探究各種因素對(duì)類比映射的影響，是基于知覺感知，還是基于抽象關(guān)系。然而，這兩種相似信息之間是如何相互影響的還未得到驗(yàn)證 （Gentner amp; Namy， 1999; Goldwater amp;Markman， 2011; Holyoak amp; Thagard， 1989; Markman amp;Gentner， 1993; Ross， 1989; Vendetti et al.， 2014）。Day和Gentner（2007）發(fā)現(xiàn)當(dāng)結(jié)構(gòu)和表面相似性都高時(shí)，推理者能自發(fā)產(chǎn)生關(guān)系推理；閔容和胡竹菁（2019）發(fā)現(xiàn)相比跨領(lǐng)域相似性，同領(lǐng)域相似性更容易做出關(guān)系推理。另一些研究則證明，即使表面不相似，結(jié)構(gòu)的遷移也可能會(huì)自發(fā)出現(xiàn)（Catrambone， 2002;Gentner et al.， 1993; Wharton et al.， 1996） ?？梢?，表面相似性能否促進(jìn)關(guān)系結(jié)構(gòu)的遷移還存在爭(zhēng)議，而且以往研究只能回答是或否，無法反映被試進(jìn)行關(guān)系推理時(shí)的創(chuàng)新性大小和概化水平（generalization）。更有趣的問題是當(dāng)靶問題中的物品都符合結(jié)構(gòu)相似性匹配時(shí)，不同表面相似性如何影響被試的選擇。因此，研究創(chuàng)設(shè)具有不同表面相似水平的類比推理情境，來考察個(gè)體的關(guān)系推理表現(xiàn)，如圖2。靶問題中的“墻掛鉤”、“門把手”與源問題中的“衣帽掛桿”都具有“掛”的關(guān)系結(jié)構(gòu)，那究竟是表面高相似的“墻掛鉤”還是表面低相似的“門把手”更能引發(fā)被試的關(guān)系推理呢？這是研究關(guān)注的第一個(gè)問題。

Bar（2007） 提出了“ 積極腦”（proactivebrain）的觀點(diǎn)，認(rèn)為人類大腦不是被動(dòng)地被感覺信息激活，而是持續(xù)不斷地對(duì)未知進(jìn)行推測(cè)和補(bǔ)全。工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶之間存在豐富的連接，借助默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速的輸入和提取，從而使多重、復(fù)雜的類比在更低水平的知覺線索下發(fā)生。此外，大腦的連續(xù)推測(cè)非常迅速，推測(cè)的結(jié)果究竟是基于關(guān)系結(jié)構(gòu)還是基于表面相似，取決于新輸入與記憶中最接近的表征之間的相似性（Bar amp; Neta， 2008）。根據(jù)這一觀點(diǎn)推測(cè)：如果積極腦持續(xù)運(yùn)作，不同表面相似性會(huì)帶來不同的關(guān)系推理表現(xiàn)。表面相似性高意味著在知覺屬性上更一致，更能促進(jìn)感覺信息的加工（Gentner amp; Medina， 1998），此時(shí)個(gè)體更多基于表面相似性進(jìn)行推理；而表面相似性低意味著缺乏知覺線索，大腦較難被感覺信息激活，此時(shí)更接近的表征是大腦積極建構(gòu)的關(guān)系相似性表征，個(gè)體更多基于結(jié)構(gòu)相似性進(jìn)行推理。據(jù)此，研究提出第一個(gè)假設(shè)：相比于表面高相似條件，關(guān)系推理更容易在表面低相似條件下發(fā)生。

源問題與靶問題的相似性評(píng)估還會(huì)涉及到比較的過程（Tversky， 1977; Tversky amp; Gati， 1978）， 比較對(duì)象可以是在當(dāng)前環(huán)境中的具象，也可以是當(dāng)前環(huán)境之外的心理表征，兩者的區(qū)別在于：前者的加工可以同時(shí)進(jìn)行，減輕工作記憶負(fù)擔(dān)，而后者在加工時(shí)還需提取不在當(dāng)前環(huán)境中的物體表征，增大了對(duì)工作記憶的需求（Kalkstein et al.， 2018）。大多數(shù)研究通過操縱源問題與靶問題同時(shí)呈現(xiàn)與否來考察工作記憶的影響，證明了當(dāng)依次呈現(xiàn)時(shí)，個(gè)體更可能基于表面相似性來比較，而不是結(jié)構(gòu)相似性（Gentner et al.， 1993; Ross， 1989），該結(jié)果也得到了雙任務(wù)范式的支持（Waltz et al.， 2000）。這表明關(guān)系匹配需要更多的工作記憶資源，與雙加工模型中的II 型加工過程一致。然而，Kalkstein 等（2018）的一項(xiàng)研究卻發(fā)現(xiàn)順序呈現(xiàn)比同時(shí)呈現(xiàn)出現(xiàn)了更多的關(guān)系推理，他們用解釋水平理論（construal-leveltheory; Trope amp; Liberman， 2010）來解釋：一個(gè)工作記憶外的心理表征，需要達(dá)到高解釋水平才能被調(diào)取到當(dāng)前工作記憶中來。當(dāng)工作記憶正在加工靶問題又需要調(diào)用先前源問題的心理表征時(shí)，被試可能會(huì)對(duì)源問題做進(jìn)一步抽象水平的加工，從而促進(jìn)關(guān)系推理?？梢姡瑢?duì)于呈現(xiàn)方式如何影響關(guān)系推理尚未有定論，還值得進(jìn)一步探討。

Kalkstein 等（2018）的研究發(fā)現(xiàn)了創(chuàng)新性結(jié)果，但其任務(wù)操作存在一定的局限。首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)置被試在推理前預(yù)先觀察一遍源問題和靶問題，在這里被試可能已經(jīng)形成對(duì)源問題和靶問題的印象表征，那么順序呈現(xiàn)下，被試在正式推理時(shí)，看到的源問題可能就與先前觀察時(shí)的靶問題表征一同處在工作記憶當(dāng)中，在靶問題還未呈現(xiàn)時(shí)，就在工作記憶中完成了推理，此時(shí)順序呈現(xiàn)的效果可能變成了同時(shí)呈現(xiàn)的效果。其次，他們的任務(wù)中被試需要對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行命名并輸入文本框內(nèi)，個(gè)體由于經(jīng)驗(yàn)不同可能會(huì)對(duì)相同物品有不同命名，這可能會(huì)帶來統(tǒng)計(jì)誤差，錯(cuò)估關(guān)系推理的實(shí)際表現(xiàn)。因此，此次研究將改善任務(wù)操作，采用自定步調(diào)的單次呈現(xiàn)紙筆測(cè)驗(yàn)來探討呈現(xiàn)方式（同時(shí)/ 順序）對(duì)關(guān)系推理的影響。在推理前不給被試觀察時(shí)間，采用單次呈現(xiàn)的方式更好地實(shí)現(xiàn)兩種條件的分離。紙筆測(cè)驗(yàn)下被試只需用筆對(duì)目標(biāo)物品圈定標(biāo)記，避免命名錯(cuò)誤帶來的影響。自定步調(diào)的形式讓被試有足夠的加工時(shí)間，避免在時(shí)間壓力下出現(xiàn)信息搜尋不完整的情況（Payneet al.， 1990; Young et al.， 2012）。在新的任務(wù)操作下，究竟是同時(shí)呈現(xiàn)還是順序呈現(xiàn)更有利于被試做出關(guān)系推理？這是研究關(guān)注的第二個(gè)問題。

“積極腦”的觀點(diǎn)也強(qiáng)調(diào)了記憶的重要性：將新輸入的信息與記憶中的表征聯(lián)系起來，激活相似的表征并作出反應(yīng)，這是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。記憶中的圖式有助于在新情境中建立預(yù)測(cè)，因此，記憶負(fù)荷、提取速度等都會(huì)影響聯(lián)想、類比、預(yù)測(cè)的過程（Bar，2009）。有研究者發(fā)現(xiàn)低記憶負(fù)荷下被試表現(xiàn)出更多的遠(yuǎn)距離語義聯(lián)結(jié)，而高記憶負(fù)荷下更多是直接語義聯(lián)結(jié)（Baror amp; Bar， 2016），這說明要建立更高層次的聯(lián)結(jié)需投入一定的工作記憶資源。從雙加工理論的角度來看也是同樣，關(guān)系推理作為II 型加工，需要投入認(rèn)知努力和工作記憶資源。根據(jù)這些觀點(diǎn)推測(cè)：同時(shí)呈現(xiàn)可以增加被試在比較期間提取源問題的可能性，降低工作記憶負(fù)荷，促進(jìn)對(duì)關(guān)系結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)；而順序呈現(xiàn)缺乏直接比較的機(jī)會(huì)，需要占用認(rèn)知資源進(jìn)行回憶，工作記憶負(fù)荷增加，難以習(xí)得關(guān)系結(jié)構(gòu)。據(jù)此提出第二個(gè)假設(shè)：相比順序呈現(xiàn)條件，關(guān)系推理更容易在同時(shí)呈現(xiàn)條件下發(fā)生。

綜上所述，研究基于圖片匹配范式，采用自定步調(diào)的單次呈現(xiàn)紙筆測(cè)驗(yàn)，考察表面相似性與呈現(xiàn)方式對(duì)關(guān)系類比推理水平的影響，驗(yàn)證以下兩個(gè)假設(shè)：（1）相比表面高相似，表面低相似更有利于關(guān)系推理；（2）相比順序呈現(xiàn)，同時(shí)呈現(xiàn)更有利于關(guān)系推理。

2 實(shí)驗(yàn)1

目的：探索有相同匹配物條件下，表面相似性與呈現(xiàn)方式對(duì)關(guān)系推理的影響。

2.1 方法

2.1.1 被試

197名大學(xué)生（男生92 名，女生105 名，理科專業(yè)96 名，文科專業(yè)101名）參加實(shí)驗(yàn)并獲得報(bào)酬。年齡在18～21歲之間（M = 19.5 歲，SD = .90歲），均為右利手，視力或矯正視力正常，沒有軀體疾病和精神障礙病史，均未參加過類似實(shí)驗(yàn)，也未參與材料評(píng)定。

2.1.2 設(shè)計(jì)

采用2（呈現(xiàn)方式：同時(shí)、順序）×2（表面相似性：高、低）的兩因素完全被試間設(shè)計(jì)。因變量為相同匹配、無關(guān)匹配、關(guān)系匹配的比例。

2.1.3 材料及任務(wù)

設(shè)計(jì)黑白簡(jiǎn)筆畫紙質(zhì)材料，如圖2和圖3。正式實(shí)驗(yàn)前招募20 名大學(xué)生對(duì)備選材料的表面相似性進(jìn)行評(píng)定，具體如下：同時(shí)呈現(xiàn)物品A、B、C，其中A 是參照物，要求評(píng)定者認(rèn)真觀察A 并判斷B、C中哪個(gè)與A 在外觀上更相似，每次只能選擇一個(gè)并在相應(yīng)的物品上打勾，如圖2；B、C 的順序在評(píng)定者間進(jìn)行平衡，每組物品的順序隨機(jī)，物品每得一個(gè)勾就計(jì)一個(gè)相似分。最終相似分≥18 分的物品作為高相似條件的材料，相似分≤2 分的物品作為低相似條件的材料，即如果一組材料有超過90% 的評(píng)定者認(rèn)為目標(biāo)物品1 而不是目標(biāo)物品2 與源物品更相似，那么這一組材料符合實(shí)驗(yàn)要求，目標(biāo)物品1作為高相似材料，目標(biāo)物品2 作為低相似材料。最終選定30個(gè)主題，高相似和低相似各30組（M 高相似=18.87，M 低相似=1.13），其中一個(gè)主題如圖3，大小均為15.6 cm x 9 cm。上方圖片是觀察圖，即源問題；下方圖是測(cè)試圖，即靶問題。左邊圖是高相似條件，右邊圖是低相似條件。同時(shí)呈現(xiàn)下，觀察圖和測(cè)試圖在一頁A4 紙的上下方位分別呈現(xiàn)；順序呈現(xiàn)下，觀察圖和測(cè)試圖在A4 紙的正反面先后呈現(xiàn)。

2.1.4 程序

同時(shí)呈現(xiàn)的指導(dǎo)語：您將看到三十組圖片，每一組有兩張圖片，同時(shí)呈現(xiàn)在一頁紙上，上面為觀察圖，下面為測(cè)試圖。在觀察圖中，有一個(gè)物品被黑色線條圈出，請(qǐng)?jiān)跍y(cè)試圖中圈出您認(rèn)為和它相對(duì)應(yīng)的物品。

順序呈現(xiàn)的指導(dǎo)語：您將看到三十組圖片，每一組有兩張圖片，正面為觀察圖，背面為測(cè)試圖。在觀察圖中，有一個(gè)物品被黑色線條圈出，請(qǐng)?jiān)跍y(cè)試圖中圈出您認(rèn)為和它相對(duì)應(yīng)的物品。每一面只呈現(xiàn)一張圖片，當(dāng)您將觀察圖翻面后會(huì)看到測(cè)試圖。在做測(cè)試圖時(shí)，請(qǐng)勿翻回正面查看觀察圖。

實(shí)驗(yàn)員全程監(jiān)督，每名被試進(jìn)行30個(gè)主題的推理測(cè)試，順序隨機(jī)，不限回答時(shí)間，所有被試都在20 分鐘內(nèi)完成了測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)后對(duì)被試的回答進(jìn)行編碼，識(shí)別到關(guān)系匹配物，如圈出“墻掛鉤”或“門把手”，則編碼為1；識(shí)別到相同匹配物，如圈出“衣帽掛桿”，則編碼為0；如果是其他無關(guān)物品，則編碼為2，最后統(tǒng)計(jì)不同結(jié)果的個(gè)數(shù)，除以總數(shù)30，轉(zhuǎn)化為比例。該研究選取關(guān)系匹配比例作為主要因變量。

2.2 結(jié)果與分析

沒有完整回答30道測(cè)試題或沒有遵守實(shí)驗(yàn)要求的被試數(shù)據(jù)被剔除，最終有效被試187名：同時(shí)呈現(xiàn)高相似組48名（男23名，女25名），同時(shí)呈現(xiàn)低相似組49名（男23名，女26名），順序呈現(xiàn)高相似組46名（男女各23名），順序呈現(xiàn)低相似組44名（男21名，女23名）。使用SPSS 26.0對(duì)所有被試試次進(jìn)行分析，得出3種匹配類型的得分比例（表1）。統(tǒng)計(jì)各條件下關(guān)系匹配的比例（表2和圖4），進(jìn)行基于被試的F₁ 檢驗(yàn)和基于材料的F₂檢驗(yàn)。

表1結(jié)果表明，在所有被試試次中，有4.1% 的試次進(jìn)行了無關(guān)匹配，有73.6% 的試次進(jìn)行了相同匹配，有22.3% 的試次進(jìn)行了關(guān)系匹配。

方差分析的結(jié)果表明，表面相似性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)₁（1，183） =6.99， plt;.01， η²= .04; F₂（1，29） =125.32， plt;.001， η²= .81，低相似條件比高相似條件出現(xiàn)了更多的關(guān)系推理。呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)₁（1，183） = 10.40， p = .001， η² = .05; F₂（1， 29）= 222.75，plt;.001， η²=.89，同時(shí)呈現(xiàn)比順序呈現(xiàn)出現(xiàn)了更多的關(guān)系推理。交互作用上F₁ 和F₂的結(jié)果不一致，其中基于被試的F₁交互作用不顯著，F(xiàn) ₁（1，183） =2.08， pgt;.05，支持主效應(yīng)的結(jié)果；基于材料的F2交互作用顯著，F(xiàn)₂（1， 29） = 40.64， plt;.001， η² = .58，對(duì)F₂進(jìn)行進(jìn)一步的簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)，四個(gè)兩兩比較plt;.001，還是支持主效應(yīng)的結(jié)果。因此，實(shí)驗(yàn)1 表明表面低相似條件和同時(shí)呈現(xiàn)條件更有利于關(guān)系推理。

實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果驗(yàn)證了假設(shè)一和假設(shè)二，但這里產(chǎn)生了另一個(gè)問題，這個(gè)簡(jiǎn)單相同匹配物的存在，是否驅(qū)動(dòng)了被試想要去探索更新穎的關(guān)系？近幾年來，在類比推理領(lǐng)域，有研究者提出“漸進(jìn)過程”的觀點(diǎn)（Haryu et al.， 2011; Yuan et al.， 2017），即推理的過程就是個(gè)體從依賴知覺相似性發(fā)展為克服相似性、理解抽象關(guān)系的過程，這一過程與執(zhí)行功能、選擇性注意的發(fā)展有關(guān)（Hanania amp; Smith， 2010）；成年人的基本認(rèn)知能力已達(dá)較高水平，在一定程度上可以排除高相似物的優(yōu)勢(shì)效應(yīng)的干擾，轉(zhuǎn)而采用更抽象的加工方式來探索關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)1中，相同匹配物作為優(yōu)勢(shì)匹配對(duì)象，是否反向激發(fā)了被試進(jìn)行更抽象的思考，從而進(jìn)行更多低相似關(guān)系推理呢？如果沒有相同匹配，不同表面相似性下被試的關(guān)系推理又會(huì)有什么差異？為此，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2，在無相同匹配物條件下再次探索表面相似性和呈現(xiàn)方式的影響。

3 實(shí)驗(yàn)2

目的：探索無相同匹配物條件下，表面相似性與呈現(xiàn)方式對(duì)關(guān)系推理的影響。

3.1 方法

3.1.1 被試

190名大學(xué)生（男生90 名，女生100名，理科99名，文科91名）參加實(shí)驗(yàn)并獲得報(bào)酬。年齡在18～22歲之間（M =20.01歲，SD=1.01 歲），其他要求同實(shí)驗(yàn)1且未參加實(shí)驗(yàn)1。

3.1.2 設(shè)計(jì)

采用2（呈現(xiàn)方式：同時(shí)、順序）×2（表面相似性：高、低）的雙因素完全被試間設(shè)計(jì)。因變量為無關(guān)匹配、關(guān)系匹配的比例。

3.1.3 材料及任務(wù)

對(duì)部分材料進(jìn)行了修改完善并再次評(píng)定，方法同實(shí)驗(yàn)１。最終選定高相似和低相似條件各30組（M高相似=19.00，M 低相似=1.00），靶問題中的相同匹配物如“衣帽掛桿”被刪除，如圖5。

3.1.4 程序

同實(shí)驗(yàn)1。

3.2 結(jié)果與分析

數(shù)據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)驗(yàn)1，最終有效被試183名：同時(shí)呈現(xiàn)高相似組44名（男19名，女25名），同時(shí)呈現(xiàn)低相似組48名（男23名，女25名），順序呈現(xiàn)高相似組46名（男女各23名），順序呈現(xiàn)低相似組45 名（男22名，女23名）。對(duì)所有被試試次進(jìn)行分析，得出2 種匹配類型的比例（表3）；統(tǒng)計(jì)各條件下的關(guān)系匹配比例（表4和圖6），進(jìn)行F1檢驗(yàn)和F₂檢驗(yàn)。

4 討論

4.1 表面相似性對(duì)關(guān)系類比推理的影響

該研究通過探索表面相似性對(duì)關(guān)系類比推理的影響，發(fā)現(xiàn)一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)變量，即相同匹配物的存在與否。實(shí)驗(yàn)1 具有相同匹配物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)低相似條件下的關(guān)系推理比例更高，實(shí)驗(yàn)2 沒有相同匹配物，發(fā)現(xiàn)高相似條件下的關(guān)系推理比例更高。根據(jù)“積極腦”觀點(diǎn)，提出了“匹配物效應(yīng)”：在關(guān)系類比推理中，相同匹配物的存在促進(jìn)了積極腦的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)快速的提取和轉(zhuǎn)換，積極主動(dòng)地探索新穎抽象的關(guān)系，即使目標(biāo)關(guān)系中的物體與源問題中的物體不具有知覺上的相似性。

過去大多研究表明，表面相似的事物比關(guān)系相似的事物更容易被從記憶中提取出來（Lane amp;Schooler， 2004; Sieck et al.， 1999），但近年來有學(xué)者開始關(guān)注大腦的主動(dòng)建構(gòu)性和積極預(yù)測(cè)性，認(rèn)為隨著大腦經(jīng)驗(yàn)的積累和優(yōu)化，在低線索甚至是無意識(shí)狀態(tài)下，個(gè)體也能發(fā)現(xiàn)關(guān)系的相似性，進(jìn)行高質(zhì)量的關(guān)系推理（Li et al.， 2020）。因此，表面相似性匹配與關(guān)系相似性匹配似乎是兩種并行的加工方式，只是啟動(dòng)快慢會(huì)受到一些因素的影響，例如該研究中的相同匹配物。Evans等（2013）提出的平行競(jìng)爭(zhēng)模型也可以很好地解釋“匹配物效應(yīng)”，該模型認(rèn)為I 型加工和II 型加工是同時(shí)進(jìn)行的，當(dāng)兩者不存在沖突時(shí)，作用方向一致，共同得出正確答案；當(dāng)存在沖突時(shí)，個(gè)體可能會(huì)傾向于改變I 型加工的結(jié)果，進(jìn)行更深入的分析。相同匹配物在測(cè)試圖中作為知覺線索，會(huì)激發(fā)個(gè)體的I 型加工，此時(shí)加工的結(jié)果是表面特征相匹配的物品（衣帽掛桿），同時(shí)II 型加工也在進(jìn)行，基于關(guān)系結(jié)構(gòu)匹配后的結(jié)果（門把手）卻不是該物品，兩個(gè)加工結(jié)果產(chǎn)生沖突，根據(jù)元認(rèn)知推理理論（Thompson et al.， 2011），個(gè)體面臨沖突時(shí)會(huì)帶來低正確感（feeling of rightness，F(xiàn)OR），從而投入更多的認(rèn)知資源進(jìn)行II 型加工，產(chǎn)生更抽象的推理，所以在低表面相似下關(guān)系推理表現(xiàn)更好。而當(dāng)沒有相同匹配物時(shí)，一方面大腦會(huì)激發(fā)無意識(shí)加工，基于表面特征尋求最佳匹配，另一方面積極腦也在構(gòu)建關(guān)系，高表面相似物（墻掛鉤）同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，兩個(gè)加工過程并不會(huì)產(chǎn)生沖突，作用方向一致，個(gè)體的確定感增加，因此高相似下關(guān)系推理表現(xiàn)更好。

4.2 呈現(xiàn)方式對(duì)關(guān)系類比推理的影響

前人研究指出，相比順序呈現(xiàn)，同時(shí)呈現(xiàn)更能增加人們關(guān)系提取并遷移應(yīng)用的可能性（Alfieri etal.， 2013; Gentner et al.， 2003; Richland amp; McDonough，2010; Rittle-Johnson amp; Star， 2007）。Kalkstein 等（2018）認(rèn)為順序呈現(xiàn)雖然降低了源刺激的表征易得性和可用性，但能形成更高水平的抽象類比，獲取底層關(guān)系結(jié)構(gòu)并應(yīng)用到新情境中。本研究完善了前人在任務(wù)操作上的不足，結(jié)果發(fā)現(xiàn)同時(shí)呈現(xiàn)下關(guān)系推理比例高于順序呈現(xiàn)，并且當(dāng)表面相似性低時(shí)，同時(shí)呈現(xiàn)的關(guān)系推理表現(xiàn)更好，驗(yàn)證了同時(shí)呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。

同時(shí)呈現(xiàn)可以提高人們?cè)诒容^期間提取源刺激的可能性，也可以降低對(duì)工作記憶資源的需求（Kalkstein et al.， 2018）。同時(shí)呈現(xiàn)下被試可以直接、多次編碼源問題，與靶問題進(jìn)行反復(fù)比較并作出推理，無需記住和回憶源問題信息；而順序呈現(xiàn)下，被試需要提前編碼源問題并儲(chǔ)存在工作記憶中，當(dāng)對(duì)靶問題進(jìn)行推理時(shí)再提取源問題的心理表征。因此，這兩種呈現(xiàn)方式會(huì)帶來工作記憶負(fù)荷的差異，當(dāng)前研究的結(jié)果也證明關(guān)系推理對(duì)工作記憶資源存在依賴。根據(jù)結(jié)構(gòu)映射理論，類比被定義為工作記憶中兩個(gè)表征之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)映射（Sillimanamp; Kurtz， 2019），因此當(dāng)工作記憶負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，關(guān)系映射過程也會(huì)受到影響。從“積極腦”的觀點(diǎn)來看，大腦的積極建構(gòu)需要與記憶中的熟悉表征做匹配，當(dāng)記憶負(fù)荷小時(shí)，更容易產(chǎn)生遠(yuǎn)距離聯(lián)結(jié)（Baror amp; Bar， 2016），因此同時(shí)呈現(xiàn)下的關(guān)系推理表現(xiàn)更好。從雙加工理論的角度來看，關(guān)系推理屬于II 型加工，需要工作記憶的參與。同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)被試會(huì)對(duì)表面特征進(jìn)行來回掃視，記憶負(fù)荷小，有更多的注意力思考關(guān)系結(jié)構(gòu)；順序呈現(xiàn)時(shí)沒有直接比較的機(jī)會(huì)，源刺激的外在表征也不夠具體，需要占用記憶資源進(jìn)行回憶，此時(shí)加工抽象關(guān)系的過程會(huì)受到阻礙。相似性與呈現(xiàn)方式也存在交互影響，同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)，新的輸入信息可以快速與記憶中的相似表征進(jìn)行匹配，降低記憶需求，此時(shí)若關(guān)系匹配物的表面相似性較低，積極腦可以更快地激活正確的關(guān)系相似性表征，最終促進(jìn)關(guān)系的類比推理。

4.3 匹配物效應(yīng)下的創(chuàng)新觀

創(chuàng)新的特點(diǎn)之一在于以現(xiàn)有的思維模式提出有別于常規(guī)或常人的見解，就如同在推理中選擇更不相似、更抽象的關(guān)系匹配物。如果被試在表面相似性低的情景下還能做出更多的關(guān)系推理，說明他有較高的創(chuàng)新性和概化能力。那什么情況下個(gè)體會(huì)做出創(chuàng)新性選擇呢？匹配物效應(yīng)提供了一種可能：當(dāng)呈現(xiàn)常規(guī)思維或相似思路時(shí)，積極腦更易發(fā)揮作用，產(chǎn)生類似“真是這樣嗎？有無更好選擇？”的疑問，進(jìn)而思考更新穎獨(dú)特的解決方法；不提供常規(guī)思路時(shí)，人們可能容易產(chǎn)生定勢(shì)思維，創(chuàng)新水平受到限制?，F(xiàn)實(shí)生活中，成功者往往是在眾多相似的平凡人中脫穎而出，正是這種“不甘平庸”的心態(tài)讓他們另辟蹊徑。關(guān)系推理也是連接認(rèn)知研究與教育研究的橋梁（Goldwater amp; Schalk， 2016），在教育實(shí)踐中，可以適當(dāng)?shù)卦黾优c源問題相同的匹配線索，提高引發(fā)認(rèn)知沖突的可能性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更抽象的思考分析。

4.4 研究展望

當(dāng)前研究基于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異，提出了“匹配物效應(yīng)”，豐富了關(guān)系類比推理領(lǐng)域的研究成果，也為未來的創(chuàng)新教育提供參考，今后還可以對(duì)匹配物效應(yīng)的作用機(jī)制繼續(xù)探索。例如，相同匹配物除了可以引導(dǎo)被試的直覺加工，是否還充當(dāng)記憶線索的角色？除了相同匹配物，還有什么因素可以激發(fā)人類積極腦？這些問題都值得進(jìn)一步探討。該研究也存在幾點(diǎn)局限性：首先，材料的選擇空間存在差異，未來可以更嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)材料的同質(zhì)性。其次，由于個(gè)體存在不同的推理偏好，實(shí)驗(yàn)條件的標(biāo)準(zhǔn)差較大，今后研究可能需要關(guān)注不同個(gè)體的推理風(fēng)格，提前進(jìn)行分類或平衡。最后，采用行為實(shí)驗(yàn)探究關(guān)系的類比推理略顯單薄，后續(xù)可采用事件相關(guān)電位技術(shù)（event-related potential， ERP）或功能性磁共振成像技術(shù)（functional magnetic resonance imaging，fMRI）去探究腦的認(rèn)知活動(dòng)過程。

5 結(jié)論

有無相同匹配物，影響了表面相似性對(duì)關(guān)系類比的推理。有相同匹配物條件下，低相似物品間更容易發(fā)生關(guān)系推理；沒有相同匹配物條件下，高相似物品間更容易發(fā)生關(guān)系推理，出現(xiàn)了“匹配物效應(yīng)”，說明相同匹配物是激發(fā)積極腦去探索新穎關(guān)系的重要條件之一。呈現(xiàn)方式也會(huì)影響關(guān)系的類比推理，同時(shí)呈現(xiàn)的關(guān)系推理成績(jī)優(yōu)于順序呈現(xiàn)，證明了關(guān)系推理過程對(duì)工作記憶的依賴性。