中文句子閱讀過程中詞邊界確認機制研究現狀及展望

胡俊杰,李飛,陳海龍（.通化師范學院　教育科學學院，吉林　通化　3400；.通化市校外教育指導中心，吉林　通化　3400）

中文句子閱讀過程中詞邊界確認機制研究現狀及展望

胡俊杰1,李飛1,陳海龍2
（1.通化師范學院教育科學學院，吉林通化134002；2.通化市校外教育指導中心，吉林通化134001）

中文詞間沒有顯著的物理區分標志，但在閱讀中讀者卻能夠快速理解句子含義并能區分出詞與詞之間的界限。針對中文語詞加工的這一特點，學者們從中文語言最小意義單元的確認、詞匯切分過程的眼動特征、詞匯切分過程的加工模型等諸多角度進行詞邊界確認機制的探討。在系統梳理已有研究成果的基礎上，本文認為歧義字段的切分機制、眼動與ERP數據的共同采集及聯合分析是未來詞邊界研究的重要趨勢。

詞切分；中文閱讀；邊界確認；眼動控制

與字母文字不同，中文詞與詞之間沒有顯著的物理區分標志（如空格）。然而在閱讀中文文本時，閱讀者卻能夠快速理解句子含義，區分出哪些字能夠組成一個詞。這種中文閱讀的切分機制具有跨語言的特異性。正是由于中文詞與詞之間無顯著物理區分標志這一特點，使得中文詞匯加工更加復雜。在這一問題的研究中，不同領域的學者具有不同的研究視角。語言學領域的工作者探索在漢語詞之間加入空格情況的書寫規范問題，比如：馮志偉[1]、彭澤潤[2]等人倡導實行漢語書面語的分詞連寫，并身體力行地進行大量實踐。計算機和人工智能領域的專家們主要利用自動分詞成果從事自然語言理解和處理研究，例如語義分析、知識工程、機器翻譯、專家系統和智能計算機等等，孫茂松[3]、喬維[4]等人在此領域試圖探索在計算機領域中切分歧義消解、未登錄詞處理和歧義語言資源建設的相關問題。在心理學及認知科學領域的研究者更加關注的確是中文閱讀者在理解句子和切分文本的過程中的認知機制。在這一領域中試圖通過行為研究、眼動分析等方式探索在句子閱讀過程中的認知進程。本文試圖通過中文語言最小意義單元的確認、詞匯切分過程的眼動特征、詞匯切分過程的加工模型等諸多角度進行詞邊界確認機制的探討，并對未來詞邊界研究的發展進行展望。

一、中文語言最小意義單元的確認

（一）“詞”這一概念在中文閱讀中存在的心理學證據

英文詞與詞之間是存在空格的。在閱讀英文文本時，空格可以為讀者提供明顯的視覺信息使其能夠在語言識別的早期能夠快速地確定詞與詞之間的界限。在英文閱讀的研究中發現：讀者的首次注視傾向于落在詞的偏好注視位置 （詞的開頭和詞中心之間的位置 preferred viewing location,PVL）而不是最佳注視位置 （詞的中心位置,optimal viewing position,OVP）[5]。因此絕大多數的研究者均認為英文閱讀以詞為基本信息單元。那么在中文閱讀過程中是否是以“詞”為基本單位閱讀的呢？在古漢語中，字是基本的書寫單位和意義單元。20世紀初期受西方文化影響，章士釗首先在1907年出版的《中等國文典》中首次提出“詞”的概念。之后王力、呂叔湘亦提出語言的最小獨立運用單位是詞[6][7]。

這一觀點卻受到一些實驗結果的質疑。已有研究表明，英文材料閱讀中刪除空格會嚴重干擾被試正常的文字理解。然而在中文閱讀過程中插入空格卻并沒有促進中文句子的識別效率[8][9]。Liu等人發現通過插入空格的方法考察空格對閱讀效率的影響，結果發現詞間空格干擾了被試對整個句子閱讀效率的影響[10]。Bai等人卻發現，是否插入詞間空格對句子閱讀的眼動指標沒有影響，但插入錯誤空格卻會阻礙被試閱讀[11]。Hsu和Huang使用難度較高且有歧義的實驗材料進行研究時發現，空格對詞匯切分起到了促進作用[12]。詞是否是中文閱讀的基本單位存在爭議。

為何同樣在中文閱讀中插入詞間空格，三位研究者得出的結論完全不同？首先難度較高、具有歧義的文本與簡單文本相比更難確定詞的邊界。對于簡單文本來說詞切分過程可能是直通的，可以同時、自動進行。當文本難度加大、具有歧義的情況下，自動化同時加工則無法完成這種任務，需要序列加工且需及時復查。因此對于難度大的歧義文本來說空格可以極大地提高閱讀效率。其次，在Liu等人的研究中，每個句子僅包括7個字，卻被切分成了6個詞。這種切分標準極有可能與被試切分詞的標準不一致，因此在這種切分情況下詞間空格自然阻礙被試的閱讀效率。

（二）中文詞匯切分的不確定性

中文詞間沒有空格帶來的一個顯著的問題便是每個人對何為一個詞的判斷標準不一致，在確定詞邊界時存在很大爭議。有研究者總結漢語詞切分的特點，發現漢語閱讀者經常將一些短語視為詞。他們經常把虛詞和實詞連在一起，把虛詞做為詞綴，經常把短語視為一個詞，界定的名詞性復合詞包含3個或者更多的詞素。這一點也為中文詞匯切分研究帶來了較大干擾。閆國利等人提出“主觀詞”這一概念，認為讀者在閱讀時表征的語義單元便是主觀詞，它反映讀者對詞的主觀表征。研究發現與非詞相比，主觀詞表現出加工優勢[13]。

“組塊”是人腦中短時記憶的最小單位[14]。Abney曾提出了英文句子加工中的“組塊”概念[15]。在中文閱讀中，“組塊”這一形式可能也成為中文詞匯切分不確定性的重要影響因素。徐中一等人認為漢語組塊是一種符合一定語法功能的非遞歸短語，每個組塊都有一個中心詞，并圍繞該中心詞展開，任何一種組塊內部都不包含其他類型的組塊[16]。眾多研究者對中文組塊分類進行研究，在計算機領域甚至提出了中文組塊分析的算法以及識別漢語組塊的模型，利用統計方法和規則方法獲得中文組塊[17]。心理意義上的組塊與計算機領域的組塊分析應該存在顯著差異。這種組塊不是單純的詞，而是人閱讀的眼動軌跡的語言投射。其閱讀長度受人眼知覺廣度和認知能力的雙重限制，且服從“短時記憶”規則。

二、中文詞切分眼動特征探索

眼動有三種方式：注視(fixation)、眼跳(saccades)和追隨運動(pursuit movement)。這三種眼動方式經常交織在一起，起到選擇信息并將注視的刺激物呈現在視網膜的中央凹區域，形成清晰的圖像。在閱讀過程中考察眼動指標可以為研究提供更多的分析結果，有效地推測個體的認知過程。在中文閱讀的詞切分研究中，研究者們主要考察了注視時間、眼跳幅度（距離）、注視位置、注視次數、回視次數、跳讀次數等眼動數據來探討中文詞切分現象的機制。

（一）插入空格范式

拼音文字中詞與詞之間是存在空格的，以中文為主的字符文字之間一般來講是不存在空格的。如果我們將原本存在空格的文字之間的空格取消，或者將不存在空格的文字中的插入空格，文本的加工方式會發生什么樣的變化呢？這類研究最早是在拼音文字中進行的。Rayner,Fischer和Pollatsek的研究發現英文文本中如果沒有空格，會使閱讀速度顯著下降[18]。破壞被試原有閱讀習慣對其閱讀產生的干擾，能夠推理出在正常情況下閱讀過程究竟如何進行的結論。研究者發現，英文文本中的詞間空格可以提高詞匯搜索效率，且可以幫助被試將注視點放在下一個單詞的最佳注視位置上。

中文詞與詞之間是不存在空格的。采用插入空格的研究范式白學軍等人發現詞間空格與無空格條件并無顯著差異，但是字間空格和錯誤的插入空格條件均會干擾正常閱讀。研究者們從句子長度、閱讀難度、詞判斷合理性等幾個方面來解釋這一現象（見前文）。另有研究表明對于歐美留學生，詞間空格可以促進其閱讀加工，但日韓留學生、小學生、老年人來講，詞間空格的作用并未發現[19]。此類范式可以驗證中文是以詞為基本單位進行加工，并能夠考察不同類別被試在分詞能力上的差異，卻難以得出閱讀過程中詞匯切分究竟如何進行的結論。

（二）PVL與落點位置

在閱讀研究中，有一個常用的眼動指標是首次注視位置。Rayner和Bertera發現，英文閱讀過程中多數情況下注視點位置會落在詞中央偏左的位置上，這個位置被稱做偏好注視位置(preferred viewing location,PVL）[20]。中文閱讀研究與其存在差異，有研究發現，當中文詞匯有一個以上注視點時PVL多在詞頭位置上，但當詞只有一個注視點時PVL多在中央。這一現象可以用副中央凹-中央凹效應加以解釋。當中文閱讀者將眼睛注視在詞匯中央時，讀者可以用副中央窩進行切分任務，當眼睛注視開頭時，他們則無法進行切分[21]。

根據副中央凹-中央凹效應與預視效應的若干研究范式，研究者們試圖通過眼動的落點位置探索中文詞匯的加工方式及影響因素。例如：Yan等人采用預視范式，操控邊界后N+1詞的頻率來觀察N+2詞的預視情況。結果發現：N+1負載程度低時，N+2存在預視效應；N+1為信息高負載詞時，該效應不存在。研究者認為知覺空間的信息均能得到加工，知覺空間大小是可調的，它受到語義負載程度的影響。負載程度越低知覺空間越大，負載程度增高知覺空間會變小[22]。Li等人曾操縱靶子詞長度來考察漢語閱讀中靶子詞長度對選擇策略的影響 （2字詞，4字詞），結果發現與短詞相比，長詞更容易將PVL右移[23]。Li等人采用隨動邊界范式 （gaze-contingent boundary）發現，當眼跳目標為一個詞、任務更復雜、眼跳位置更接近詞尾時，眼跳的反應時都會變得更短。研究者認為，中文閱讀者能夠動態調節眼跳位置以便觀測到全部信息[24]。該類研究考察了中文詞匯加工的知覺范圍及其負載程度，卻難以得出在此知覺范圍內的具體加工步驟。

（三）詞邊界分析與加工進程

消失文本技術是研究句子中詞匯加工能力的重要范式。消失文本范式（disappearing text paradigm）是控制句子閱讀中注視文字視覺呈現時間的研究范式，一般認為，在英文閱讀過程中50-60ms視覺呈現后消失文本不會影響讀者獲取注視詞信息的提取過程[25]。中文消失文本閱讀研究發現其呈現時間更短。閆國利等人發現中文40ms后消失文本不會影響總閱讀時間[26][27]。其他研究者在這一范式下做了深入研究。劉志芳等人發現，詞n-1消失嚴重影響了讀者閱讀進程，但詞n+1消失條件卻不影響總閱讀時間，認為中文閱讀存在認知滯后效應[28][29]；單字消失與單詞消失條件下總閱讀時間差異并不顯著，認為單字消失導致注視詞的信息不完整，閱讀應以詞為基本單位進行加工[30]。然而消失文本范式在中文閱讀中的應用存在一個不得不考慮的問題：中文詞匯間無空格，整詞消失條件下是否會為閱讀者提供有效的詞切分線索？Rayner等人的研究發現，英文閱讀時詞n+1在60ms后消失會影響閱讀過程，但中文卻沒有發現這一現象[31]。是否與中文提供有效詞切分有關，值得進一步研究。

張智君等人在2012年曾經采用隨動顯示技術考察漢語閱讀中詞匯切分的位置。結果發現變換詞語n及其左側文本顏色條件下與控制條件相比眼動數據無顯著差異；變換詞語n+1及其左側文本的顏色情境下的平均凝視時間與再注視興趣區都顯著低于控制條件，跳讀次數多于控制條件。張智君等人認為讀者最先可以在一定程度上對詞n+1進行加工，但這種預加工的效果并不徹底，如果促進詞n+1的加工會使得加工效率增加。因此漢語閱讀中存在兩種詞切分現象，一種由加工詞n+1引起，一種由加工詞n引起。詞匯切分廣度范圍在0-2個之間[32]。吳俊等人采用“邊界”技術范式探索句子閱讀過程中詞匯加工的預視情況。實驗使用特殊的三字詞，這些三字詞前兩個漢字亦可成詞。例如：“服務員”和“服務部”。邊界位置在前兩個字之后。當注視點跨過這個看不見的邊界時，邊界后的漢字會改變。結果發現三字詞預視條件下的注視時間顯著低于非預視條件；高頻、高預期雙字條件下的注視時間短于低頻、低預期條件下的雙字注視時間而三字條件下沒有顯著差異。因此吳俊等人認為，注視時間應該由“預加工時間”和“眼跳潛伏期”構成，而“預加工時間”也可以分為“雙字詞搜索階段”和“三字詞搜索階段”兩個階段組成[33]。

三、詞匯切分、識別模式探索

（一）中文閱讀的并行分布式加工

構建閱讀的加工模型，對于閱讀理論發展及現有研究結論的總結具有重要的意義。當前閱讀加工模型大多是基于眼動控制視角下的理論構建，若根據“詞匯加工在眼動控制過程中是否起到重要作用”這一標準，我們可以將模型分為POC模型（primary culomotor control models）和認知控制模型（cogniive control models）兩類。POC模型主要強調物理意義上的視覺線索（如詞的長度、詞間空格等）或眼跳系統本身特點（如眼跳發動的時間、眼跳的幅度等）對詞匯加工過程的影響。而認知控制模型多強調詞匯與詞匯加工對基本眼動時間的影響作用。中文由于其語言本身特征，在研究中多強調認知控制在其加工中的作用。這類模型又可以分成兩類，強調注意資源的分配轉移和詞匯加工嚴格遵守序列程序的注意轉換理論（如：E-Z讀者模型）以及認為注意資源一開始就被分配至閱讀知覺廣度內的所有詞上的并行分布式理論（如：SHIFT模型）。

有研究者試圖探索在中文閱讀中讀者究竟采用單向的、序列的注意轉換策略還是能夠同時加工知覺廣度內所有詞匯的并行分布式的加工。Inhoff和Wu選擇4字組成的字段為閱讀材料，一種是在歧義條件下，即4字為交集型歧義字段（4個連續關鍵字能組成三個詞）。例如：“?？茖W生”可以被切分為?？啤?、“科學”和“學生”；另一種是在控制條件下，4字只能組成兩個詞，中間2字為非詞。結果發現，歧義條件下凝視時間和中間2字的注視時間均長于控制條件，支持并行分布式假設[34]。Yan等人、Li等人的研究也支持知覺廣度內所有詞均能得到加工的并行分布式假設，并且提出知覺廣度的范圍取決于詞匯信息的負載程度、詞匯本身的難易程度等[24][25][26]。

（二）句子中詞匯識別的整體假設

Li等人試圖探討中文詞切分進程中究竟采用前饋假設（feedforward hypothesis）

還是整體假設（holistic hypothesis）進行加工[35]。前饋假設認為中文詞的認知過程只有自下而上的前饋，而沒有自上而下的反饋；整體假設認為中文詞的視覺信息加工、字的識別和詞的識別等各單元之間存在相互作用。Li等人采用4字字串為實驗材料，實驗分四種不同條件：條件1為四字可以構成一個詞（1詞條件）；條件2為前兩個字組成一個詞，后兩個字組成另一個詞（2詞條件）；條件3為前兩個字是四字詞的前半部分，但后兩個字卻與前文無關系半詞條件）；條件4為四個字無法構成任何詞（非詞條件）。要求被試短時間內盡可能多的報告看到的字。結果發現被試往往能夠識別出1詞條件下的所有字，但是2詞條件下卻僅能識別出頭兩個字。Li等人認為這種“邊界效應”符合整體假設的推論，即中文識別是一個自下而上與自上而下交互的過程。在此基礎上他們提出了詞的切分和識別模型，并作出如下假設：（1）詞的切分、識別是一個統一的過程，二者不可區分；（2）落在知覺范圍內的字加工是并行的，識別效率受視覺注意的影響，離注視點越遠越難識別；（3）詞的識別是串行的，詞匯識別過程中一次只能有一個詞匯勝出；（4）當一個詞被識別出后，剛剛識別出的詞和字所對應的單元被抑制，然后開始下一輪的競爭。

（三）模型修正

首先，我們認可“詞切分、識別是個統一的過程，二者不可區分是一個自下而上加工與自下而上加工交互的過程”這一假設，并贊同并行分布式理論提出的“知覺范圍內字加工并行”假說。識別效率確實可以受到視覺注意的影響，在此基礎上我們還認為知覺范圍可以受詞長、知覺負載程度等因素的影響。

其次，當一個詞被識別后，剛剛識別的詞和字所對應的單元真的會被抑制嗎？劉志芳等人的研究中n-1詞消失嚴重干擾了讀者的閱讀進程，不論產生的原因是認知滯后效應還是視覺掩蔽，都說明注視點在詞n上時，詞n-1的信息仍然處于激活狀態。因此我們預測，在詞n受到加工時，n-1是做為最有力的預測依據出現在認知加工平臺之上的。它可能為在其之后的詞的切分、詞義詞性的選擇提供依據。

另外，詞的識別過程一次一定只能有一個詞匯勝出，是串行加工嗎？在眾多漢語閱讀研究中均可發現，閱讀的眼跳落點位置并非逐詞存在的，有時甚至可以跨越2詞。張智君等人也指出詞匯切分的廣度范圍在0-2詞之間。因此在知覺范圍內讀者可以對多個詞進行同時切分。之后在此基礎上讀者會對可能存在的切分形式提出假設，并根據n-1詞的語義或語法特征對這種切分形式是否合理進行驗證。

四、需解決的問題及研究展望

中文詞切分現象的探索仍然存在許多尚未解決的問題。本章節試圖將這些問題進行簡要梳理，希望能為未來的研究提供一些思路。

（一）切分存在歧義情況下的切分方式及策略

如果中文閱讀者的確是采用“假設——考驗”的方式利用n-1詞來驗證詞n甚至詞n+1的切分是否正確，那么當假設失敗的情況下閱讀者會采用怎樣的方式進行再次加工呢？計算語言學中對計算機處理自動切分中文文本問題相當感興趣。目前國內在這一領域公認的難點在于 “歧義切分字段”的處理。我們可以借助計算語言學中的歧義字段材料來考察何種材料容易令讀者產生假設失誤，面臨假設失誤時讀者會進行怎樣的處理。計算語言學中還提出歧義切分字段一般分為兩大類，分別為交集型歧義切分字段與多義組合型歧義切分字段。一般來講，在字段S=a1……ai﹒b1……bj﹒c1……ck分別都構成詞，則字段S稱為交集型歧義切分字段；在字段S= a1……ai﹒b1……bj中，如果a1……ai、b1……bj和S分別成詞，則字段S稱之為多義組合型歧義切分字段。在漢語自動切詞過程中處理歧義切分字段時一般采用的方式是建立歧義字段庫，在字庫的基礎上利用各種知識體系處理歧義字段的切分。比如交集型歧義切分字段一般會利用詞法知識進行切分，而多義組合型歧義切分字段則一般會利用句法、語義、語用知識進行切分[36]。因此我們還可以追問讀者在處理切分歧義時采用的切分策略是否與計算機采用的策略一致呢？尤其是在歧義字段的切分過程中是按照詞法、句法等知識進行切分還是按照n-1詞的語義特征進行切分呢？

（二）詞匯切分的抑制機制

詞匯的切分與識別過程應該不僅僅包括對相關信息的激活，還應該包括對無關信息的抑制。抑制是一種對無關信息進行主動阻止和壓抑的認知加工機制[37]。以往研究語言理解強調心理表征的建構,并用概念或信息的激活、擴散來描述這種建構過程。隨著抑制機制在一般認知研究中越來越受到重視,人們也開始審視其在語言理解中的作用。目前語言理解中的抑制研究涉及范圍較廣,既探討如詞匯、句法、語篇和修辭性語言等各種層次、形式的理解加工過程,也觸及抑制能力個體差異及其根源。中文詞匯的切分過程（尤其是歧義字段的切分）本身就是抑制無關信息、凸顯相關信息的過程。在這一過程中漢語詞匯切分的機制是怎如何抑制無關信息的呢？更深一步來說，這種抑制機制究竟位于詞匯加工與識別的哪一個階段？抑制機制的考察有助于我們對詞匯選擇與確認過程的理解。

（三）詞匯切分在大腦中的加工模式

中文詞匯切分的現有研究成果大多集中于行為研究的實驗范型之內。詞匯切分時腦電成分與腦成像的變化也會成為未來研究關注的焦點。通過疊加平均而獲得的ERP腦電成分可以反映與特定感覺、運動或者認知事件相關的神經活動。比如有研究發現N400是一個在單詞刺激出現后400ms出現的與語言加工有關的負電位腦波，它對語言輸入中的語義特征特別敏感[38]；P600是刺激出現后600ms與句法加工密切相關的正電位腦波[39]。眼動和ERP技術尤其各自研究的優點，同步采集兩類數據可以在一定程度上互補兩者的優勢。眼動研究很容易發現言語加工的先后順序及加工時程，但卻很難得出在這段時間內大腦究竟完成哪些任務；ERP卻可以得出在語言加工的相應階段各個腦區的協同配合情況以及每個部分腦加工強度的負載情況。眾所周知，由于神經反射弧的長度決定了眼動與ERP數據之間存在時間延遲，但現有技術可以解決句子中詞匯切分的眼動、ERP數據間的這一問題。因此考察中文句子閱讀過程中某個詞匯切分過程的眼-腦同時采集具有重要意義。

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（責任編輯：章永林）

B842

A

1008—7974(2016)03—0040—04

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2016.05.008

2015-11-11

心理學視角下漢語詞切分現象理論探究;通化師范學院社會科學科研項目(2014001)

胡俊杰,黑龍江齊齊哈爾人，碩士。