人类记忆系统

第一节　人类记忆系统

要建立高效记忆策略，有必要先了解人类记忆系统，才能知其然，也知其所以然。

识记、保持和再现（回忆和再认）是记忆的三个基本过程。从信息加工的观点来看，识记相当于信息的输入和编码（如计算机就必须把信息编为二进制码才能识别），保持就是信息的储存，再现即信息的提取或输出。

根据现在的研究，记忆可看做是一个系统，它包含三个不同的子系统：感觉记忆，短时记忆和长时记忆。

一、感觉记忆

感觉记忆保持感觉刺激（光、声、气味、味道和触觉等）的瞬时和原始映象，保持时间很短，如视觉一般不超过1秒，听觉约为4秒，其作用是保持知觉的连贯性和进行登记以便为后续加工赢得时间（信息消逝得太快是来不及加工的），经过注意作用选择的感觉记忆的部分信息传送到短时记忆中。

二、短时记忆

短时记忆保持的时间约为20秒，最多不会超过30秒，它相当于一个信息暂存区和加工区，信息在这里进行编码。短时记忆由于暂存的时间有限，因此其信息容量也有限。根据现有的广泛研究，短时记忆有一个奇妙的特征，即其信息容量为7±2个组块。而组块则是指人们在过去经验中已变得相当熟悉的一个刺激单位，如一个字母或若干字母组成的一个单词，一个数字或若干数字组成的一个熟悉的年代、电话号码等。有的人对此难以理解，搞不懂短时记忆信息容量的单位即组块，为什么一会儿是一个字母或一个单一的数字，一会儿又是单词或一串数字，这两者怎么能等同起来？这实际体现了过去经验的作用。例如当我们对圆周率一无所知时，3．14159这串数字对我们来说是陌生的，我们必须一遍又一遍一个数字一个数字地记，每个单一的数字都成了必须记住的一个信息单位，消耗的时间也就多，记不了几个数字就占满了短时记忆的保持时间。而当我们对3．14159已相当熟悉时，3．14159对我们来说就相当于代数里用π。来代替这个数一样，即3．14159等同于π。而π则是一个单一的字母，于是3．14159→π→单一的字母→与单一的字母相当的组块。对于其它长串的数字或单词等，道理与此类似，即把一串数字或字母当成一个整体看待。不过，组块太长则需多花识别时间，在有限的时间内短时记忆容量因此会相应有所减少。

由以上分析我们知道，一个人对某方面的知识掌握得越多，他在这方面的记忆力也就越强。如数学家对数字和音乐家对乐谱的记忆就比一般人强。所谓“刀不磨不快，脑不用不灵”，道理就在于此。

短时记忆的加工和编码，有点类似我们日常生活中电话总机的作用。编码时相当于把感觉记忆送过来的信息同长时记忆有关信息接通，由于在20秒左右的时间内只来得及接通7±2条线路，因此表现为7±2的容量。越是经常接触的知识，在长时记忆里留下的痕迹越深，在接通信息时越容易形成热线即超容易接通。在人的大脑里有一个语言中枢，这是人类千百年来使用语言从而千锤百炼得来的宝贵财富，它极易形成热线，因此在使用拼音文字的国度里，有关实验表明，暂存在短时记忆中的信息是用听觉编码的，对听觉呈现的材料比视觉呈现的记得更准些，即使材料是以视觉呈现的，也是以刺激如何读而不是以它看起来像什么样子去编码的。反之，在象形文字的国度如中国，有实验表明，汉字的短时记忆以形状编码为主。此外不需做实验也可推知，对从小聋哑的人以及与听觉没多大关系的刺激如图画、面孔、动作等，用听觉编码当然不大方便，甚至不可能，因此采用视觉编码有时则是必须的了。由此可知，短时记忆的编码方式不是惟一的（这一点似与计算机有区别），它随记忆材料的变化而变化，同时也与人的长时记忆长期受到某类刺激的熏陶有关。

感觉记忆和长时记忆中的信息，只有通过短时记忆这个总机接通，才能被我们意识到并检测、组织和思维。因此短时记忆也可称为工作记忆。如与计算机类比，也可以说短时记忆某些方面类似于计算机内存的作用。

如要防止正在学习的需要记住的信息被其它信息从短时记忆中挤掉，可以采取复述的方式使所需的信息继续保持在短时记忆中，复述即出声或不出声的重复。只要没有其他干扰，复述的信息就可以保持在短时记忆中。复述之所以有以上作用，是因为复述维持了感觉登记的刺激。同时，要强调的是，注意力不集中的复述虽能延长短时记忆保持时间，但却不能自动把信息转入到长时记忆中去。

短时记忆中的遗忘，经N．C．沃夫和D．A诺曼设计的探查法实验探知，它并非是信息自然消退的结果，而是需要记住的信息被其他信息干扰造成的。

三、长时记忆

一切信息都要通过短时记忆才能转存到长时记忆中。

长时记忆，顾名思义，它指的是长期保持信息，其保持时间从1分钟以上直至人的一生。长时记忆的作用类似于计算机的硬盘或软盘，不过，它的容量更大，估计可以储存10比特的信息，相当于5亿册图书所包含的信息量。与计算机不同的是，它的保持量和记忆内容随着时间推移会有一定的变化。长时记忆的变化与神经系统中一种相对持久的结构上的变化有关。要使信息从短时记忆转入长时记忆，有机体在获得一种刺激后需要持续一段时间对它编码，使神经系统的某一部分发生结构上的变化或使这种变化更加牢固。也就是说，当短时记忆向长时记忆输入信息时，如长时记忆中以前已有与短时记忆中的信息相同或类似的信息，那么新输入的信息附着在原有的信息上并得到强化，反之则开辟新的记忆单元。由于先需搜索长时记忆中已有的信息，以便把短时记忆中传来的信息归类，因此开辟新的记忆单元是滞后的，需要更多的时间。

具体从学习的角度来看，长时记忆对材料的贮存主要是通过对学习材料的复述、组织加工和有动机的努力而习得的。

前面已谈到维持性复述不能自动把信息传输到长时记忆中，这已有实验证实。此外据研究，在长时记忆中学习材料以意义储存为主。因此，要使信息进入长时记忆需要的是精制性复述或精心的复习。所谓精制性复述，即将接收到的信息进行各种精细的编码，如联想编码、组织编码等，以便长期储存和便于提取。

组织加工，指的是将材料加以组织，如把新材料纳入已有的知识框架或把材料合并组合为某个新的知识框架的过程。其加工方式有类别群集（分门别类记忆）、联想群集（通过联想记忆）、主观组织（把既不能分类又没有联想意义的材料有意识地组织在一起）、意义编码（赋予无意义的材料一定的意义）、心象化（将材料在头脑中形成形象）和记忆术（将信息加以加工以便于记忆的技巧）等。其中，记忆术的基本原则是使新信息同熟悉的已编码的信息相联系，它主要有自然语言媒介法即把要记的材料同长时记忆中已有的自然语言（包括形、音、义）相联系、地点法即把要记的材料想象为放在自己熟悉地方的不同位置上、视觉心象法即把要记的材料同视觉心象联系起来，等等；与此涉及到的具体策略，我们将在后面详细介绍。总的来说，对材料的组织就是把若干小的组块组合成数量更少而“体积”更大的组块的心智操作。此外，识记一种材料也可用多种方式组织加工。

长时记忆的保持，据最近一二十年来的研究，程序性知识即技能和陈述性知识即可以言传的知识，它们分别储存在大脑的不同部位，其中程序性知识一经学会就不易遗忘。陈述性知识又可分为情节记忆和语义记忆。情节记忆与亲身经历的特定的时间、地点有关，一般容易受各种因素的干扰而难以储存。

长时记忆的提取，与计算机提取信息类似，一般要由某种线索启动，然后边在头脑里搜寻边判定搜寻到的信息是否是所需要的，最后作出某种反应——想起来了或遗忘了。搜寻可能是直接的——直奔所需的信息，也可能是间接的——通过联想而得到。回忆既有无意的——如触景生情等；也有有意的，有意回忆有时需要一定的意志努力和策略。

近年的研究表明，长时记忆的遗忘是因为在学习或回忆时受到其他刺激的干扰所致。这方面最突出的是倒摄抑制和前摄抑制。所谓倒摄抑制，指的是后学习的材料对回忆先学习的材料的干扰；反之则为前摄抑制。