【Day2 文献精读】Time in the mind: Using space to think about time

阅读文献：

Casasanto, D. and L. Boroditsky (2008). "Time in the mind: Using space to think about time." cognition 106(2): 579-593.

文献链接：https://europepmc.org/article/MED/17509553

文章目录

• 摘要
• 一、前言
• 二、实验设计与结果
• 1.实验一：Growing lines
• 2.实验二：Growing lines, selective attention
• 3.实验三：Growing lines, temporal frame of reference
• 4.实验四：Growing lines, concurrent tone
• 5.实验五：Moving dot
• 6.实验六：Stationary lines
• 7.实验一到六结果的元分析
• 三、讨论
• 四、总结

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摘要

研究问题：对于非语言信息，人们是否也会用空间表征来思考时间？

研究结果：本文6个实验揭示人们在做时距判断时，无法忽视不相关的空间信息的影响。

        →这一现象与先前的语言研究中发现的时空不对称性the asymmetry between space and time相符。

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一、前言

1、已有的语言研究发现，当谈到抽象事物时，人们常借助更具象或易感知的事物来做隐喻；

2、在语言中，空间和时间的关系是不对称的：人们用空间来谈论时间，而不是用时间来谈论空间；

3、本研究旨在探讨语言中发现的时空不对称性能否适用于人类认知中非语言的其他领域。

4、实验思路

本研究设计了6个实验对被试非语言的空间距离和时距判断进行了分离性的考察，时空两个维度的元素是完全交叉故二者无相关性，因此一个维度的信息可以作为另一个维度信息判断任务的干扰物，其关系可能有3种形式：

（1）若时空的表征呈对称型相互依赖symmetrically dependent：二者的跨维度干扰情况应几乎相同，即时间信息会影响空间信息任务判断，反之亦然；

（2）若时空的表征相互独立independent：二者间无显著的跨维度干扰；

（3）若时空的表征呈不对称型相互依赖asymmetrically dependent：与在语言研究中类似，空间信息对时间信息任务的判断影响更大。

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二、实验设计与结果

1.实验一：Growing lines

9名被试参与9（时距1000-5000ms）×9（空间位移200-800pixels）×2（判断时距/位移任务）被试内实验设计，一根直线将随机按照设定的某个呈现时间呈现、设定的某个位移长度变长，直线消失后随机要求被试复现直线刺激呈现的时距或增长的位移。

实验结果如图：

（1）跨域效应：空间位移对时距的估计产生正向影响(p < .001)，而时距信息对位移的估计无显著影响：对于相同的平均呈现时间，被试认为位移较长的直线呈现了较长的时间，这显示了时空关系的不对称性(Fig. 2a)；

（2）域内效应：使用同维度信息对持续时间和位移的估计有着几乎一致的高度准确性，因而跨维度的交叉干扰不能归因于持续时间和位移估计的总体准确性的差异。

2.实验二：Growing lines, selective attention

每次刺激呈现前，屏幕将提示稍后会进行位移/时距判断任务，以此控制被试的注意力。其余处理与实验一相同。

实验结果：

（1）与实验一相似：跨域效应中空间位移对时距估计产生正向影响(p < .001)，反之无显著影响；域内效应中二者相似(Fig. 2b)。

（2）表明实验一中空间对时间估计的（不对称）跨维度影响，不是由被试同时编码时空信息的任务特定需求引起的。

3.实验三：Growing lines, temporal frame of reference

实验三至五，针对空间信息在实验中更稳定或更明显（因为直线刺激处在一个恒定的空间参照系中）可能对实验一和二观察到的（不对称）跨维度影响产生干扰进行探究。

在实验一和二中，屏幕提示信息消失至重现任务要求出现间的时间tn与直线刺激呈现时间相同，是随机的（即9种时距）；在实验三中，tn恒定为6400ms，因而在刺激呈现前后会有一段空屏，以此给被试提供恒定的时距作为参照。其余处理与实验二相同。

实验结果：

（1）与实验一相似。

（2）表明提供恒定时间参照后，并没有消除距离对时间估计的不对称影响(Fig. 2c)。

4.实验四：Growing lines, concurrent tone

在实验四中，在直线刺激呈现期间播放恒定频率和振幅的音频，使得对时距的估计可以依赖视觉和听觉两种形式，而对位移的估计只能依赖视觉。其余处理与实验二相同。

实验结果：

（1）与实验一相似。

（2）表明即使时间信息是通过与空间信息不同的感觉通道获得的，也没有消除距离对时间估计的不对称影响(Fig. 2d)。

5.实验五：Moving dot

实验五旨在将对呈现刺激的空间维度和时间维度的记忆要求等同起来，使用移动的圆点替代变长的直线，由此被试在对圆点位移的距离和呈现的时间进行判断时，都需要从记忆中回溯圆点初始呈现的状态。其余处理与实验二相同。

实验结果：

（1）与实验一相似。

（2）表明从记忆中重建的空间表征信息就足以对时间估计产生影响(Fig. 2e)。

6.实验六：Stationary lines

实验一至五都采用了移动的刺激，实验六旨在探究移动是否是产生时空不对称影响的必要条件，使用一根长度随机（与9种位移距离相同）的静止的直线让被试判断其空间长度。其余处理与实验二相同。

实验结果：

（1）与实验一相似。

（2）表明移动不是产生时空不对称影响的原因(Fig. 2f)。

7.实验一到六结果的元分析

采用2（维度：距离对时间估计的影响/时间对距离估计的影响，被试内因素）×6（实验处理，实验1-6，被试间因素）的混合方差分析，对所有条件下的跨维度影响效应的斜率进行比较，如图：

（1）维度的主效应显著：所有试验条件下，空间对时间估计产生影响的斜率kst显著大于时间对空间估计产生影响的斜率kts(p < .0001)；

（2）实验处理的主效应、维度与实验处理的主效应均不显著，表明时空不对称性的程度无跨实验的显著差异。

（3）为考察实验处理间更细微的差距，采用单因素方差分析分别对不同实验条件下的kst和kts进行比较，发现均无显著差异，再次表明时空不对称性的程度无跨实验的显著差异。

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三、讨论

1、用皮亚杰关于儿童在9岁前不能从事件中区分时间和空间元素的观点，引出本文实验中发现即使年龄更大（本科）的被试依然存在此现象的结论（暗指时空干扰存在不对称性）。

2、与前言呼应，论述时间和空间的心理表征之间可能存在的三种关系，并引用文献作为支撑：

（1）symmetrically dependent：John Locke (1689/1995)；

（2）independent：Murphy (1996, 1997)；

（3）asymmetrically dependent：Boroditsky (2000); Lakoff & Johnson (1980, 1999).

本研究的6个实验均支持第三种关系的假设，提出在语言现象中出现的时空关系不对称性同样出现在了更加基础的非语言认知活动中。

3、Kappa效应和Tau效应

Kappa效应：空间信息对时间知觉产生影响；

Tau效应：时间信息对空间知觉产生影响；

本研究的结果显然与Kappa效应相符，与Tau效应也不冲突，理由如下：

（1）Asymmetrical vs. unidirectional effects

本文假设时空之间存在不对称的双向关系，空间对时间影响更大，而非单向关系，即只有空间影响时间，无时间影响空间； 

（2）The role of imputed velocity in Tau and Kappa effects

早前关于文学的一个研究显示，Kappa和Tau效应是源于implicit judgments of imputed velocity，而非受刺激的时空成分相互干扰的影响。

        1）对于实际上并没有移动的刺激（只是在空间的不同位置相继呈现），被试会直觉性地对刺激的“速度”进行估计（且这个速度是恒定的，此处与Day1阅读文献中的恒定速度模型有共通之处）；

        2）如果刺激在相邻位置间的速度有变化，被试对于刺激速度的估计就会产生错误，从而导致Kappa或Tau效应；

        3）在实验一到五中，刺激延长/位移的速度是恒定的，故被试不会因变速产生估计速度错误而导致Kappa或Tau效应；在实验六中，刺激是静止的，更不可能导致Kappa或Tau效应；并且本文的所有实验都没有要求被试对连续的间隔进行比较（估计速度），所以我们就不应该期望也并没有在实验中找到类似Tau效应，实验中发现的时空关系的不对称性也与估计速度导致的Kappa效应不同。

4、将时间在脑海中呈现为线性路径，即用空间信息来表征时间，可以让我们将无法通过感官感知以及无法体验到的抽象时间事件进行概念化，从而对其进行更好地认识。

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四、总结

1、本文的六个实验显示时空关系存在不对称性，空间信息对时间知觉的影响更大；

2、虽然在短暂时间情况下，在原则上可以用qua time对时间进行表征（as proposed by interval-timer and accumulator models），但被试仍将不相干的空间信息纳入其时间判断。

3、在语言现象中出现的时空关系不对称性同样出现在了更加基础的非语言认知活动中。

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部分参考文献

Locke, J. (1689/1995). An essay concerning human understanding. Amherst: Promethius Books.
Murphy, G. (1996). On metaphoric representation. Cognition, 60, 173–204.
Murphy, G. (1997). Reasons to doubt the present evidence for metaphoric representation. Cognition, 62, 99–108.
Boroditsky, L. (2000). Metaphoric structuring: Understanding time through spatial metaphors. Cognition, 75(1), 1–28.
Lakoff, G., & Johnson, M. (1980). Metaphors we live by. Chicago: University of Chicago Press.
Lakoff, G., & Johnson, M. (1999). Philosophy in the flesh: The embodied mind and its challenge to western thought. Chicago: University of Chicago Press.