长时工作记忆理论概述

长时工作记忆理论概述

摘要：长时工作记忆理论是专家记忆理论的一种，本文简要回顾了该理论发展

的历程，研究现状，并对其缺点进行了分析。长时工作记忆的核心是，人们从事

非常熟练的认知活动时，长时记忆中的一部分信息提取和存储具有短时记忆信息

加工的性质；工作记忆应该包括短时工作记忆和长时工作记忆两部分。

关键词：长时工作记忆；理论；概述

一、长时工作记忆理论研究现状

长时工作记忆理论自1995 年提出以来，得到了很多心理学家的认同，并作了

一些相关性研究，主要是对长时工作记忆理论进行了验证。涉及了很多领域：人

机交互、体育专长（足球）、神经生理学、人类学等，这些研究都验证长时工作

记忆理论。

二、长时工作记忆理论的提出及其形成机制

继Baddeley 和Hitch 于1974 年提出工作记忆模型之后，许多研究者开展了有

关工作记忆系统的研究。然而，这些研究中大部分是针对该模型的两个子系统的

作用而进行的。后来，人们才开始重视对中央执行系统的研究。特别是对信息加

工中长时记忆中信息提取和存储动态特性的研究。

（一）长期以来，工作记忆一直被看成是对认知加工中任何一个环节上的信

息进行的暂时储存。但是Ericsson 和Kintsch 于1995 年指出，如果用这种定义和

相应的机制来解释所有的工作记忆现象。就会出现两个问题：一是目前的各种工

作记忆容量的测量方法是否能够用来解释专家或人们从事非常熟练的认知活动时，所表现出的非常宽广的工作记忆容量?二是短暂存储的工作记忆是否能够解释非

常熟练的认知活动被中断后，无需很大的努力即可迅速恢复的现象?他们指出，

工作记忆是认知加工过程中随信息的不断变化而形成的一种连续的工作状态，其

中除了暂时存储信息的短时工作记忆外，还存在另外一种机制，即基于长时记忆的、操作者可以熟练使用的长时工作记忆。长时工作记忆中的信息可以稳定地、

较长期地保留，同时又可通过短时工作记忆中的提取线索，建立一个短暂的提取

通路。

（二）以往的记忆研究中，许多都是采用被试不熟悉的实验材料和实验任务，并以此为基础假定了长时记忆中存储的信息若要进入工作记忆，必须经过一个搜

索的过程，这被当作长时记忆的一个显著的特性。长时记忆中的信息被激活后，

才能进入工作记忆。专家在从事特定活动的认知过程中，研究者们认为，专家可

以熟练掌握某种与特定任务相关的特殊能力，从而在进行此项任务时，使自己的

工作记忆能力得到扩充。如，象棋大师们在棋子位置记忆实验后，即使不提供任

何线索，甚至增加分心操作，或不给任何提示突然提问，其对棋子位置的记忆成

绩与实验时完全一致，而且其正确性与棋师的水平相关。

（三）长时工作记忆的形成必须具备三个条件:

首先，被试所从事的认知任务必须是他非常熟悉的。只有如此，他才能为进

一步加工，快速地提取相应的程序；

其次，被试对认知的材料必须是非常熟悉的。只有如此，他才能在提取和存

储某类信息时，确定相关的知识和模式；

最后，被试必须能够将存储在长时记忆中的信息与适当的提取线索联系起来，这种联系能够在回忆活动中激活相应的提取线索，进而形成与对某种信息进行编

码时相对应的条件，使这种信息能够从长时记忆中提取出来。

三、短时工作记忆和长时工作记忆的比较

按照长时工作记忆，工作记忆可区分两个功能单位：短时工作记忆（STWM）和长时工作记忆（LTWM）。

（一）长时工作记忆可看作介于传统的长时记忆的中间系统。长时工作记忆

中的信息可以稳定地、较长期地保留。同时又可以通过短时工作记忆中的提取线索，建立一个短暂的提取通路。长时工作记忆实际上是一种人们从事非常熟悉的

认知活动时所表现出来的。对于长时记忆中信息的快速可靠地提取和存储的能力。这种能力可以通过训练或通过长期实践而获得。但是由于短时记忆中保存了长时

工作记忆运作所必须的提取结构。所以长时工作记忆必须得到短时工作记忆的支

持才能有效地发挥作用。

（二）短时工作记忆和长时工作记忆区别的方法：诱发干扰法。工作记忆模

型认为所有相应的信息都暂时处于激活状态。长时工作记忆理论认为熟练活动中，可访问的信息的一大部分储存在长时记忆中，通过短时记忆中的提取线索进行访问。仅通过观察正常的熟练加工很难对工作记忆模型与长时工作记忆进行区分。

因此需要寻找一种特殊的状态来对两者进行比较。如果大量的信息储存在长时工

作记忆中，短时记忆中的提取线索一旦再度激活，被试在中断后仍可以恢复先前

的认知加工。因此，诱发干扰法常用来区分短时工作记忆储存和长时工作记忆储存。

四、长时工作记忆理论对记忆中专长效应的解释

专家借助专门领域的知识或技能，能快速而有效地记忆该领域的信息，这就

是记忆中专长效应。

（一）长时工作记忆实际上是人们从事非常熟悉的认知活动时所表现出来的

对于长时记忆中信息的快速地、可靠地提取和存储的能力。这种能力是通过训练

或长期实践中得来的。所以，长时工作记忆理所当然地用来解释专家在其本领域

的超常记忆表现，以及生活中人们中熟练活动中表现出来的更高的工作记忆能力，比如说阅读理解。以阅读过程为例，熟练阅读者除了在新信息与原有知识结构之

间建立意义联系外，还将新信息编码进预先贮存的提取结构。日常所谓“一目十行”、“过目不忘”正体现了他们的这两大优势。

（二）各个领域的专家为何能在自己擅长的领域内胜过他人，并且这种优势

似乎超过了人类认知系统的限制，这一直是心理学研究的传统领域。专家的表现

可分为两种情况：

1.专家型记忆行为，这是以记忆为该领域主要活动，如数字记忆、餐馆菜单

记忆等，我们在报纸上所看到的记忆大师过人的记忆力就属于这一类。

2. 专家的超常记忆，它是以认知活动为领域的主要活动，而不是记忆，但专

家却能回忆执行领域任务中的大多数信息，如国际象棋、医学诊断领域。各领域

的专家往往在其领域表现出过人的工作记忆容量。

（三）调节专家行为的特殊认知机制：提取结构。特定领域的专家除获得专

门知识外，还获得调节自己操作的特殊认知机制。最初，Chase 和Simon 主要采

用以模式为基础的自动化检索机制来解释国际象棋大师在选择棋着及识记棋谱等

方面的过人能力。随着研究的深入，研究者逐渐摒弃了这种单一解说，转而关注

各领域中专家特有的认知机制。Ericsson 及其合作者认为，专家行为除体现丰富

的知识外，还体现各种不同类型的复杂的认知机制。在国际象棋领域，如果时间

允许，大师不仅能检索合理的棋着，还能进行高水平的系统搜索和评价；在医学

领域，专家医生在遇到疑难杂症时会广泛思考各种可能的诊断方法；在知觉动作