新知 | 究竟是什麼限制了你的閱讀速度？

文章來源：科學大院 公號ID：kexuedayuan

作者：迪昂

閱讀的過程始於書頁反射的光子撞擊視網膜的那一刻。而視網膜卻不是一個勻質的感受器。只有名為中央凹的中心地帶，才是視網膜中唯一擁有密集的、對光線高度敏感的、高解析度的視覺細胞的區域，而視網膜的其他區域只具有較低的解析度。而這視野中佔到大約15 度視角的中央凹也是視網膜中唯一真正可以用來閱讀的區域。如果因為某種原因，中央凹得不到視覺輸入，例如因為視網膜損傷，或由於中風破壞了視覺皮層的中心區，或是實驗人員選擇性地阻擋了中央凹的視覺輸入，不管是哪種原因，閱讀都不可能完成了。

圖片來源：視覺中國

正因為需要把文字放入中央凹來閱讀，眼球在閱讀的時候需要不斷地移動。我們必須通過注視點的移動，用視覺中最敏感的區域來「掃描」文本，因為只有這一區域的解析度高到足夠識別文字。然而，人的目光並不是勻速不停地在書頁上移動的。恰恰相反，目光總是一小步一小步地移動，我們稱之為眼跳（saccade ）其實此刻在閱讀本書的時候，你的眼睛也正在做著每秒鐘4 ～ 5 次的跳動，不斷地將新的信息帶入你的中央凹。

即使是在中央凹中，視覺信息在不同位置的精細程度也會有所不同。在視網膜及之後位於丘腦和大腦皮層的視覺處理區域中，視覺場景中每一部分所分配到的細胞數也隨著其與注視中心的距離變大而越來越少，這使得視覺精確度逐步下降。視覺精確度在視野中心最佳，向視野的外圍平穩地下降。我們有一種錯覺，認為自己是以一種固定的精確度看到整幅場景的，就好像是數碼相機以均勻的像素陣列拍下照片一樣。然而與相機不同，人的眼睛只對正落於注視中心的那一點有最精細的感知，而這一點的周圍則越來越模糊（見圖1-1）。

圖中的視覺刺激來自塞繆爾·約翰遜（Samuel Johnson）的《冒險家》（The Adventurer，1754）中的一頁，被用一種演算法進行了過濾。這種演算法還原了人類視敏度從視網膜中心向外下降的情形。無論字型大小多大，我們只能識別出注視點附近的字母。所以我們閱讀時眼光必須不停地在書頁上跳動遊走。當目光停下來時，我們只能識別出一兩個單詞。圖1-1 視網膜嚴密地過濾著我們讀到的信息

也許你會認為在這樣的條件下，決定著閱讀難易程度的因素是印刷字體的大小，小字會比大字更難辨識。然而奇怪的是，事實並非如此。因為字越大，字所佔據的視網膜空間就越大。而當我們用大字型大小印出一個單詞時，單詞就會被擴展到視網膜的邊緣，而在這個邊緣區域，不論字有多大，辨認起來都是力不從心。讓辨認變得容易與不容易的兩個因素幾乎完全相互抵消，所以一個巨大的單詞和一個微小的單詞從視網膜感覺精度的角度來說，本質上並沒有什麼區別。當然了，前提條件是這個單詞不能太小，至少大於人眼中央凹所能精細分辨的極限。而對視力減退的人，例如老年人，把字印大一點還是很有道理的。

正因為我們的眼睛是如此工作的，我們的知覺能力只依賴於單詞中有多少個字母，而不依賴於這個單詞佔據了我們視網膜上多大的空間。實際上，以純粹的距離來算，我們的眼跳幅度總是不斷變化的，而如果以字母數量來計量，每次眼跳又都是等距的。當腦做好移動目光的準備時，它會依照字母大小來調整距離，以使注視中心每次都前進大約7 ～ 9 個字母的距離。這個距離出人意料地小，我們注視一次所能處理的信息量大約也就如此。

為了證明我們一次只能看清書本上很小的一塊區域，喬治·麥康基（George W. McConkie）和基思·雷納（Keith Rayner）研究出一套實驗方法，我喜歡稱之為「笛卡爾魔鬼」（Cartesian devil）。在他的《第一哲學沉思集》（Metaphysical Meditations）中，笛卡爾想像出一個玩弄我們感官的邪惡魔鬼：

因此我要假定控制我的感官的，並非至善的神，那真理之源泉，而是一個邪惡的魔鬼，他強大、陰險，用盡一切手段來欺騙我；我要假定天、地、色、形、音及一切外物無非夢幻光影，皆為此惡魔欺騙我之陷阱。我將認為自己無手、無眼、無肉、無血，無一切觀感，然而錯信我擁有此等一切。

正如電影《黑客帝國》中的超級電腦一樣，笛卡爾所描繪的邪惡魔鬼用精細的人造信號衝擊我們的腦，為我們製造出一個偽現實，一個真實的幻境，一個虛擬布景，而其後的真實景象則永遠被隱藏。麥康基和雷納的方法則相對溫和得多，他們設計了一種電腦屏幕上的「移動窗口」，可以讓人產生看到完整文本的錯覺。

他們的方法是給一個被試戴上特製的眼動捕捉裝置，並實時地改變屏幕上的顯示內容。這個裝置可以經過編程設置，讓電腦屏幕上只顯示注視中心左右的幾個字母，而整頁文字的其他地方都用一串串的「x」來代替：

眼睛一動，電腦就會偷偷地改變屏幕顯示。其目標是只顯示被試此刻注視點周圍的字母，而把其他地方的字母都變成一串串x ：

利用這一裝置，麥康基和雷納向世人展示了一個充滿爭議的驚人發現。結果顯示，被試根本沒有發現這種實驗操縱。只要注視點中心的兩邊呈現的字母足夠多，閱讀者就不會看穿這個把戲，他們以為自己看到的是一頁正常完整的文本。這種讓人稱奇的「視而不見」現象之所以出現，是因為文本變化時眼睛恰好處在最高速的運動狀態。

這種換詞的手法之所以難以覺察，就是因為換詞的瞬間視網膜上的圖像會因眼球的運動而模糊。而目光一停，一切看起來又都正常了：在中央凹，我們看到了想看的字母，至於視野的其他區域，也就是外圍區的字母，反正本來也是讀不了的。如此一來，麥康基和雷納向我們證明，人類只能對視覺輸入信息中的一個小子集進行有意識的處理。如果電腦程序在我們注視點的左側留下4 個字母，右側留下15 個字母，閱讀速度將不會受到影響6。簡單來說，我們每次只能從書頁上提取少得可憐的信息。笛卡爾的邪惡魔鬼只需要讓我們看到20個字母，就能讓我們誤以為自己是在讀美國憲法了！

事實上20個字母都算是多說了。我們每一次眼跳只能辨別出10 ～ 12 個字母：注視點左側的3 ～ 4 個，右側的7 ～ 8 個。在這個區域以外，我們基本上識別不出單詞，只能感知到有無空格。空格可以為我們提供關於單詞長度的線索，從而幫助我們做好眼跳的準備，並確保我們的目光落到下一個單詞的中心。至於我們從下一個單詞中到底能提取出多少信息，研究者中還存在著爭議，也許我們只看到了單詞的前幾個字母。然而，學者們在某一點上達成了共識，那就是眼動的方向使視覺範圍產生了不對稱性。在西方國家，視覺範圍更加偏向右側，而對於阿拉伯語或希伯來語的閱讀者來說，由於閱讀時是從右向左掃視，他們的視覺範圍則是向左邊偏的。在其他文字系統中，例如字元密度較大的中文，眼跳的距離更短，視覺範圍也會相應地縮小。每一個閱讀者都會根據不同的語言以及文本，調整他對文本區域進行視覺探索時採用的策略。

利用同樣的方法，我們還可以估計出識別每個詞並對其進行編碼所需要的時間。我們可以利用電腦程序，讓屏幕上的所有字母在一定時間後變成「x」，包括中央凹的字母。通過這樣的實驗，我們發現，呈現時間為50 毫秒時，閱讀速度還可以基本保持正常。但這並不意味著閱讀用到的所有加工過程都可以在這50 毫秒內完成。在本書後面我們就會看到，在單詞呈現之後，有一系列的加工過程總共需要持續大約半秒。不過最初獲取視覺信息可以在很短的時間內完成。

圖片來源：視覺中國

總而言之，眼睛給閱讀行為施加了很多限制。視覺感受器的結構決定了閱讀時我們必須每0.2 秒或每0.3 秒就讓目光跳躍，這樣才能夠對整個書頁進行掃描。而閱讀也只不過是把一系列對單個詞的「抓拍」，通過內部加工過程重新組合起來。有時一些小的語法詞，像「the」「it」「is」可以跳過，但幾乎所有名詞和動詞這樣的內容詞，我們都必須至少注視一次。

這些限制是視覺系統中固有的一部分，無法通過訓練加以改善。我們當然可以通過訓練來優化眼動的模式，然而大多數每分鐘能讀四五百詞的優秀閱讀者，其眼動方式已經沒有什麼提升空間了。考慮到視網膜的構造，我們很可能沒法再去提升速度了。

有一個簡單的演示可以證明眼動是限制閱讀速度的罪魁禍首。如果我們一個詞一個詞地呈現一句話，讓每一個詞都精確地落在注視點上，就意味著不需要眼動，此時一個熟練的閱讀者可以達到驚人的速度閱讀——平均每分鐘1 100 個單詞，而最優秀的閱讀者甚至可以達到每分鐘1 600 個單詞，差不多每一個單詞只需40 毫秒，這是正常閱讀速度的3 ～ 4 倍！這種方法叫作快速序列視覺呈現法（Rapid Sequential Visual Presentation, 簡稱RSVP）。使用這種方法時，識別與理解單詞的速度仍然讓人滿意，也就是說，單詞識別與理解這些閱讀的核心加工所需的時間並沒有明顯限制閱讀速度。或許在屏幕逐漸取代紙張的將來，這種視覺呈現方式將成為閱讀的新趨勢。

無論如何，只要文字還是一行行地寫在紙上，通過注視來獲取信息的方式就一定會減慢閱讀的速度，形成一道不可跨越的壁壘。正因為如此，在看到那些聲稱可以讓你的閱讀速度達到每分鐘1 000 詞的快速閱讀法的廣告時，就一定要持懷疑的態度了。當然，我們肯定可以通過某種方式，在一定程度上擴展視覺範圍廣度，以減少每一行所需的眼跳次數，或者學會在閱讀時不回跳，就是說不回頭去看已經讀過的詞。

然而，眼睛的生理極限不可能突破，除非你願意跳過一些單詞，並承擔因此而誤解文意的風險。伍迪·艾倫（Woody Allen）對這種情況的描述相當精彩：「我參加了一個快速閱讀訓練班，學會了如何在20 分鐘內讀完《戰爭與和平》。不過讀完我就只記得這本書跟俄羅斯有關。」

本期文章節選自《腦與閱讀》

《腦與閱讀》是有「神經科學界諾貝爾獎」之稱的大腦獎獲得者、腦科學領域的大神級專家斯坦尼斯拉斯·迪昂為讀者帶來一場閱讀、教育和終身學習的知識盛宴。曾榮獲《華盛頓郵報》年度科學圖書、《圖書館雜誌》年度科技圖書、法國最佳科學書籍獎。

本書為讀者展現了人腦神奇的閱讀能力，用科學研究成果論證了閱讀的價值，揭示了「閱讀是如何塑造我們的大腦的」。想要真正了解閱讀，真正實踐終身學習，不妨拿起這本書，發現閱讀的方法、價值與樂趣，真正享受閱讀帶給你的改變！

本文出品自「科學大院」公眾號（kexuedayuan）

轉載請著名公眾號出處

科學大院是中科院官方科普微平台，由中科院科學傳播局主辦、中國科普博覽團隊運營，致力於最新科研成果的深度解讀、社會熱點事件的科學發聲。

轉載授權、合作、投稿事宜請聯繫cas@cnic.cn

- End -

公號責編：小悅君

一起悅讀

ID：readtogether

快樂閱讀 | 共同閱讀 | 分享閱讀

郵箱17read@sina.com

投稿 | 加入我們

地址：北京市朝陽區北四環中路六號華亭嘉園A-1F

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！