短时记忆广度：7±2——乔治·米勒的记忆实验

7±2法则是由美国心理学家乔治·米勒1956年在其论文《神奇的数字7±2：我们加工信息能力的某些限制》中正式提出的，他也是最早对短时记忆进行定量研究的人。

乔治·米勒曾在文中抱怨说：“我的问题是有一个整数一直在困扰着我。7年了，这个数字一直伴随我左右。”他接着写道：“表象之下似乎有某种模式在操控着。关于这个数字一定有什么不同寻常的事情，否则我就是得了被害妄想症。”

看似荒诞的文字内容却表现出米勒极其认真而严肃的态度，米勒的文章被认为是认知心理学和工作记忆研究的里程碑。在当时的年代，行为主义正在被认知心理学所取代，这让米勒更专注于对记忆的研究。

由于米勒的兴趣是心理语言学，所以他对沟通也有浓厚的兴趣，开始接触信息加工理论，这在很大程度是由于通信领域的专家克劳德·香农提出将信息转化为电信号的有效方法的启发。香农的通信模型将信息用“比特”进行编码，这是所有数字通信的基础。因此，米勒便用相似的方法来看待心理加工过程。

米勒使用香农的测量信息方法及其信道容量的观点，将短时记忆看成一个信息处理器。此后，他便开始被神奇的数字7“纠缠”。他曾引用物理学家和声学专家欧文·波拉克的一项实验：为参与实验的被试者提供很多不同的音调，要求他们为每个音调分配一个数字。当出现7个不同的音调时，参与实验的被试者可以轻松地完成任务；但是当超过7个音调时，他们便很难完成任务。

在1949年的另一项实验中，研究人员要求参与实验的被试者站在大屏幕对面，并在屏幕上闪现出不同数量的圆点。当圆点的数量少于7个时，参与实验的被试者可以准确地将其数出；当圆点的数量多于7个时，参与实验的被试者只能估计出大概的数量。实验结果表明：注意广度的极限范围在7左右。

后来，米勒在研究波拉克的实验时发现，原来他在实验时用了6种变化的音调（如音量、音高、位置等）替换了简单的音调。这样即使信息量增加了，可结果仍显示是在7±2范围内。不同的是，随着变量的增加，准确率便会出现轻微下降的趋势。

随后，米勒对信息容量的观点作了进一步的提升，将其应用在短时记忆的模型中。短时记忆概念最早是由心理学家威廉·詹姆斯率先提出的，但是长期以来，它一直被当作大脑的信息处理方式，被置于信息的感觉输入和长时记忆间。后来，艾宾浩斯和冯特认为，短时记忆的容量极限在7个项目左右。而米勒认为，工作记忆的容量并非局限于7个项目。我们可以将信息看作是由大量“比特”组合而成的，同样，工作记忆也可以将信息的“比特”组织成“组块”，以此克服短时记忆容量的限制。

因此米勒认为，人的短时记忆的信息容量是7±2个组块，组块（chunk）即是短时记忆的信息容量单位，短时记忆的容量又可称为记忆广度。组块是可以作为单位来测量的，是指人们在以往的经验中已变成相当熟悉的一个刺激独立体，如一个数字、一个字母、一个单词等。而且短时记忆的组块数量是相对恒定的，这就是短时记忆的组块理论。

比如，当我们看到一组随机的数字：71863945284，合上书本，按照之前的顺序尽可能地回忆出来。然后再读以下随机的字母：HJMROSFLBTW，并按照上述方法来测试自己的记忆力。可能你会回忆起7个数字或字母，也可能至少回忆起5个，或者最多回忆起9个，即7±2个。

米勒提出的组块理论得到很多实验研究和心理学家的支持。如一项研究表明，经常说英语的人在读到一些无关联的单词时，能够准确回忆出5～7个单词，这与单词的音节无关。而对于一些以短语和句子为组块的信息，记忆容量则小于单词的记忆容量。不过，值得注意的是，组块的大小、难度、复杂性等都会对短时记忆的容量造成影响。

1954年，西德尼·史密斯也曾做过一项实验：对一些二进制数字进行记忆。史密斯将这些数字划分成组块，起初，他将两个数字划为一组，之后是三个、四个为一组，然后对其重新编码，将二进制组块翻译成十进制的数字。比如，将01变成1,10变成2等。史密斯发现，使用这种方法不仅可以准确地记住并回忆出40个数字，而且会记得更多。不过前提条件是，组块的数量在工作记忆的范围内。

因此，如果我们想要记住更多的信息，组块和编码显然是大有裨益的，因为它不仅是一种记忆术，还是“增加我们能够处理的信息量的绝佳武器”。不仅如此，7±2法则还给我们指出提高记忆的有效方法。比如，一名长跑运动员在锻炼的过程中，发现了一种有效的组合数字的方法，从而使他可以一次记住84个数字。他结合自己的职业特点，把很多随机数字组合成不同距离的赛跑时间。如数字3、4、9、2、5、6、1、4、9、3、5，将其重新编码为349；数字2，则相当于一英里的赛跑记录；56 14，则是10英里的赛跑时间；9 35，对于2英里的距离来说，时间则有点长。

所以，如果我们能够找到某种方法，将大量信息转变为少量的组块进行记忆，记忆广度则会大大提升。如果通过专门的训练，我们的短时记忆容量也会随之扩大。