1、 问题的提出
汉字是当今世界上独具特色的一种文字。汉字数量大，结构复杂多变(孙华，张航，2010)。所以，研究汉字加工过程，是揭示汉语认知及加工的重要途径。目前关于汉字识别认知途径的研究多从笔画数和汉字结构几个方面考虑(邱桂凤，邱江，梁娜，张庆林，2008)。
汉字是由笔画、部件互相拼合而成的文字，存在整体和局部两个水平特征(杨双，宁宁，刘翔平，潘益中，卢佳，2009)，每一个汉字都是一个结构紧密的图形(彭聃龄，郭瑞芳，Conrad Perry，2006)。其中笔画是汉字的最小结构单位也是汉字的基本书写单位，是识别所有汉字的基本单元之一(罗艳琳，陈墨，彭聃龄，2007;罗艳琳，陈墨，彭聃龄，2008;彭聃龄，1997)。笔画在汉字认知中的作用是汉字认知研究的重要课题。
汉字由若干笔画组成，那么组成一个汉字的各笔画在汉字识别过程中所起的作用是否相同呢? 不同位置的笔画对于汉字识别的重要程度是否一致呢? 如果不一致，哪个位置的笔画更重要呢? 在已有的研究中，一些实验主要针对一个汉字的不同部分，来探讨不同位置的笔画在汉字识别中起的作用。
周先庚(1930)最早发现汉字的上半部分较下半部分对汉字的识别更为重要。彭瑞祥(1982)对汉字结构的统计分析表明，汉字左上角部分的组字能力比右下角的强。彭瑞祥和喻柏林(1983)把一个汉字划分为面积相等的四个象限，发现对合体字来说，左上角包含的信息量最多，右下角最少;而对于独体字，各象限之间并无差异。罗艳琳等人(2010)考察了汉字的部件认知中，汉字整体对局部(部件)的影响，研究结果发现汉字认知的基本视觉属性是左部件更容易加工。汉字部件认知具有空间位置效应，左部件加工较快，下部件加工最困难。
还有一些直接针对笔画的研究，发现在汉字中，不同位置的笔画在汉字识别中所起的作用不同。曾性初、张履祥和王家柱(1965)在探讨汉字笔画的冗余性研究中，使用恢复汉字省略笔画的任务探讨了汉字信息加工的问题，通过操纵笔画省略水平和省略方式，考察笔画恢复的百分率。结果发现，笔画省略 40%以后，笔画恢复百分率逐渐减小，三种省略方式出现差别，保框式的高于略后式的，略后式的又高于省前式的。
Flores d'Arcais(1994)分别采用启动命名任务和异同判断任务考察词汇加工时的笔画编码。在启动任务下发现，汉字开头笔画比结尾笔画启动效应更大;在异同判断任务下发现，开头笔画相同的汉字比结尾笔画相同的汉字判断错误率更高。Yan 等人(2012) 在曾性初等人研究的基础上，运用更精确的眼动记录法，在较为自然的阅读条件下探讨不同的省略笔画方式和省略水平对句子阅读的影响，其目的在于通过研究汉字笔画的省略对句子阅读的影响来探讨汉字识别的模型以及不同笔画的重要性。结果发现:汉字笔画的省略方式为省前式时，对句子阅读的破坏性最大，其次是略后式，保框式对阅读的影响最小。
上述研究表明，在汉字识别中，笔画编码占有重要地位。而且不同位置的笔画对汉字加工的影响存在差异。总体来看，汉字开头笔画比结尾笔画对汉字识别起到更重要的作用。综合以上研究结果发现，一个汉字开始的笔画比结尾的笔画对这一汉字识别的影响更大，起到了更大的作用。那么，如何解释这一现象呢?
对于汉字加工过程，包含了汉字识别与汉字书写两个重要部分(罗艳琳，王磊峰，李秀军，陈墨，彭聃龄，2010)。因此，以上的研究结果也许可以解释为“汉字书写”对“汉字识别”产生了影响。也就是说汉字书写的时间顺序的先后导致了不同笔画重要程度的差异。先书写的笔画所携带的对于汉字识别加工的信息更多，而后书写的笔画所携带的汉字识别加工的信息更少，先书写的笔画比后书写的笔画对汉字的识别有更大的影响。本实验将对这一观点进一步进行验证。
本研究是基于 Yan 等人(2012)的研究之上的。
在 Yan 等的研究中探讨了笔画省略对汉字加工及汉语阅读的影响。研究中，采用了 15%、30%、50% 三种不同的笔画数省略水平以及省前、略后、保框三种不同的省略方式。但是，组成汉字的各种笔画在长度上是有差异的。比如，“丶”比较短，它在汉字中所占的比例就相对较小，但是“丿”就更长，相应在汉字中所占的比例就相对较大。所以，可以推测，对于笔画数相同的两个不同的汉字，同样省略 30% 的笔画数，对汉字的识别是有很大差异的。例如，“弟”和“条”这两个笔画数相同的汉字，同样省略30% 的笔画数，“弟”就会变成“ ”，而“条”就变成“ ”。很明显，同样的笔画省略水平对笔画数相同的不同汉字造成的破坏程度是有差异的。同理，甚至对于同一个汉字，省略不同位置的等水平笔画数，产生的结果也是有很大差异的。例如“弟”，分别以“省前”和“略后”的方式省略 50% 的笔画数，“弟”分别变成了“ ”和“ ”，同样表明省略相同水平的笔画数，对汉字造成的破坏程度是不一样的。组成汉字的笔画在长度上存在的这种差异，是由于组成笔画的像素个数不一样，而“像素”则是一个大小恒定的指标。
综上所述，本实验试图操纵“像素点的比例”进一步进行研究，完善和验证 Yan 等人(2012) 的实验。本实验仍采用与 Yan 等人(2012)实验 1 样的句子阅读方式，将汉字识别放在语句阅读任务中完成，以增加研究的生态学效度，并可以与 Yan 等人(2012)的实验结果进行比较分析。需要强调的是，本实验选择“像素数”这一指标进行实验，但是破坏的仍是汉字的“笔画”这一汉字基本结构单位，所以本实验目的仍是要探讨汉字笔画对汉字识别的影响。
笔画是汉字的基本结构单元，所以，探讨读者对这一基本结构单元的加工特点，对于揭示汉字加工的机制，构建汉字认知加工的模型，具有一定的理论意义。此外，本研究探讨了汉字识别与汉字书写的关系，可以为汉字的学习提供指导性意见，尤其对于初学汉语者来说，掌握汉字加工特点，可以使其更好更快地把握汉字的识别。
2、研究方法
2. 1 实验设计
实验采用 2(省略方式:省前、略后 ) × 3(像素省略水平:15%、30%、50%)两因素被试内设计。除了 6 个实验条件外，还设定了一种没有任何像素省略的完整句作为控制条件。实验分成 7 个实验序列，每个实验序列包含 49 个句子，每 7 句为一种省略式样，共 6 种(15% － 省前、15% － 略后、30% － 省前、30% － 略后、50% － 省前、50% － 略后)，另有 7句为完整句作为基线反应。实验材料用拉丁方设计排列，使各句在各种方式与各级水平上都有同等的机会出现。所有句子随机呈现。
2. 2 被试
天津师范大学本科一年级学生 35 名，平均年龄19 周岁，视力或矫正视力正常。
2. 3 实验仪器
本实验采用 Eyelink 2000 眼动仪呈现材料并记录被试的眼动情况，采样频率为每秒 1000 次。实验材料呈现在19 英寸的戴尔显示器上，分辨率为1024× 768。汉字用宋体字呈现，大小为 39 × 39 像素，每两个汉字之间间隔 5 像素。每个汉字大约形成 1. 5°视角。
2. 4 实验材料
材料采用 Yan 等研究中的实验句子。这些实验句子是从报刊杂志上选出的 150 个句子，经改编使每句话的字数为 14 个。请 15 名被试对这 150 句话进行难度和合理性的评定，最后选出作为实验材料的句子，难度平均为 1. 2(1 为最简单，5 为最难)，合理性平均为 4. 6(1 为最不合理，5 为最合理)。
在 Yan 等原实验材料的基础上，根据本实验的设计采用特定软件对句子中的汉字进行不同水平及不同方式的像素删除处理。本实验选用其中 49 个句子，每个句子均为 14 个字，根据不同实验条件每个句子分别有 7 种形式。实验材料举例见图 1。
2. 5 实验程序
每个被试单独施测。被试进入实验室坐好，被试头部与屏幕之间的距离为 60cm，由主试讲解指导语，要求被试默读并理解屏幕上出现的句子，并告知有些句子中的字是有缺损的，要求被试认真阅读。每读完一句话之后都会出现一个根据此句提出的问题，需要被试判断正误，并通过按手柄上相应的按键做出反应。实验前进行一个三点校准，校准成功后开始实验。根据施测情况，一部分被试需进行二次校准。实验记录被试右眼。所有材料以白底黑字的方式在被试机显示屏上呈现，每一屏呈现一个句子。被试每读完一句话后按下方向键翻页，回答一个判断题。设置判断题的目的是保证被试认真阅读实验句。每组实验材料均先呈现 3 个练习句之后，再呈现正式实验材料。每一个实验句中出现过的汉字不会出现在随后呈现的判断句中相同的位置，以避免后像的影响。整个实验大约持续 20 分钟。
3、 结果
实验中，每个被试回答判断题的正确率都是超过 90%的，说明被试认真地阅读了实验句并理解了句意，所测得的眼动数据是有效的。本实验根据Yan 等(2012) 的数据删除标准，首先，删除了少于四个注视点的句子;其次，删除了三个标准差之外的数据。删除的数据为总数据的 1. 52%。
在阅读的研究过程中，用不同的眼动参数来反映即时的认知加工，主要从时间、次数等方面进行考察(白学军，郭志英，顾俊娟，曹玉肖，闫国利，2011;张仙峰，叶文玲，2006)。本实验采用总阅读时间(total sentence reading time)，平均注视时间(meanfixation duration)，总注视次数(total number of fixa-tions)，向前眼跳次数( number of forward saccades) 和回视次数(number of regressive saccades)这五个指标对眼动数据结果进行了整体分析(global analysis)，即以整个句子为单位，针对句子里的所有注视点进行了总体分析。采用 2 × 3 重复测量方差分析进行了被试分析(F1)和项目分析(F2)(平均数和标准差见表 1)。而且运用配对样本 t 检验对控制组和每一实验条件组进行了比较。
3. 1 总阅读时间
总阅读时间是指被试阅读理解一个句子时所用的所有时间(从句子呈现到阅读完毕按键)。它是考察阅读过程最重要的一项眼动指标。结果表明，省略水平的主效应显著 F1(2，68) = 83. 12，p ＜. 001，η2= . 71，F2(2，96) =169. 21，p ＜. 001，η2=. 78。阅读省略水平为 50% 的句子的时间明显长于省略水平为 30%的句子，阅读省略水平为 30% 的句子的时间明显长于省略水平为 15% 的句子。省略方式的主效应显著 F1(1，34) =27. 14，p ＜. 001，η2= . 44，F2(1，48) = 47. 85，p ＜ . 001，η2= . 50。阅读省前式句子的时间明显长于略后式的句子。二者交互作用显著，F1(2，68) = 14. 18，p ＜ . 001，η2=. 29，F2(2，96) =12. 47，p ＜. 001，η2= . 21。进一步进行简单效应分析发现，在省略水平为15% 的条件下，两种省略方式差异不显著( p ＞ . 05) 。
在省略水平为 30% 的条件下，两种省略方式差异显著(p ＜. 001)。省前的句子阅读时间明显长于略后的句子阅读时间。在省略水平为 50% 的条件下，两种省略方式差异也非常显著(p ＜ . 001)。仍表现为省前的句子阅读时间明显长于略后的句子阅读时间。
3. 2 平均注视时间
平均注视时间指的是每个注视点平均的延续时间。注视点持续时间的长短与所注视字词的编码和语义提取能力有关。结果表明，省略水平主效应显著 F1(2，68)= 116. 09，p ＜ . 001，η2= . 77，F2(2，96)= 93. 59，p ＜ . 001，η2= . 66。注视省略水平为50% 的句子的时间明显长于省略水平为 30% 的句子，注视省略水平为 30% 的句子的时间明显长于省略水平 15%的句子。省略方式的主效应显著 F1(1，34)= 15. 68，p ＜ . 001，η2= . 32，F2(1，48) =19. 65，p ＜ . 001，η2= . 29。省前式句子的平均注视时间明显长于略后式的句子。二者交互作用显著，F1(2，68)= 6. 64，p ＜ . 01，η2= . 16，F2(2，96)=6. 82，p ＜ . 01，η2= . 12。进一步进行简单效应分析发现，在省略水平为15% 的条件下，两种省略方式差异不显著( p ＞ . 05) 。
在省略水平为 30% 的条件下，两种省略方式差异显著(p ＜. 05)。省前的句子的平均注视时间明显长于略后的句子。在省略水平为 50% 的条件下，两种省略方式也表现出同样的显著性差异(p ＜. 001)。
3. 3 总注视次数
总注视次数是指被试阅读整句话所有注视点的个数，反映了被试阅读时对句子的理解情况。结果表明，省略水平主效应显著 F1(2，68)= 79. 63，p ＜. 001，η2= . 70，F2(2，96)= 140. 15，p ＜ . 001，η2=. 75。省略水平为 50% 的句子的注视次数明显多于省略水平为 30% 的句子，省略水平 30% 的句子的注视次数明显多于省略水平为 15% 的句子的注视次数。省略方式主效应显著 F1(1，34) = 25. 16，p ＜. 001，η2= . 43，F2(1，48) =28. 22，p ＜. 001，η2=. 37。阅读省前式句子的注视次数明显多于略后式的句子。二者交互作用显著，F1(2，68) = 11. 19，p ＜ . 001，η2= . 25，F2(2，96) =7. 40，p ＜. 001，η2= . 13。
进一步进行简单效应分析发现，在省略水平为15% 的条件下，两种省略方式差异不显著( p ＞ . 05) 。在省略水平为 30% 的条件下，两种省略方式差异显著(p ＜. 01)。省前的句子的总注视次数明显多于略后的句子。在省略水平为 50% 的条件下，两种省略方式也表现出同样的显著性差异(p ＜. 001)。
3. 4 向前眼跳次数
向前眼跳次数反映了读者从左到右阅读文本时，向前的眼跳次数。如果读者阅读过程中遇到困难，平均眼跳幅度就会缩短，眼跳次数相应就会增加。结果表明，省略水平主效应显著 F1(2，68) =77. 60，p ＜ . 001，η2= . 70，F2(2，96) = 133. 46，p ＜ . 001，η2= . 74。省略水平为 50% 的句子的眼跳次数明显多于省略水平为 30% 的句子，省略水平30% 的句子的眼跳次数明显多于省略水平为 15%的句子。省略方式主效应显著 F1(1，34) =20. 20，p＜ . 001，η2= . 37，F2(1，48)= 17. 01，p ＜ . 001，η2= . 26。阅读省前式的眼跳次数显著多于略后式。二者交互作用显著，F1(2，68) =7. 08，p ＜. 01，η2=. 17，F2(2，96)= 4. 99，p ＜ . 01，η2= . 09。进一步进行简单效应分析发现，在省略水平为15% 的条件下，两种省略方式差异不显著( p ＞ . 05) 。在省略水平为 30% 的条件下，两种省略方式差异显著(p ＜. 05)。省前的句子的向前眼跳次数明显多于略后的句子。在省略水平为 50% 的条件下，两种省略方式也表现出同样的显著性差异(p ＜. 01)。
3. 5 回视次数
回视次数是文本加工难度的有效指标，当读者阅读中有越多的回视，说明文本加工的难度越大。
结果表明，省略水平主效应显著 F1(2，68)= 90. 22，p ＜ . 001，η2= . 73，F2(2，96)= 119. 41，p ＜ . 001，η2= . 71。省略水平为 50% 的句子的回视次数明显多于省略水平为 30% 的句子，省略水平 30% 的句子的回视次数明显多于省略水平为 15% 的句子。省略方式主效应显著 F1(1，34) =28. 98，p ＜. 001，η2= . 46，F2(1，48) = 43. 47，p ＜ . 001，η2= . 48。阅读省前式的回视次数显著多于略后式。二者交互作用显著，F1(2，68) = 10. 09，p ＜ . 001，η2= . 23，F2(2，96) =6. 95，p ＜. 001，η2= . 13。
进一步进行简单效应分析发现，在省略水平为15% 的条件下，两种省略方式差异不显著( p ＞ . 05) 。在省略水平为 30% 的条件下，两种省略方式差异显著(p ＜. 001)。省前的句子的回视次数明显多于略后的句子。在省略水平为 50% 的条件下，两种省略方式也表现出同样的显著性差异(p ＜. 001)。
3. 6 各实验条件与控制条件的比较
为考察各实验条件与控制条件之间的差异，对控制条件和每种实验条件分别进行了配对比较。配对样本 t 检验表明，在各个眼动指标上的整体趋势表现为:省略水平为 15% 的情况下，各种省略方式与控制条件之间没有差异(p ＞ . 05)。省略水平为30% 和 50% 的情况下，各种省略方式与控制条件的差异均显著(p ＜. 001)。但是，也存在与整体趋势不一致的差异。在平均注视时间这一指标上，省略水平为 30% 略后条件下的平均注视时间与控制组差异不显著(p ＞ . 05)。而在总阅读时间这一指标上，省略水平为 15% 省前条件下的总阅读时间与控制组差异被试分析显著(p ＜ . 05)，项目分析边缘显著(p = . 08)。这与 Yan等人的研究也表现出不一致，讨论中将进一步说明。
4、 讨论
4. 1 像素省略水平对汉字识别的影响
所有的眼动指标都显示出了像素省略水平间的显著性差异。总体上，随着像素省略水平的增加，读者表现出更多和更长时间的注视，更多的眼跳和回视，更长的句子阅读时间。而这些指标与文本加工难度是紧密联系的 (Liversedge ＆ Findlay，2000;Rayner，2009)。所以，这也就表明汉字像素数省略得越多，可利用的视觉信息越少，句子阅读理解的加工难度越大。
通过对各种实验条件与控制条件进行配对样本t 检验，结果表明，省略水平为 15% 时，两种省略方式的各项眼动指标与控制组基本上都没有差异。这表明较低的笔画省略水平对汉字识别并不产生影响。
值得注意的是，t 检验结果也发现了一些不一致。当“省前”省略水平为 15% 时，在总阅读时间这一重要指标上，与控制条件存在显著差异。这一方面可以说明“省前”这一省略方式对汉字的破坏程度要大一些，但这个结果与 Yan 等人(2012)的研究结果并不一致。综合分析，本实验与 Yan 等人(2012)实验的差异就是“省略操作”的不同，所以造成差异的原因就是“像素省略”这一操作，因此可以据此推测，相比“笔画省略”，本实验采用的“像素省略”这一更精确的操作使“省略前面的笔画对汉字识别破坏程度更大”这一效果更明显地表现出来。
另外，在“略后”省略水平为 30% 条件下的平均注视时间与控制组差异不显著，但是在总阅读时间这个最为重要的眼动指标和其他三项指标上，两者均存在显著差异，所以整体趋势仍是一致的。不过，这在一定程度上说明“略后”这一省略方式对汉字的破坏程度要相对小一些。
本研究与 Yan 等人(2012)笔画省略的研究结果基本一致。也就是说对于阅读过程中汉字的识别，并不是所有的笔画缺一不可，或者说读者在汉字识别过程中可以根据已知的部分信息对缺失的笔画进行即时地重构进而识别。但省略水平达到多少就对汉字识别产生了影响，这是一个仍需继续讨论的问题。本文以及 Yan 等人(2012)的研究只是证明了在笔画或像素省略水平为 30% 的时候，已经对汉字识别产生了影响。
4. 2 像素省略方式对汉字识别的影响
本实验也发现了不同的省略方式对于汉字识别及阅读的破坏程度不同。实验分别操纵了省略汉字开头和结尾的像素数，结果在所有的眼动指标上都获得了一致的显著性效应。总体上，略后的省略方式的各项眼动指标优于省前的情况。但是如前所述，在省略水平为 15% 的情况下，省前和略后的差异不显著，这也表明较低的省略水平对汉字识别没有影响。而且，本实验以及 Yan 等人(2012)的实验也说明，在简体汉字中，笔画的冗余仍然存在。随着省略水平的增加，在省略水平为30% 和 50% 的时候，不同省略方式差异显著，省前的情况下对阅读的干扰明显大于略后的情况。
本研究在像素省略方式上的结果仍与 Yan 等人(2012)的结果保持一致。但是如前所述，两者在一些汉字的省略上确实存在很大差异。那么为什么在结果上没有表现出差异呢? 首先，由于在这两种省略方式上存在很大差异的字并不是占绝大的比例。
另外，实验分析的是整句的阅读情况，在句子阅读中，自上而下的加工起着重要的作用，不同省略之间存在的差异很容易被上下文的连贯性抵消。所以，今后的研究可以针对单个目标词或目标字进行更细致的研究。
4. 3 像素省略与笔画省略的比较
本研究创新地采用了“像素省略”这一精确的操作方式，进一步完善并验证 Yan 等人(2012)“笔画省略”的实验研究。但是这并不是说“像素省略”的方式要比“笔画省略”更好。通过分析发现，这两种操作方式各有优缺点。像素省略虽然更加精确，但是会破坏笔画的完整性，缺损笔画有可能对汉字认知造成干扰;而笔画省略可以保证笔画的完整性，但是不够精确，会导致汉字破坏程度的差异。综上，这两种方式各有利弊，所以今后进行“省略”的相关研究需要根据具体的实验设计，在充分考虑两种省略方式优劣的基础上，再选择更加适合的省略方式进行研究。
4. 4 汉字书写对汉字识别的影响
本研究结果表明，组成汉字的不同笔画在汉字识别中起的作用并不相同。省略汉字开头的笔画信息比省略汉字结尾的笔画信息对汉字识别的破坏更大，证明了汉字前面的笔画信息更为重要，汉字前部分的笔画似乎可以更快地进入汉字识别系统。本实验结果也与曾性初等人(1965)的研究结果一致。曾性初等人对此的解释是可能与读者原来学习、练习的顺序是从前至后、从左至右所形成的习惯有关。
前人的一系列研究也表明汉字的上部或者左上部分的信息要比右下部分的信息更为重要(彭瑞祥，1982;彭瑞祥，喻柏林，1983;周先庚，1930)，这些研究者认为，左上角一般是汉字前面几个笔画的位置，而汉字开头的几笔包含了更多的信息。
但是，以上解释均没有阐明原因的实质，根据本研究的理论假设，综合以上的观点，进而做出更完整的解释:这种结果是由于汉字的书写顺序影响了汉字的识别，先书写的笔画较后书写的笔画更有利于汉字的识别。对于汉字加工，根据汉字书写顺序的不同，不同笔画所起的作用存在着差异，先书写的笔画所携带的对于汉字识别加工所需要的信息更多，而后书写的笔画所携带的信息则较少。综上，本研究尝试性提出“笔画顺序效应”，即对于汉字加工的这两个过程，汉字书写对汉字识别是有影响的，先书写的笔画比后书写的笔画对汉字的识别起到更大的作用。
5、 结论
(1)汉字像素省略水平为 15% 时，对句子的阅读理解没有影响，但是随着省略水平的提高，省略越多，对阅读的干扰越大。
(2)在相同的省略水平下(30%，50%)，破坏汉字开头部分的完整性比破坏汉字结尾部分的完整性，对阅读的干扰更大。
(3)汉字书写影响汉字识别，表现在按照汉字书写顺序，先后书写的两部分对汉字识别的影响不同，先书写的部分对识别起到更大的作用。换句话说，组成汉字的各笔画对汉字识别起的作用不同，开头部分的笔画比结尾部分的笔画更重要，即笔画顺序效应。
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