減數法

它是由唐德斯首先提出的，故又稱唐德斯減數法（Donders subtractive method）。減數法的反應時實驗的邏輯是：如果一種作業包含另一種作業所沒有的某個特定的心理過程，且除此過程之外二者在其他方面均相同，那麼這兩種反應時的差即為此心理過程所需的時間。減數法的這種邏輯可以通過唐德 斯設計的三種反應時任務來加以說明和驗證。

在當今涉及快速的信息加工 過程中，例如識別、注意、表象和短時記憶等，常常應用減法反應時實驗。這種實驗既可用來研究信息加工的某個特定階段或操作，也可用來研究一系列連續的信息加工階段，以證明某一心理過程的存在。減數法的應用領域非常廣泛。

心理旋轉（mental rotation）指單憑心理運作（不靠實際操作），將所知覺之對象予以旋轉，從而獲得正確知覺經驗的心理歷程。也就是說，當一個知覺對象不是以符合知覺經驗的角度呈現時，人們可能是通過內部心理過程把這個對象旋轉到符合知覺經驗的角度加以辨認。那麼怎麼證明這個心理旋轉到底是否存在呢？

20世紀70年代初，庫柏（Cooper）和謝波德（1973）用減數法反應時實驗證明了心理旋轉的存在。研究者設想，如果連續的心理旋轉確實存在，那麼減數法反應時的邏輯正好可以與之吻合。假設有兩個任務，它們之間除了被知覺對象需要心理旋轉的角度不同外別無差異，那麼兩者的反應時之差應當就是心理旋轉完成兩者間角度差所需的時間。例如，傾斜度0°和傾斜度60°兩種任務中，除了傾斜角度之外其他條件均一樣，如果存在心理旋轉過程的話，那麼應該是第二個任務只比第一個任務多一個從60°旋轉至0°的心理過程，

實驗者進一步推論：如果發現以上任務的反應時確有差異，而且這種差異和兩任務間角度差呈現正比關係，就可以證明心理旋轉的確存在。

反應時新法在記憶領域，特別是對短時記憶編碼問題的研究同樣也有著重大的貢獻。

自20世紀60年代以來，根據記憶實驗中對錯誤回憶的分析，人們通常以為短時記憶信息（如字母）是以聽覺形式來編碼的。但是70年代初波斯納等人（Posner，1969）的實驗卻表明，這種信息可以有視覺編碼。他們所依據的就是減數法反應時實驗的結果。實驗是這樣進行的：給被試並排呈現兩個字母，這兩個字母可以同時給被試看，或者中間插進短暫的時間間隔，然後要被試指出這一對字母是否相同並按鍵作出反應，記下反應時。所用的字母對有兩種：一種是兩個字母的讀音和書寫方法都一樣，即為同一字母（AA）；另一種是兩個字母的讀音相同而寫法不同（Aa）。在這兩種情況下，正確的反應均為“相同”。在兩個字母相繼呈現時，其間隔為0．5秒、1秒或2秒等。在兩個字母同時呈現時，AA對的反應時小於Aa對；隨著兩個字母的時間間隔增加，AA對的反應時急劇增加，但Aa對的反應時則沒有發生大的變化。並且AA對和Aa對的反應時的差也逐漸縮小，當時間間隔達到2秒時，這個差別就已經很小了，兩條曲線趨於靠攏。

研究者按照減數法反應時的邏輯對實驗結果作出如下解釋。

其一，當兩個字母同時呈現給被試時，Aa對的反應時大於AA對。根據減數法的邏輯，這個反應時之差反映了對Aa對的加工中包含了對AA對的加工中所沒有的過程；反過來說，AA對中包含的加工過程要少於Aa對。Aa對與AA對的反應時之差反映了內部編碼過程的差別。波斯納等認為，既然AA對與Aa對的區別只在於前者的兩個字母有一樣的寫法，而後者沒有，那麼，當兩個字母同時呈現給被試時，AA對字母可以直接按寫法來比較，但Aa對卻不能按寫法而必須按讀音來比較。這意味著AA對匹配是在視覺編碼的基礎上進行的，而Aa對匹配只能在聽覺編碼的基礎上進行。必須從視覺編碼過渡到聽覺編碼，這樣就包含了更多的加工，因此需時也較多。

其二，AA對的同時呈現和繼時呈現的反應時之差反映的同樣是信息編碼的這種特點。AA對同時呈現的反應時小於繼時呈現的反應時，繼時呈現的反應時與Aa對趨同，而Aa對的反應時受同時或繼時呈現的影響很小。這說明隨著時間的延長，AA對的加工過程與Aa對趨於一致。根據這個結果可以推測，短時記憶時，先發生的是視覺編碼，它保持一個短暫的瞬間后，才發生了聽覺編碼。這樣，即使是AA對，隨著兩個字母之間插入時間間隔的逐漸增大，視覺編碼的效應逐漸消失，聽覺編碼的作用逐漸增強，其反應時間便也逐漸增大，從而縮小了與Aa對反應時的差別。

波斯納等人應用減數法反應時實驗清楚地確定了，某些短時記憶信息可以有視覺編碼和聽覺編碼兩個連續的階段，這是認知心理學上的重大發現。