1 引言
时间、空间和数量在人们的生活中起着重要作用，对于行为规划和决策具有重要影响(Gallistel & Gelman, 2000)。量级理论(a theory of magnitude, ATOM)认为时间、空间和数量具有共同的度量标准和神经基础(Walsh, 2003)。根据该理论，数字大小会干扰时间判断，即时间知觉的数字效应：在相同呈现时间条件下，数字越大，个体知觉的主观持续时间越长；数字越小，个体知觉的主观持续时间越短(Chang et al., 2011; Cicchini et al., 2023; Jazayeri & Shadlen, 2010)。概念量级与数字具有相似的加工机制(González et al., 2019)。概念量级是对物理量级的心理表征，可以传递物体的量级信息(张嘉欣, 2021)。以往研究发现，概念量级也会干扰时间判断，即时间知觉的概念量级效应：在相同呈现时间条件下，概念量级越大，个体所知觉的时间越长；概念量级越小，个体所知觉的时间越短(张嘉欣, 2021; Birngruber & Ulrich, 2019)。由于生活中数字常常结合背景信息来表示实体，一些研究者开始关注数字与概念量级结合对时间知觉的影响，是否也会表现出时间知觉的“量级效应”。
有研究者认为，当数字与概念量级结合时，概念量级会调节数字对时间知觉的影响。例如，Lu等人(2009)通过在数字(1～9)后增加重量单位(克、公斤)，探究重量概念量级是否调节数字对时间知觉的影响。实验结果发现，相比于数字对时间知觉的影响，当数字与小量级(如“克”)结合时，对大、小数字呈现时间的估计差异消失；而数字与大量级(如“公斤”)结合时，对大、小数字呈现时间的估计差异增大。针对此结果，Lu等人认为数字与不同的重量概念量级结合激活了不同的心理量级表征。相同的数字1和9与公斤结合时差值8公斤，与克结合时差值8克。虽然用相同的数字8表示，但结合个体的知觉经验，被试在“公斤”背景下感知到的数字差异更大，而在“克”背景下感知到的差异较小。研究者指出，被试对数字与概念量级的结合判断，不仅基于对概念语义的浅层感知，还涉及对概念知觉属性的深层加工(Lu et al., 2011)。这种深层加工使得数字与概念量级结合时数字量级的心理表征发生变化，从而使概念量级能够调节数字对时间知觉的影响。
概念量级不同于空间、时间、数字等明确的量级维度，其感知依赖于概念本身的加工。知觉模拟理论强调，概念理解并非仅仅是抽象的符号解码过程，还涉及感官经验和动作的模拟(Barsalou, 2008)。以往研究表明，概念熟悉度在概念加工过程中起着关键作用(王金龙 等, 2019)。当个体缺乏相关的知觉经验时(不熟悉)，概念加工更多依赖于浅层的概念语义处理。而对于概念量级，不同熟悉度条件下，激活的心理表征可能不同。因此，在不同熟悉度条件下，概念量级与其他量级维度之间的关系可能会有所不同。这可能是以往研究结果不一致的原因之一。
根据综合量级系统理论(integrated magnitude system theory)，人类的感知和认知系统共享一个框架来处理不同的数量维度，如时间、空间、数字等，这些维度并非独立存在，而是通过共享的认知资源或神经机制相互关联(Lu et al., 2011)。因此，一种维度的信息(如数字大小)可能会影响另一种维度的判断(如持续时间)。本研究拟探讨数字与概念量级结合对时间知觉的影响。
两个数字之间的差值在数学定义上是一个绝对的数字值，但数字所表示的心理大小之间的差异可以通过概念量级来调节。根据相对数量效应，数字在主观心理意义上的表征，即相对数字大小而不是绝对的数字值，是决定数字是否影响时间知觉的关键(黄倩 等, 2015)。本研究假设，在高熟悉度条件下，概念量级有明确的心理表征，会调节数字对时间知觉的影响。具体来说，与大量级结合时，数字量级的心理表征更明显，数字对时间知觉的影响表现出时间知觉的数字效应；与小量级结合时，数字量级的心理表征被削弱，时间知觉的数字效应减弱或消失。而在低熟悉度条件下，概念量级的心理表征不明确，不会调节数字对时间知觉的影响，即与大、小量级结合，均只表现出数字量级本身对时间知觉的影响效应。
根据具身计时理论，时间感知不仅仅依赖于大脑的认知加工，还依赖于身体的生理状态和情绪体验。Wittmann(2022)强调，人们对时间的感知是具身的，个体的身体反馈、生理节奏(如心跳和呼吸)和情绪状态共同影响个体如何体验时间流逝。例如，焦虑或压力状态下，由于生理反应(如心跳加速、肌肉紧张)，人们往往感到时间过得很慢(Sergin, 2022)。在具身认知框架下，大量级(大数字、大面积、长距离等)通常与较强的身体反应(如增强的心跳、快速的动作等)关联，这些反应促使个体对时间的感知加速，从而高估大量级的持续时间。相反，小量级由于与较低的身体反应相关，这种生理反馈的缺乏或不足，导致时间感知的低估(王瑞明 等, 2017; Lu et al., 2011; Matthews et al., 2011; Rammsayer & Verner, 2015)。这种心理加工过程与具身认知中“身体经验的模拟与反馈”密切相关。
基于以上假设，实验1和实验2分别选取低、高熟悉度的长度概念量级作为刺激材料，探讨不同熟悉度条件下，数字与概念量级结合对时间知觉的影响。在日常生活中，个体对于不同长度概念量级(如千米、毫米)的使用频率存在差异，因此本研究选取长度作为概念量级的刺激材料，便于区分高低熟悉度的概念量级(Uher, 2022)。本研究深入探讨数字与概念量级结合对时间知觉的影响，及其潜在的调节机制，这对于综合量级系统理论的探究具有重要意义。
2 实验1：低熟悉度条件下数字与概念量级结合对时间知觉的影响
2.1 被试
根据G*Power 3.1的计算，对于本实验适用的2×2重复测量方差分析，在显著性水平α=0.05且中等效应(f=0.25)的条件下，达到80%的统计检验力所需的样本量为24(Faul et al., 2007)。招募石家庄某高校学生24人参加本次实验，其中女生15名，男生9名，被试年龄在18～28岁之间，平均年龄为20.71±2.82岁。所有被试均报告视力或矫正视力正常，没有色盲或色弱，且均为右利手。所有被试在实验前均签署了实验知情同意书并在实验后获得相应报酬。
2.2 仪器与材料
实验程序使用E-Prime 2.0软件进行编程、控制并记录相关行为数据。刺激呈现在21英寸彩色显示器上，屏幕分辨率为1024×768像素，刷新率为85 Hz。
通过熟悉度问卷对概念量级进行问卷调查。共收集54份有效数据(24名男性)，年龄范围为18～29岁，平均年龄为22.28±2.81岁。问卷采用5点计分(1=“非常不熟悉”, 5=“非常熟悉”)。问卷结果发现，“千米”的熟悉度得分为M=4.35(SD=0.68)；“米”的熟悉度得分为M=4.65(SD=0.55)；“分米”的熟悉度得分为M=2.87(SD=0.80)；“厘米”的熟悉度得分为M=4.41(SD=0.66)；“毫米”的熟悉度得分为M=2.72(SD=0.88)。根据结果将熟悉度划分为低熟悉度(1.40～3.30)和高熟悉度(4.00～5.00)(符颖 等, 2022)。
Pichelmann和Rammsayer(2019)提出，Lu等人(2009)实验中观察到的调节效应可能是由于中文字符“千克”和“克”在物理面积上的差异所致。这表明物理面积的差异可能会干扰对概念量级的加工(刘雨杰 等, 2024; Rammsayer & Verner, 2016)。因此，为了避免这种干扰，本研究在两个实验中均选用了物理面积相同的刺激材料。“分米”和“毫米”物理面积相同，均处于低熟悉度，且熟悉度不存在显著差异，t(53)=1.07，p=0.289。基于此，实验1选取数字“1”“2”“8”“9”和长度概念量级“分米”“毫米”组成实验刺激。数字与长度概念量级的视角为2.0°×2.7°(Pichelmann & Rammsayer, 2019)。在以黑色为背景的计算机屏幕中央呈现刺激材料，刺激材料均为白色的字体和图形。
2.3 实验设计与程序
实验采用2(长度概念量级：分米、毫米)×2(数字大小：小数字、大数字)的两因素被试内设计。毫米为小概念量级，分米为大概念量级；1与2为小数字，8与9为大数字。
采用时间二分任务，实验过程分为3个阶段：学习、练习和正式实验。学习和练习阶段均采用白色的椭圆形作为实验刺激材料，大小为163×152像素。实验流程见图1 。
首先，在学习阶段，向被试呈现5个试次的标准短时距(600 ms)和5个试次的标准长时距(1400 ms)，让被试学习并记住标准时距的长短。其次，在练习阶段，随机向被试呈现5个试次的标准短时距(600 ms)和5个试次的标准长时距(1400 ms)。让被试判断当前呈现的时距是标准短时距还是标准长时距，短时距按“D”键、长时距按“K”键，并在被试按键后给予“对”或“错”的反馈。最后，在正式实验阶段，随机给被试呈现600 ms、800 ms、1000 ms、1200 ms和1400 ms中的任意一个时距，要求被试尽快按“D”键或“K”键来判断当前呈现的刺激的时距更接近于标准短时距还是标准长时距。数字(1、2、8、9)、长度概念量级(分米、毫米)与时距的每种组合循环10次，正式实验阶段共有400个试次。
2.4 数据统计
计算被试将时距判断为“长”的反应比例，即被试将某一时距的持续时间估计为接近长时距的次数占该条件下总判断次数的比例，以不同时距下的长反应比例绘制Sigmoid(S)曲线。通过Matlab分别对各条件下的“长”反应比例数据进行S曲线拟合，根据拟合得出的S函数计算主观相等点和韦伯比率(Droit-Volet et al., 2004)。主观相等点(point of subjective equality, PSE)是S曲线判断比率为50%的点所对应的时距，反映了时间知觉的准确性。韦伯比率(Weber ratio, WR)是S曲线判断比率为75%和25%的点所对应的时距之差的一半再除以主观相等点，是时间知觉感受性指标。WR越小，对时间的敏感程度越大，辨别力越强。
2.5 结果
2.5.1 PSE
运用SPSS23.0对PSE进行2×2重复测量方差分析。结果如图2 所示：数字大小的主效应显著，F(1, 23)=6.06，p=0.022，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.21，即小数字的PSE著大于大数字，符合时间知觉的数字效应(Cai et al., 2022; Cicchini et al., 2023; Jazayeri & Shadlen, 2010)；长度概念量级的主效应显著，F(1, 23)=6.38，p=0.019，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.22，即毫米的PSE显著大于分米，符合时间知觉的概念量级效应(Gliksman et al., 2016)；数字大小与长度概念量级的交互作用不显著，F(1, 23)=0.02，p=0.897。结果表明在低熟悉度条件下，概念量级不调节数字对时间知觉的影响。
2.5.2 WR
3 实验2：高熟悉度条件下数字与概念量级结合对时间知觉的影响
3.1 被试
根据G*Power 3.1的计算，对于本实验适用的2×2重复测量方差分析，在显著性水平α=0.05且中等效应(f=0.25)的条件下，达到80%的统计检验力所需的样本量为24(Faul et al., 2007)。招募石家庄某高校学生24人参加本次实验，其中女生21名，男生3名，被试年龄在18～28岁之间，平均年龄为20.96±3.18岁。所有被试均报告视力或矫正视力正常，没有色盲或色弱，且均为右利手。所有被试在实验前均签署了实验知情同意书并在实验后获得相应报酬。
3.2 仪器与材料
实验仪器与实验1相同。
“千米”和“厘米”物理面积相同，根据问卷结果均处于高熟悉程度，且熟悉程度不存在显著差异，t(53)=−0.55，p=0.582。因此，实验2选取数字“1”“2”“8”“9”和长度概念量级“千米”“厘米”组成的实验刺激。
3.3 实验设计和程序
实验采用2(长度概念量级：千米、厘米)×2(数字大小：小数字、大数字)的两因素被试内设计。厘米为小概念量级，千米为大概念量级；1与2为小数字，8与9为大数字。
实验程序与实验1一致。
3.4 数据统计
数据分析过程与实验1一致。
3.5 结果
3.5.1 PSE
根据以往的数据处理方法(Pichelmann & Rammsayer, 2019)，删去2.5个标准差以外的极端数据，删除率为4.17%。运用SPSS23.0对PSE进行2×2重复测量方差分析。结果如图4 所示：数字大小的主效应显著，F(1, 22)=6.26，p=0.020，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.22；长度概念量级的主效应显著，F(1, 22)=17.00，p<0.001，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.44；数字大小与长度概念量级的交互作用显著，F(1, 22)=4.41，p=0.047，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.17。简单效应结果显示，在千米条件下，小数字的PSE显著大于大数字，F(1, 22)=18.64，p<0.001，η$ _{\mathrm{p}}^{2} $ =0.46；而在厘米条件下，大数字与小数字的PSE差异不显著，F(1, 22)=0.001，p=0.980。实验结果验证了本研究假设，在高熟悉度条件下，概念量级会调节数字对时间知觉的影响。与大量级(如千米)结合时，数字对时间知觉的影响表现出时间知觉的数字效应；与小量级(如厘米)结合时，该效应消失。
3.5.2 WR
4 总讨论
采用时间二分任务探究数字与不同熟悉度的概念量级结合后对时间知觉的影响。实验结果发现：在高熟悉度条件下，数字与大量级(千米)结合时，表现出时间知觉的数字效应，数字与小量级(厘米)结合时该效应消失；在低熟悉度条件下，数字与不同的概念量级(分米、毫米)结合，均表现出时间知觉的数字效应。实验结果表明，概念量级影响时间知觉的数字效应，而概念的熟悉度在其中起到重要的调节作用。
以往研究关于数字与概念量级结合对时间知觉的影响存在争议。概念量级是否发挥作用，可以将量级理论和相对数量效应整合在具身理论框架中进行解释。量级理论认为，数量、时间和空间等维度信息具有共同的度量标准和神经基础，在“量”上存在着一个共同递增递减的趋势(Walsh, 2003)。Bueti和Walsh(2009)提出所有连续变量都可以纳入量级理论中。因此，数字与概念量级结合所形成的连续变量对时间知觉的影响也源于统一的度量标准，在这种情况下概念量级不会调节数字对时间知觉的影响。然而，相对数量效应提出数字在主观心理意义上的表征，即相对数字大小而不是绝对的数值，是决定数字是否影响时间知觉的关键(黄倩 等, 2015)。数字与不同量级的概念结合构成不同的心理量级表征(Lu et al., 2011)，在这种情况下，概念量级可能会调节数字对时间知觉的影响。
由于概念量级的心理表征依赖对概念的理解和加工，而语言加工过程受熟悉性的影响(符颖 等, 2022)，由此推测概念量级的熟悉度可能影响对概念量级的心理表征。数字和概念量级各自都是量级系统中的维度，数字与概念量级结合，对于时间知觉的影响，与二者结合之后构成的心理量级表征有关。而概念量级的熟悉度可能影响数字和概念量级二者结合的心理量级表征。具体而言，低熟悉度的概念量级不能激活具身模拟，因此低熟悉度的概念量级在心理表征中不发挥作用。高熟悉度的概念量级可能激活较强烈的生理反馈、更多的感官负担或身体运动相关信息，进而影响概念量级的心理表征(王金龙 等, 2019; 殷融 等, 2012)，从而对其他维度的量级(如数字)表征产生影响。
本研究的结果可以在具身计时理论的框架下进行解释。根据该理论，时间知觉是一种具身化体验，与个体的生理状态、身体反馈以及情绪体验密切相关(Wittmann, 2022)。具体来说，个体对时间的主观感知不仅取决于认知层面的加工，还受到生理唤醒水平及身体反应强度的显著影响。在本研究中，数字与高熟悉度的大概念量级(如千米)相结合时，由于大概念量级通常具有较强的具身体验(Lu et al., 2011)，因此结合之后整体量级的心理表征差异更加显著，可以对时间知觉产生更显著的影响(Cai & Wang, 2014)，从而表现出显著的时间知觉数字效应。相比之下，数字与高熟悉度的小概念量级(如厘米)相结合时，由于较小的量级通常与较低的身体反馈相关(王瑞明 等, 2017)，数字与之结合之后，整体量级的心理表征相对差异减小，这可能导致时间知觉的数字效应减弱。这一现象表明，高熟悉度概念量级在时间知觉数字效应中的作用是情境依赖性的。低熟悉度的概念量级在心理表征中较为模糊，难以有效区分大小概念量级，即在低熟悉度条件下，概念量级的大小不足以引起心理表征的差异，而数字大小本身的影响占据主导地位。因此，低熟悉度条件下，无论数字与大概念量级(分米)还是小概念量级(毫米)相结合，均表现出时间知觉的数字效应，表明概念量级不调节数字对时间加工的影响。
本研究采用中文概念符号，而个体在日常生活中还常使用英文概念符号来表示长度或重量概念量级，未来研究可以探讨实验所发现的调节效应是否也存在于英文概念量级中。本研究纳入的研究对象为大学生，未来研究可考虑纳入熟悉不同单位符号的专业群体，进一步考察概念熟悉度的调节作用。此外，未来研究也可以采用认知神经科学技术，检验数字结合概念量级对时间知觉产生整合效应的神经机制。
5 结论
本研究结果表明，数字与概念量级结合影响对时间知觉的加工，该过程受概念熟悉度的影响。研究结果为具身计时理论提供了实证证据，并支持综合量级系统理论。