DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 露天矿概况 2.1. 矿区自然环境概况 2.1.1. 地理位置 柳树河露天矿位于中国东北，黑龙江省牡丹江市五林镇。行政区上隶属牡丹江市阳明区五林镇管辖。 2.1.2. 地形地貌 露天矿所在区域地貌特征为河谷平原和丘陵斜坡，构造复杂。四周地势较低，区内为低缓丘陵地带，在地貌上与周围非沉积盆地差异明显，区内地势南西低，北东高，海拔标高为230~350 m，相对高差120 m。 2.1.3. 气象条件 矿区为寒温带大陆季风气候，冬季寒冷干燥，夏季凉爽雨水集中；春、秋季节较短。年均气温3.8℃，最高气温36.3℃，最低气温−38.3℃；年平均降水量531.0 mm，年平均蒸发量1223.3 mm；年平均风速2.0 m/s，年最大风速为21 m/s；年平均气压为985.7 hpa；年日照时长2473.8 h；年平均相对湿度约66%。 2.1.4. 地质 1) 区域地层及构造 区域地层自下而上为新近系始–渐新统八虎力组和第四系全新统。区域大地构造位于老爷岭地块、佳木斯隆起带、八面通隆起区柴河–柳毛河凹陷。 2) 矿床地质特征 矿区内主要出现和暴露的地层为新近系始一渐新统八虎力组(e-3b)和第四系全新统(q4)。地层呈走向北东、倾向南东的单斜构造，断裂不发育，只有北北东向F1断裂规模较大，控制了含矿地层的沉积。矿田西北部为侵蚀剥蚀边界。矿田内有9个油页岩矿层，主要赋存于八虎力组含矿段中。在9个油页岩矿层中，只有9号矿层为全区可采层，6、7、8号矿层为局部可采层。矿层近北东向展布，倾向南东，倾角7˚~15˚。其中油页岩矿层的抗压剥蚀强度最大为16.10 mpa 最小为1.30 mpa，平均侵蚀强度最大为7.80 mpa，属于中硬岩矿区的一类。 2.1.5. 水文 硬岩矿区内五林河水系呈树枝状发育，主要的河流为五林河，五林河的河道狭窄，水量较小。其水体的功能主要作用为泄洪、农灌和地下水排污，沿河上下游地区无大的企事业单位的分布，主要为乡镇村屯，当地农村居民的饮用水主要为地下水，流经本项目工程所在区域的支流青北沟，为一条季节性小型溪流，流量较小，主要为冲沟，平时沟内无水。 矿区内地下水主要含水层为砂砾石含水层、碎屑岩含水层和岩浆岩含水层，水文地质条件为复杂。第四系含水层地下水来源以大气降水为主，水位基本与降水量同步。新近系含水层直接受大气降水和第四系地下水的垂直入渗补给及低山丘陵区地下水的侧向补给。地下水流向受地形控制，总体流向由北向南、向下游五林河方向排泄。 2.1.6. 植被 矿区内植被类型以高山林地、耕地平原植被和其他大型农作物基地植被覆盖为主。 2.2. 矿区社会环境概况 露天矿位于黑龙江省牡丹江市阳明区五林镇境内，距牡丹江市35 km，全镇行政区域总面积497 km 2 。全镇辖24个行政村，8个自然屯，总人口5.1万人，其中农业人口约4万人，非农业人口约1.5万人。牡佳铁路穿镇而过，201国道横穿镇内9个村屯。 五林镇森林覆盖率53%，草原面积4 × 10 4 亩，耕地面积16.1 × 10 4 亩，水利灌溉控制面积3 × 10 4 亩，占耕地面积的2%。盛产玉米、大豆。山区有榛子、野生蕨菜等土特产。
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user: 3. 矿区表土剥离环境影响分析 露天矿表土剥离对环境最主要的影响是土地挖损和压占，改变土地利用类型，表土和上覆岩层被直接挖损，造成组成土地的基本物质荡然无存和地表植被生物量的损失，排土场运营过程中占用大片土地，约占露天矿总面积的50%。改变了原有采场地层的土岩层序，剥离物压占和破坏了排土场原有的地表植被。采矿对生态环境和自然景观的破坏是毁灭性的、不可逆的。 在采矿的同时还会产生一系列其他相关的环境问题，下面就柳树河露天矿建设和开采过程中对环境的影响加以介绍，并提出了相应预保护措施。 3.1. 露天矿开采大气环境影响分析及预保护措施 1) 影响分析 露天矿开采对大气环境的影响主要产生在采掘及运输时产生的扬尘，排土场、储矿场装卸物料等产生的扬尘，机械排放的废气以及工业场地锅炉排放的燃烧烟气。产生的主要污染物为颗粒物、PM 10 、PM 2.5 和SO 2 等 [ 5 ]。 2) 预保护措施 a) 对于采矿及运输排土作业时，在排土作业区周围一般都设置了防风抑尘网，同时采取洒水抑尘，防止道路扬尘的扩散。 b) 运输车辆遮盖防尘网，出场车辆及时清洗。 c) 排土场的扬尘治理，当排到最终标高时，在不影响排土作业情况下及时进行生态恢复，种植当地植被。 d) 同时储矿场周围一般都设置了挡风墙或植树。 e) 对锅炉烟气进行脱硫、脱硝、除尘治理。 3.2. 露天矿开采地表水环境影响分析及预保护措施 1) 影响分析 流经矿区的地表水系主要有五林河和青北沟，矿区对地表水体可能造成污染的污染源主要来源有采掘场排出的水、工业场地机修车间产生的污水和施工驻地产生的生活污水。初步设计中计算的采掘场污水量为12.68 m 3 /d，主要污染物为悬浮物、BOD 5 、COD水质预计：SS = 200 mg/L，BOD 5 = 100 mg/L，COD = 150 mg/L；采掘场排水量为3000 m 3 /d。 2) 预保护措施 a) 在工业场地内部设置化粪池，化粪池作防渗处理，工业场地产生的生活污水经化粪池进行发酵处理，处理后回用于场区绿化。 b) 采掘场的疏干水，由于水质较好，一是经污水处理站处理后，用于施工场地绿化或降尘洒水；二是进行深度处理后，作为附近居民的生活饮用水水源。 3.3. 露天矿开采地下水环境影响分析及预保护措施 1) 影响分析 露天矿开采前，需要对矿区地下水进行疏干，设计疏干水量为6000 m 3 /d，疏干工程对地下水的影响主要表现在改变地下水流向，造成水量的减少和水位的下降。矿区周边大部分村庄生产生活用水主要来自自用潜水水井。根据首采区地下水疏干影响半径(如图1)预测可知，首采区疏干排水会导致矿田周边范围内的地下含水层的水位下降，对村民生活用水造成不利的影响。 图1. 地下水疏干影响半径 2) 地下水综合利用保护措施 a) 疏干水进行深度处理后，作为附近居民的生活饮用水水源。 b) 地下水疏排经综合利用后剩余的用于场区绿化、排土场生态恢复、农田灌溉用水，冬季排入青北沟。 3.4. 露天矿开采噪声环境影响分析及预保护措施 1) 影响分析 工业场地噪声主要来自破碎矿石及锅炉鼓风机的噪声，采掘场、排土场的噪声主要来源为设备的发动机噪声、机械施工噪声、装卸矿石的碰击声。工业场地设置了围墙，破碎站的噪声传播的距离相对较小，但是对工业场地办公及休息的环境影响较大。夜间生产也会对附近村庄居民正常生活有一定影响。 2) 预保护措施 a) 合理调度，科学安排生产时间，尽量避免夜间生产作业时间。 b) 运往炼厂矿石的道路尽量远离村庄，车辆安排在白天运输。 c) 在满足生产要求的前提下，破碎站尽量在夜间不工作。 3.5. 露天矿开采固废环境影响分析及预保护措施 1) 影响分析 矿区产生的垃圾主要包括施工驻地的生活垃圾、运输过程中土岩的撒落、锅炉灰渣和剥离土岩，其中剥离土岩排至排土场堆放，最终会对排土场进行生态恢复。生活垃圾和锅炉灰渣运送至市政环卫部门指定的地点 [ 6 ]，由市政环卫部门统一处理，不会对地表水、地下水产生影响。 2) 预保护措施 a) 剥离物按设计要求堆放至排土场； b) 锅炉灰渣经车辆统一运送至指定地点； c) 工业场地和外包驻地产生的各类生活、生产固体废品排至市政环卫部门指定的地点排放。 3.6. 露天矿开采重金属污染的防治措施 1) 重金属污染控制 土壤重金属污染采用生物治理措施，种植具有高富集重金属的作物，通过植物吸收降低土壤中的某些重金属。 2) 改善土壤理化性质及结构 采取适用于露天矿的采矿工艺和土壤重构技术，应用工程、物理、化学、生物、生态措施，改变土壤剖面与土壤肥力条件，尽快恢复和提高土壤的生产力，改善土壤的环境质量； 露天矿废弃地的矿山土，是以采矿过程中产生的固体废弃物作为母质，经人工整理、改良，促进其风化、熟化而成的一类土壤。这类土壤最明显特点是缺乏有机质、氮和磷，对植物的生长十分不利。加强排土场草本植物的种植，因为草本植物在废弃地植被恢复中能够起到提高土壤肥力 [ 7 ]。
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user: 4. 结论 露天矿开采导致矿区自然生态退化，并且使环境受到严重污染，改变了原生生态系统，主要的生态环境影响因素包括：噪声、大气污染和露天矿爆破影响；对土地资源开发综合利用的影响；对矿区生态植被和其他农业资源影响。针对矿区自然生态环境的特点，提出了避让、减缓、补偿、重建等措施 [ 8 ]；矿区空气质量恢复治理技术；矿区植被环境恢复治理技术。矿区土地复垦工程是一项涉及矿区的社会 [ 9 ]、经济资源与其环境的系统工程，单从工程技术角度和单一生态要素恢复方面，很难完全实现国家规定的复垦建设目标。矿区土地复垦工程应以矿区居民的生存和发展为核心 [ 10 ]，坚持可持续发展，强调矿区与区域生态环境的和谐，加强对矿区生态系统的整体恢复与综合重建，彻底恢复土地自然生物功能与生产力 [ 11 ]。
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user: 摘 要 选择性时间注意是一个过去被忽略的研究领域，它是根据任务相关的信息将注意集中于某个时间点或时间段从而优化行为的过程。本文简要地回顾了选择性时间注意研究的分类和相应的研究方法，以及其背后可能存在的神经机制。 关键词 :注意，时间注意，注意的时间定向，时间期望，选择性注意 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 选择性时间注意 大脑的加工能力是有限的，因此为应对复杂多变的环境，我们需要优先选择相关的信息并忽略无关信息，在心理学研究中，这种选择机制被称为选择性注意。尽管过去的研究大多集中于空间维度，但注意也可分布在时间维度上(宣宾&张达人，2009)。不论是一段熟悉的音乐还是短跑赛道上的预备枪声都会激起我们对随后时间的注意。选择性时间注意探讨的正是当事件具备固定的时间结构或是在时间上相关联时，人们如何利用时间信息分配注意从而优化行为的现象，及其内在的认知和神经机制。 1.1. 时间知觉的有限性 选择性时间注意(以下简称时间注意)有时也称为注意的时间定向或时间预期，这一研究方向自1998年开始引起了学者们的关注(Coull & Nobre， 1998)。这一概念有时也指代加工信息在时间维度上的有限性，例如在一系列快速呈现的目标中对一个目标的识别会影响随后几百毫秒内另一个目标的识别，也就是广为人知的“注意瞬脱”效应；或“重复知盲”效应，快速呈现一系列刺激时，被试难以察觉或报告出序列中的重复刺激。时间注意和这种现象的机制并不相同，前者产生是由于知觉和认知系统本身受时间的约束；而后者是更为严格的注意现象，即使用某些相关或潜在相关的信息指导适应性行为的现象。事实上，选择性时间注意能够降低时间维度对认知系统的限制(Shen & Alain， 2012)。 1.2. 时间信息的预测性 另一个需要辨析的问题是预测性这一概念，在一些有关预测性编码或是学习理论的研究中也会使用时间预期这一概念。选择性注意更多指代的是优先选择相关信息指导适应性行为的功能，这种功能会加强与预期相关事件的加工。与之不同的是，在预测性编码或是学习理论的相关研究中，预期的概念指代对事件发生的先验概率会减弱和预期有关事件的加工。例如，预测性编码理论认为(Stefanics， Kremláček， & Czigler， 2014)神经元在表达信号时，并非直接表达输入信号本身而是倾向于表达预测和信号间的误差，这种方式使得神经元对信号表达并不准确。简而言之，在注意任务中，时间信息具有高度的预测性并能够指导行为；在学习理论和预测性编码理论中，时间信息则通常不具备足够的预测性，因此会损害行为。
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user: 2. 选择性时间注意的研究方法 时间注意曾被认为可能是一种单独的、同一的注意机制，不过许多证据表明这种看法过于简单了。有学者提出(Coull & Nobre， 2008)与空间注意相似，时间注意应当分为内源性注意和外源性注意，内源性注意代表有意的，自上而下的加工；反之，外源性时间期望代表无意的，自下而上的加工。前者需要主动利用时间信息预测刺激呈现的时机，后者通常来说是事件时间结构的副产品。研究表明内源性注意的效应会受到任务知觉强度要求、任务说明以及线索有效性的影响(Correa， Lupiáñez， & Tudela， 2006)；外源性线索则比内源性线索更难忽略，但外源性注意较少受到干扰这些因素影响。 Rohenkohl等(Rohenkohl， Coull， & Nobre， 2011)比较了节律线索和符号提示线索的时间注意的效应，实验要求被试主动注意节律线索或符号线索。结果表明无论注意的是符号线索还是节律线索，有效的节律性线索都促进了行为表现；另一方面，符号线索只有在被试主动注意时才能发挥作用，因此从行为上分离了内源性注意和外源性注意。Breska等(Breska & Deouell， 2014)更加详细了研究了外源性注意是否能够引发时间期待，该实验也比较了节律线索和符号提示线索。结果表明在符号线索准确的条件下，节律线索仍然能发现时间期待效应，无效提示的节律线索会使降低被试的反应时。此外，只有符号线索可以调节目标刺激所诱发的P3成分的潜伏期。这一结果印证了内源性注意和外源性注意是不同机制的结论。脑损毁(Triviño， Arnedo， Lupiáñez， Chirivella， & Correa， 2011)和经颅磁刺激(TMS)进一步证明了时间注意包含多种可以分离的机制。例如Correa等人(Correa， Cona， Arbula， Vallesi， & Bisiacchi， 2014)使用TMS分别刺激前额皮层两侧，结果表明内源性时间注意任务中刺激皮层可以提高行为学成绩；但在外源性任务中则没有显著影响。 综上所述，这些实验结果证明时间注意可以分为内源性和外源性两种，且两种时间注意在神经机制、影响因素、表现方式上都有所不同，因此需要使用不同的方法研究时间注意。按照事件具有的时间结构特征及加工方式，时间注意的研究可以分为以下三种主要的任务类型。 2.1. 联结任务 在时间注意的研究中最初的也是最典型的范式当属Coull等人的修改自Ponser空间定向任务的时间线索范式，该范式中使用符号线索提示被试目标刺激将会在线索消失后多久出现。这种范式的典型效应是，线索和目标刺激的时间间隔较短短时，准确率和反应时都有所改善；在时间间隔较长的条件下表现成绩的改变较小，甚至有时可能不会出现。时间线索任务(Denison， Heeger， & Carrasco， 2017)证明了线索引发的时间定向注意是具有选择性的。线索提示目标最可能出现的时机，相比较于中立线索，有效的预测性线索可以减少反应时或增加准确率；无效的预测性线索会使反应时增加或准确率降低。尽管在大多数实验中线索符号和时间间隔仅建立了短暂的联结，学习的定向任务证明(Cravo， Rohenkohl， Santos， & Nobre， 2017)情景记忆等长时记忆同样可以和线索联结改善检测和辨别任务中的成绩表现。 2.2. 危险率任务 即使缺少和时间联结的提示线索事件发生的可能性也会随时间变化，这种对某事件将会发生但尚未发生的期望称为危险率任务。例如在足球比赛中球员犯规了，那么对可能裁判吹哨子的期望会在短时间内迅速上升，随后逐渐降低。对于危险率任务的研究(Cravo， Rohenkohl， Wyart， & Nobre， 2011)通常改变刺激开始时间的概率分布来操纵危险率。其实验范式和时间线索任务相似，使用符号来提示被试目标刺激即将出现，但线索提示和目标刺激的时间间隔不是固定而是在一个范围内随机选取的。结果表明时间间隔的分布规律对成绩有很大的影响，被试在出现概率更高的时间间隔表现更好。 2.3. 节律任务 一些事件在时间上具有重复性的结构，如步伐、音乐节拍等。这种周期性刺激的会影响知觉能力。具体来说(Jones， Johnston， & Puente， 2006)，目标刺激出现的时间和某个节律相符合可以促进知觉加工，反之则会损害知觉加工。和上文的两种内源性时间注意不同，这一现象是自下而上的加工方式。研究表明外界刺激的时间结构可以挟卷(entrainment)大脑神经震荡活动并影响知觉加工。虽然大多研究都采用听觉刺激作为节律性线索，不过节律同样可以影响视知觉(Mathewson， Fabiani， Gratton， Beck， & Lleras， 2010)。典型的节律性任务中通常呈现时间间隔固定的刺激流，相比较不一致的情况当目标刺激出现的时机和该节律一致时成绩表现得到改善。这种外源性空间注意范式类似，无论呈现的周期性刺激是否与任务相关都可以出现节律性效应。
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user: 3. 时间注意相关的神经机制 早期的研究发现，时间注意可以影响一些运动有关的脑区如前运动区。因此，有学者认为时间注意的效应可能来源于较晚的反应阶段。Coull等使用fMRI技术比较时间和空间定向注意效应时发现时间线索主要激活了前辅助运动区(pre-supplementary motor area)、左侧顶叶(left parietal cortex)以及额叶岛盖(frontal operculum)。在听觉的节律任务研究和危险率任务中同样发现左侧顶叶脑区的激活(Bolger， Coull， & Schön， 2014; Coull， Cotti， & Vidal， 2016)。此外，研究者们在时间注意的领域中发现伴随性负波(contingent negative variation， CNV)常常被诱发(Capizzi， Correa， & Sanabria， 2013)，Mento (2017)认为CNV效应代表了主动的时间注意随时间逐渐转化为运动准备的过程，这一ERP成分被认为与期待、运动准备及注意等密切相关。 虽然早期的许多研究并未发现时间注意对知觉早期加工的影响，但是随着的深入研究者们发现时间注意是以时间知觉和期望为基础优化知觉加工和运动准备，从而提高行为表现。例如，Lange等人(Lange， Rösler， & Röder， 2003)使用听觉刺激作为提示线索，发现额叶的N1成分在注意条件下增加。Correa等(Correa， Lupiáñez， Madrid， & Tudela， 2006)根据内源性时间注意的特性，调整了任务难度、捕捉试次的比例等因素后发现除了之前实验中P300和N2出现的效应外，在有效时间线索的条件下P1成分的波幅也比中立条件更大。Hackley等(Hackley， Schankin， Wohlschlaeger， & Wascher， 2007)的研究证明时间注意可以影响N2pc成分的波幅而非潜伏期，并根据此认为时间注意影响的是知觉晚期加工而非早期。Seibold等(Seibold & Rolke， 2014)认为，未能观察到N2pc潜伏变化的原因可能是由于实验的知觉要求过于简单，采用了更加困难的实验任务。结果表明，时间注意使得N2pc和N1的潜伏期都缩短了。这些研究表明在合适的实验操作下，时间定向注意可以影响早期的视知觉加工。Rolke等人(Rolke， Festl， & Seibold， 2016)使用时间搜索范式研究时间注意和空间注意、基于特征的客体注意间是否存在交互作用，电生理学的结果表明空间注意增强了N2pc、SPCN和P3成分，而时间注意条件下N2pc成分的潜伏期缩短了。 关于时间知觉和期望的神经机制研究则更集中于背景性神经震荡活动的研究中。例如，Van Diepen等人(Van Diepen， Cohen， Denys， & Mazaheri， 2015)探讨了自上而下的时间注意是否能够调制alpha频段相位的问题，在实验中他们比较了在有时间线索提示的情况下，刺激出现和刺激未出现时alpha频段的相位一致性。然而实验结果表明，alpha频段的相位并没有受到时间注意的调节。这和Samaha等人(Samaha， Bauer， Cimaroli， & Postle， 2015)的研究结果不符，他们在实验中发现在判断正确和错误的试次中大脑后区alpha频段的相位有显著不同，某些相位更容易产生正确判断，且自上而下的时间注意能调制alpha频段的相位并可以影响随后的知觉加工。Solís-Vivanco等人(Solís-Vivanco， Jensen， & Bonnefond， 2018)再次探讨了这个问题，结果发现相位确实受到了时间注意的调制。 Rohenkohl等(Rohenkohl & Nobre， 2011)研究了节律任务引发的时间注意能否调制alpha频段的神经振荡活动。他们发现时间注意影响了多个阶段的加工，包括知觉和运动准备阶段。时频分析的结果表明刺激的时间结构和alpha频段神经振荡的功率相关，随着时间逐渐接近刺激出现的时间点alpha波的功率逐渐下降，并在刺激出现后升高，表现出了节律性的变化。Zanto等(Zanto， Pan， Liu， Bollinger， Nobre， & Gazzaley， 2011)的研究发现，在目标刺激呈现前alpha频段会根据线索产生变化，在线索提示目标刺激出现的时间间隔较短的条件下alpha频段的波幅下降较快，隔较长的条件下降的较慢，相似的效应也在其它任务中发现(Praamstra， Kourtis， Kwok， & Oostenveld， 2006; Heideman， van Ede， & Nobre， 2018)。这种效应和空间注意中的结果一致，可能反映了准备阶段中大脑皮层兴奋性的增加。
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user: 4. 时间注意与空间注意的关系 自Coull等人基于Ponser对于空间注意的研究范式和思路首次比较了时间和空间的选择性注意的异同以来，时间注意和空间注意的关系就一个成为学者们关心的话题。Coull等人发现按照时间信息分配注意可以减少反应时，但这一效应比空间注意弱得多。后续的一些研究表明(MacKay & Juola， 2007)，时间注意和空间注意的潜在机制并不相同：当两种注意条件同时存在时出现了叠加效应，行为学成绩的提高相比单独的两种注意条件相加更为显著。Weinbach等人(Weinbach， Shofty， Gabay， & Henik， 2015)探讨了内源性时间和空间注意的关系，进一步证实了时间注意的独立作用。在实验中，他们比较了时间信息、空间信息及两者相结合时对行为是否有指导作用。结果显示出典型的时间注意效应：在较短SOA条件下时间注意提高了被试的行为成绩；在较长SOA条件下被试的行为成绩没有变化。更重要的是这一效应与是否存在空间注意无关，两种线索提示结合的注意效应没有表现出叠加效应。这一结果与Doherty等人Doherty， J. R.， Rao， A.， Mesulam， M. M.， & Nobre， A. C. (2005)的结果并不一致，很可能是后者采用外源性时间注意的原因。 时间定向注意的效应同样不仅限于视觉，还包括其它模态。即使是和当前任务无关的模态也可以受到时间注意的影响，这说明时间注意可以跨模态的将特征捆绑起来(Lange， Krämer， & Röder， 2006; Lange & Röder， 2006)。Jones (2015)等研究使用周期性呈现的视觉和听觉刺激分别作为外源性时间线索，符号提示作为内源性空间线索研究了时间定向注意和空间定向注意的关系。结果表明时间线索和空间线索没有交互作用，即使是任务无关的节律线索也可以使反应时减少，这说明外源性时间线索可以独立地影响知觉加工。随后，Jones (2019)使用触觉刺激作为线索也得到了相似的结果：空间注意和时间注意的效应相互独立，但仅限于空间线索是内源性的；如果空间线索是外源性的，那么两者存在叠加效应。
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user: 5. 总结 如上文所述，时间注意可以通过影响多个神经加工阶段，指导适应性行为。许多神经机制都可能作用于时间注意，这些机制既可以单独影响行为也可以和其他注意机制共同影响行为。虽然时间注意方面的研究起步较晚，但是研究已经逐渐增多，将帮助我们了解时间注意是如何变化的以及其背后蕴含着神经机制。随着其背后的原理逐渐的显现，我们能够将静态的注意理论框架发展成动态的框架。这些理论可以帮助我们更好的理解随时间变化的大脑是如何和外界的可预测的时间结构互相作用的，以及这种互相作用是怎样确定哪些对象是优先选择的。
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user: 摘 要 本文考察工作记忆中注意焦点转换的更新和背景存取过程。两个实验要求被试在工作记忆中暂时储存三个数字，并对这三个数字进行一系列运算。实验1设置两种运算序列：“提取且更新序列”要求被试每次提取三个数字中的一个，并对这一数字进行更新；“提取序列”只要求被试提取数字，而无需对数字更新。结果显示，“提取且更新序列”中的转换代价大于“提取序列”中的转换代价。实验2要求被试每次使用一个算式的结果替代三个数字中的一个，并设置两种运算条件：在“更新条件”下，算式的结果与被替代的数字不同；在“非更新条件”下，算式的结果与被替代的数字相同。结果显示，“更新条件”下的转换代价大于“非更新条件”下的转换代价；在“非更新条件”下，注意焦点只需在背景位置之间转换，也存在显著的转换代价。两个实验的结果说明，注意焦点转换包括更新和背景存取过程。 关键词 :工作记忆，注意焦点转换，更新，背景存取 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 一种被广泛接受的观点认为，在工作记忆中存在一个信息加工的核心机制——注意焦点(focus of attention)，注意焦点在任一时刻只能指向一个工作记忆项目进行加工(Garavan， 1998; Oberauer， 2002)。因此，当需要连续对多个项目加工时，就需要注意焦点在这些项目之间转换。考察注意焦点转换现象对于理解工作记忆的内在机制具有重要的意义。例如，近年来一种新的工作记忆模型——同中心模型(the concentric model)将注意焦点作为其核心概念之一(Oberauer， 2002; Oberauer & Hein， 2012; Oberauer， Souza， Druey， & Gade， 2013; Oberauer & Lin， 2017)。 记忆更新任务是考察注意焦点转换现象的经典范式。Garavan (1998)最早采用这一范式考察注意焦点转换现象。实验要求被试为两种图形(三角形和矩形)分别保持一个数字(项目)，然后对这两个数字进行一系列更新运算，每次只对其中一个数字运算。实验设置两种刺激类型，即当注意焦点对一种图形的数字更新后，下一次仍然对这一图形的数字更新(项目重复类型)；或者对另一种图形的数字更新(项目转换类型)。结果发现，项目转换类型的反应时长于项目重复类型的反应时，这种反应时之差被称为转换代价。近年来，研究者采用记忆更新任务及其变式，以转换代价为指标，从多角度考察了注意焦点转换现象(Basak & Verhaeghen， 2011; Berti， 2016; Frenken & Berti， 2018; Janczyk， 2017; Lendinez， Pelegrina， & Lechuga， 2015; Linares & Pelegrina， 2018; Stewart， Hunter， & Rhodes， 2019; Verhaeghen， Geigerman， Yang， Montoya， & Rahnev， 2019)。 注意焦点转换中的认知过程是一个基本的问题。上述诸多研究认为，转换代价仅仅反映了注意焦点在项目之间转换这样一种简单的过程。根据这种观点，在项目重复类型中，注意焦点连续两次指向同一个项目；但在项目转换类型中，注意焦点需要从一个项目转换到另一个项目，而转换代价与这种转换过程有关。但在记忆更新任务中，转换代价还可能受到另外两种认知过程的影响。 第一种为更新过程。在记忆更新任务中，当注意焦点在两个项目之间转换时，还需要对两个项目更新，那么这种更新过程是否影响注意焦点转换呢？在一项较早的研究中，Kessler和Meiran (2006)考察了这一问题。实验要求被试对两种图形的数字进行一系列运算，并根据连续两次运算的项目之间的关系(是否相同)设置项目重复类型和项目转换类型。实验还设置两种运算条件，以操纵项目的更新状态：在“更新条件”下，每次运算完成后，相应图形的数字会被更新；在“非更新条件”下，每次运算完成后，相应图形的数字保持不变。结果显示，两种运算条件下的转换代价差异不显著，未发现更新对注意焦点转换过程的影响。或许由于这一研究结果，后续很少有研究进一步考察注意焦点转换中的更新过程。但在Kessler和Meiran (2006)的研究中，在项目重复类型和项目转换类型中，研究者只操纵了后一个项目的更新状态，而未操纵前一个项目的更新状态。例如，当后一个项目为“更新条件”时，则将两种刺激类型定义为“更新条件”下的刺激类型，而前一个项目既可能为“更新条件”，也可能为“非更新条件”，这种设置可能会影响实验结果。 近年研究提示，当注意焦点在两个项目之间转换时，前一个项目的更新状态也可能会影响注意焦点转换过程。Ecker及合作者的一系列研究(Chang， Ecker， & Page， 2017; Ecker， Lewandowsky， & Oberauer， 2014; Ecker， Oberauer， & Lewandowsky， 2014; Singh， Gignac， Brydges， & Ecker， 2018)认为，工作记忆对项目的更新包括两种过程：一种为移除过程，即项目原有的内容需要与背景位置解除捆绑；另一种为再捆绑过程，即项目新的内容需要与背景位置重新捆绑。例如，对于数字“3~5”，当需要将3更新为8时，数字3需要与第一个系列位置解除捆绑；并且数字8需要与第一个系列位置重新捆绑。在这两种过程中，移除过程是更新的核心过程。研究还发现，项目原有的内容与背景位置的捆绑并不能被完全解除，在更新完成后，二者的捆绑痕迹会暂时储存在工作记忆中，影响接下来的更新过程(Lewis-Peacock， Kessler， & Oberauer， 2018; Oberauer & Vockenberg， 2009)。这些研究提示，当注意焦点在两个项目之间转换时，在前一个项目被更新后，该项目原有的内容与背景位置的捆绑痕迹会暂时储存在工作记忆中，而这可能影响接下来的注意焦点转换过程。因此，在考察注意焦点转换中的更新过程时，也需要对前一个项目的更新状态进行操纵，以匹配连续两个项目的更新状态。本研究的目的一为，在匹配一个刺激类型中连续两个项目的更新状态的基础上，进一步考察更新对注意焦点转换的影响。 第二种为背景存取过程。近年研究认为，在工作记忆中，每个项目处于特定的背景位置(如系列位置)，而项目之间通过其所处的背景位置进行区分，因此，注意焦点首先需要指向一个项目的背景位置，然后才能对这一项目进行加工(Linares & Pelegrina， 2018; Oberauer & Hein， 2012; Oberauer et al.， 2013; Oberauer & Lin， 2017)。例如，在Garavan的研究中，被试通常以固定顺序(如“三角形的数字—矩形的数字”)保持两个数字，注意焦点首先需要指向第一个或第二个系列位置，然后才能对该位置的数字进行运算。根据这种观点，相对于项目重复类型，在项目转换类型中，注意焦点还需要在项目的背景位置之间转换。但目前有关背景位置转换的观点仅仅是一种假设，尚未有研究直接考察这种背景存取过程。本研究的目的二为，为背景存取过程提供直接的实验证据。 综上所述，本研究考察注意焦点转换中的更新和背景存取过程，其中，实验1考察更新过程；实验2一方面进一步考察更新过程，另一方面考察背景存取过程。本研究对于深入理解注意焦点转换中的认知过程具有重要的意义。
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user: 2. 实验1 实验1要求被试为三种颜色(红色、绿色、蓝色)分别保持一个数字，并对这三个数字进行一系列运算。根据前人研究(Ecker， Lewandowsky， Oberauer， & Chee， 2010; Lendinez et al.， 2015; Linares， Bajo， & Pelegrina， 2016)，实验1设置两种运算序列：一种为“提取且更新序列”，这一序列要求被试每次提取其中一种颜色的数字，并对这一颜色的数字更新；另一种为“提取序列”，这一序列只要求被试提取颜色的数字，而无需对颜色的数字更新。每种运算序列还设置两种刺激类型：在项目重复类型中，连续的两次运算指向同一种颜色的数字；在项目转换类型中，连续的两次运算指向不同颜色的数字。通过这两种设置，一个刺激类型中连续两个项目的更新状态会被完全匹配：在“提取且更新序列”中，连续的两个项目均会被更新；在“提取序列”中，连续的两个项目均不会被更新。实验1通过比较两种运算序列中的转换代价考察更新对注意焦点转换的影响。 2.1. 研究方法 2.1.1. 被试 大学生28人(男生14人)，平均年龄21.25岁(SD = 1.11)。被试视力或矫正视力正常，之前未参加过类似实验，每位被试在实验后获得10元报酬。 2.1.2. 实验设计 2 (序列条件：“提取且更新序列”、“提取序列”) × 2 (刺激类型：项目重复类型、项目转换类型)重复测量实验设计。对序列条件和刺激类型的设置如前所述，因变量为正确率和反应时。 2.1.3. 实验仪器和材料 实验仪器为台式电脑，显示器17英寸，分辨率1024 × 768，刷新频率60 Hz。实验程序采用E-Prime 1.1编制，屏幕背景为白色，被试与屏幕距离约60 cm。实验材料包括初始数字和算术运算，初始数字在1至9之间随机选择，算术运算在“−7”到“+7”之间(不含“+0”和“−0”)随机选择。初始数字和算术运算的颜色为红色、绿色和蓝色中的一种，字体为Time New Roman格式，字号为44号。 2.1.4. 实验程序 在一个运算序列(如图1)中，屏幕中央首先呈现“Start”提示被试集中注意，时间为800 ms。然后依次呈现红色、绿色和蓝色的初始数字。当一种颜色的初始数字呈现时，被试需要记忆这一初始数字，并在键盘右侧的数字键区域输入该数字。接下来，屏幕中央每次呈现一种颜色的算术运算。在“提取且更新序列”中，当算术运算呈现时，要求被试提取相应颜色上一次的数字，对数字进行算术运算，将运算结果作为该颜色新的数字，并立即在数字键区域输入该新的数字。在“提取序列”中，当算术运算呈现时，被试只需提取相应颜色的初始数字，对数字进行算术运算，并立即在数字键区域输入运算结果，而无需将运算结果作为该颜色新的数字。被试需又准又快地完成运算和输入过程。在一个运算序列中：算术运算共呈现9次，每次运算结果在1至9之间；为操纵刺激类型，从第二个算术运算开始，每个算术运算与上一个算术运算的颜色相同的概率设置为0.5。 两种运算序列各包括5个序列的练习和26个序列的正式实验，一半被试先完成“提取且更新序列”，另一半被试先完成“提取序列”。在正式实验中，被试在“提取且更新序列”中平均完成项目重复类型和项目转换类型各104次，在“提取序列”中分别为106次和102次。 2.1.5. 数据分析 在一个运算序列中，当连续的两次运算构成项目重复类型和项目转换类型时，只有被试对这两次运算均输入正确时，才将这一刺激类型计为反应正确。同时，在一个刺激类型中，将被试对后一次运算的反应时作为该刺激类型的反应时。实验1只分析正确的刺激类型的反应时。本研究将统计显著性水平设为0.05。 图1. 单个运算序列中部分刺激呈现示例 2.2. 结果 正确率和反应时如表1，分别对正确率和反应时进行2 × 2重复测量方差分析。正确率结果显示，序列条件主效应不显著，F < 1；刺激类型主效应不显著，F(1， 27) = 2.82，p = 0.104；二者交互作用显著，F(1， 27) = 6.73，p = 0.015， η p 2 = 0.20。简单效应检验结果显示，在“提取且更新序列”中，项目重复类型的正确率高于项目转换类型的正确率，F(1， 27) = 11.82，p = 0.002， η p 2 = 0.31；在“提取序列”中，两种刺激类型的正确率差异不显著，F < 1。 Table 1 Means and standard deviations for accuracy percentage (%) and reaction times (ms) of two stimulus types in different sequence conditions (M ± SD 项目重复类型 项目转换类型 正确率 反应时 正确率 反应时 提取且更新序列 91.36 ± 5.64 1999 ± 445 88.76 ± 6.33 2661 ± 558 提取序列 89.84 ± 6.06 1934 ± 360 90.26 ± 6.06 2122 ± 390 表1. 不同序列条件下两种刺激类型正确率(%)和反应时(ms)的均值和标准差(M ± SD) 反应时结果显示，序列条件主效应显著，F(1， 27) = 30.66，p < 0.0005， η p 2 = 0.53；刺激类型主效应显著，F(1， 27) = 82.00，p < 0.0005， η p 2 = 0.75；重要的是，二者交互作用显著，F(1， 27) = 40.60，p < 0.0005， η p 2 = 0.60。交互作用说明，在“提取且更新序列”中，两种刺激类型的反应时差异(转换代价，662 ms)大于“提取序列”中二者的差异(188 ms)。简单效应检验结果显示，“提取且更新序列”和“提取序列”中的转换代价均显著，分别为F(1， 27) = 120.58，p < 0.0005， η p 2 = 0.82和F(1， 27) = 9.95，p < 0.005， η p 2 = 0.27。 实验1结果说明，更新影响注意焦点转换过程，当需要对项目更新时，转换代价较大。实验1设置“提取且更新序列”和“提取序列”，在运算序列之间操纵项目的更新状态。接下来，实验2在同一个运算序列中设置“更新条件”和“非更新条件”，在运算序列内部操纵项目的更新状态，这可为考察更新对注意焦点转换的影响提供更有力的证据。实验2还直接考察注意焦点转换中的背景存取过程。
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user: 3. 实验2 实验2要求被试为三种颜色(红色、绿色、蓝色)各保持一个数字，然后每次使用一个算式的结果替代其中一种颜色的数字。根据前人研究(Ecker et al.， 2010; Ecker， Lewandowsky et al.， 2014; Qin & Basak， 2020)，实验2设置两种运算条件：在“更新条件”下，算式的结果与被替代的数字不同，替代完成后，颜色的数字会被改变；在“非更新条件”下，算式的结果与被替代的数字相同，替代完成后，颜色的数字保持不变。实验2还设置项目重复类型和项目转换类型，设置方式和实验1相同。 在实验2中，为匹配一个刺激类型中连续两个项目的更新状态，当连续的两次运算构成项目重复类型或项目转换类型时，只有这两次运算均为“更新条件”或均为“非更新条件”，才将这一刺激类型定义为“更新条件”或“非更新条件”的刺激类型。实验2进行如下分析：(1) 通过比较两种运算条件下的转换代价考察更新对注意焦点转换的影响；(2) 通过“非更新条件”下的转换代价直接考察背景存取过程，在这一条件下，注意焦点只需在背景位置之间转换，而无需提取和更新相应的数字，如果存在转换代价，那么这种转换代价只能反映背景存取过程。 3.1. 研究方法 3.1.1. 被试 大学生28人(男生14人)，平均年龄20.50岁(SD = 0.92)，被试要求同实验1。 3.1.2. 实验设计 2 (运算条件：“更新条件”、“非更新条件”) × 2 (刺激类型：项目重复类型、项目转换类型)重复测量实验设计。对运算条件和刺激类型的设置如前所述。因变量为正确率和反应时。 3.1.3. 实验仪器和材料 在实验2中，实验材料包括初始数字和算式，初始数字在1至9之间随机选择；算式为加法(如“3 + 2”)或减法(如“5 − 1”)形式，被加数（被减数）在1至9之间随机选择，加数(减数)在1至7之间随机选择，二者不相同且结果在1至9之间。其它设置与实验1相同。 3.1.4. 实验程序 与实验1基本相同。在实验2中，三个初始数字分别以红色、绿色和蓝色依次呈现，当一种颜色的初始数字呈现时，要求被试记忆这一初始数字并按空格键。接下来，每次呈现一种颜色的算式，要求被试使用算式的结果替代相应颜色上一次的数字，并立即按空格键。实验2还进行如下设置：(1) 一个运算序列最多呈现9个算式，且每个算式都可能是相应运算序列的最后一个算式，概率为1/9；(2) 在一个运算序列最后，要求被试依次输入红色、绿色和蓝色的最终数字。通过这两种设置，被试无法预测运算序列的最后一个算式，因而每次都必须认真完成替代过程，才能保证对最终数字输入正确。 在一个运算序列中，为操纵运算条件，每个算式的结果与相应颜色上一次的数字相同的概率设置为0.5；为操纵刺激类型，从第二个算术运算开始，每个算术运算与上一个算术运算的颜色相同的概率设置为0.5。实验包括5个运算序列的练习和100个运算序列的正式实验，在正式实验中，被试在“更新条件”下平均完成59次项目重复类型和62次项目转换类型，在“非更新条件”下均为61次。 3.1.5. 数据分析 在实验2中，被试在每次运算时只需按空格键进行反应，不能记录运算的正确率，这种设置和前人注意焦点转换的研究一致(e.g.， Ecker， Lewandowsky et al.， 2014; Garavan， 1998; Kessler & Meiran， 2006; Oberauer， 2002; Oberauer & Vockenberg， 2009; Unsworth & Engle， 2008)。参照这些前人研究，实验2只报告被试对运算序列反应的正确率，而重点分析每次运算的反应时。此外，在对运算序列的正确率进行计算时，只有被试对一个运算序列的最后三个数字均输入正确时，才将这一运算序列计为正确。实验2只分析正确的运算序列的反应时，对反应时的定义与实验1相同。 3.2. 结果 被试对运算序列反应的正确率为90.00%。反应时数据如表2，2 × 2重复测量方差分析结果显示，运算条件主效应显著，F(1， 27) = 119.51，p < 0.0005， η p 2 = 0.82；刺激类型主效应显著，F(1， 27) = 115.96，p < 0.0005， η p 2 = 0.81；重要的是，二者交互作用显著，F(1， 27) = 33.97，p < 0.0005， η p 2 = 0.56。交互作用说明，在“更新条件”下，两种刺激类型的反应时差异(转换代价，762 ms)大于“非更新条件”下二者的差异(431 ms)。简单效应检验结果显示，“更新条件”下的转换代价显著，F(1， 27) = 91.75，p < 0.0005， η p 2 = 0.77；重要的是，“非更新条件”下的转换代价也显著，F(1， 27) = 130.75，p < 0.0005， η p 2 = 0.83。 Table 2 Means and standard deviations for reaction times (ms) of two stimulus types in different operating conditions (M ± SD 项目重复类型 项目转换类型 更新条件 1300 ± 308 2062 ± 567 非更新条件 901 ± 171 1332 ± 241 表2. 不同运算条件下两种刺激类型反应时(ms)的均值和标准差(M ± SD) 实验2结果说明：(1) 更新影响注意焦点转换过程，当需要对项目更新时，转换代价较大，这和实验1结果一致；(2) 在“非更新条件”下存在显著的转换代价，说明注意焦点转换中存在背景存取过程。
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user: 4. 讨论 本研究考察注意焦点转换中的更新和背景存取过程，其中，实验1在运算序列之间操纵项目的更新状态，实验2在运算序列内部操纵项目的更新状态，两个实验在匹配一个刺激类型中连续两个项目的更新状态的基础上，进一步考察更新过程；实验2还设置“非更新条件”的刺激类型，以考察背景存取过程。结果发现，更新影响注意焦点转换过程；注意焦点转换包括背景存取过程。 4.1. 注意焦点转换中的更新过程 两个实验的结果表明，当需要对项目更新时，注意焦点转换所用的时间更长。这可在同中心模型的框架下，结合前人有关更新的研究进行解释。同中心模型(Oberauer， 2002; Oberauer & Hein， 2012; Oberauer et al.， 2013; Oberauer & Lin， 2017)认为，在工作记忆中，与认知任务有关的信息处于直接存取区(the region of direct access)，其中每个项目与特定的背景位置相捆绑，而注意焦点每次在直接存取区中选择一个项目进行加工。在这一模型中：(1) 注意焦点转换反映了注意焦点在直接存取区的项目之间转换的过程，受直接存取区中信息的干扰；(2) 当直接存取区的部分信息不再与认知任务有关时，这些信息会被逐渐移除出直接存取区，当被完全移除后，信息就不再干扰注意焦点转换过程。 根据同中心模型，在本研究中，三种颜色的数字处于直接存取区，每个数字与特定的背景位置相捆绑。例如，被试以固定顺序“红色数字–绿色数字–蓝色数字”保持三种颜色的数字，则三个数字分别与第一、第二和第三个系列位置相捆绑。在实验1中，对于“提取且更新序列”，当注意焦点对一种颜色的数字更新时，这一颜色原有的数字需要与相应的背景位置解除捆绑(Chang et al.， 2017; Ecker， Lewandowsky et al.， 2014; Ecker， Lewandowsky et al.， 2014; Singh et al.， 2018)。但二者之间的捆绑并不能完全解除，在更新完成后，二者的捆绑痕迹仍会暂时储存在直接存取区(Lewis-Peacock et al.， 2018; Oberauer & Vockenberg， 2009)。接下来，在项目重复类型中，这一颜色的数字仍处于注意焦点，可直接被继续更新。但在项目转换类型中，注意焦点需要转换到另一个颜色的数字所处的背景位置，并提取该位置的数字，然后才能对数字更新。这种项目转换类型会受直接存取区中前一项目的捆绑痕迹的干扰(Oberauer， 2002; Oberauer & Hein， 2012; Oberauer et al.， 2013; Oberauer & Lin， 2017)：一方面，捆绑痕迹中的背景位置信息会干扰背景存取过程；另一方面，捆绑痕迹中的数字信息会干扰提取过程。因而注意焦点转换所用的时间较长，转换代价较大。对于“提取序列”，注意焦点无需对颜色的数字更新，不存在前一项目的捆绑痕迹对项目转换类型的干扰，因而注意焦点转换所用的时间较短，转换代价较小。 在实验2中，对于项目转换类型，注意焦点只需转换到另一个颜色的数字所处的背景位置，并对这一位置的数字进行替代，因此，“更新条件”下前一项目的捆绑痕迹只会干扰这种背景存取过程。此外，在实验2中，“更新条件”和“非更新条件”处于同一个运算序列，因此，“更新条件”的项目的捆绑痕迹也可能会干扰后续的“非更新条件”的背景存取过程。但在这一实验中，当一个颜色的数字被更新后，这一颜色的原有数字与背景位置的捆绑痕迹不再与认知任务有关，会被逐渐移除出直接存取区(Oberauer， 2002; Oberauer & Hein， 2012; Oberauer et al.， 2013; Oberauer & Lin， 2017)，而这对两种运算条件具有不同的影响。具体而言：对于“更新条件”，当前一颜色的数字被更新后，相应的捆绑痕迹会立即干扰接下来的背景存取过程，对背景存取过程干扰较大，因而注意焦点转换所用的时间较长，转换代价较大。而这种捆绑痕迹会逐渐被移除出直接存取区，对后续的“非更新条件”的背景存取过程干扰较小，因而“非更新条件”的注意焦点转换所用的时间较短，转换代价较小。 4.2. 注意焦点转换中的背景存取过程 在实验2中，在“非更新条件”下，注意焦点无需提取相应颜色的数字，也无需对数字更新，两种刺激类型的唯一区别在于，项目转换类型需要注意焦点在背景位置之间转换，而项目重复类型不包括这种过程。结果仍然发现了显著的转换代价。这说明转换代价与背景存取过程有关，注意焦点转换包括背景存取过程。 如前所述，在实验2中，“更新条件”和“非更新条件”处于同一个运算序列，因此，“非更新条件”下的转换代价也可能受到“更新条件”下的捆绑痕迹的干扰。为排除这种可能的干扰，以更准确地考察背景存取过程，本研究进一步分析了实验2中每个运算序列的前两次运算，且两次运算均为“非更新条件”的情况。在这两次运算之前，注意焦点尚未对运算序列的初始数字更新，因此，当注意焦点在两个项目的背景位置之间转换时，转换代价不会受到更新造成的捆绑痕迹的干扰。结果仍然发现了显著的转换代价(360 ms)，统计结果为F(1， 27) = 53.00，p < 0.0005， η p 2 = 0.66。这种结果进一步说明，注意焦点转换中包括背景存取过程。 4.3. 研究意义 本研究扩展了前人对注意焦点转换中认知过程的理解。如引言所述，前人研究认为，注意焦点转换简单地反映了注意焦点在项目之间转换的过程。而当前结果说明，注意焦点转换包括更复杂的认知过程：一方面，更新影响注意焦点转换过程；另一方面，注意焦点转换中还包括背景存取过程。 本研究还为未来研究提供了一个新的视角。在前人研究中，注意焦点转换通常包括多种认知过程。例如，在考察认知机制(Basak & Verhaeghen， 2011; Janczyk， 2017)、神经机制(Berti， 2016; Frenken & Berti， 2018)和个体差异(Lendinez et al.， 2015; Stewart et al.， 2019; Unsworth & Engle， 2008)时，注意焦点既需要在项目之间转换，还需要存取项目的背景位置，并对项目进行更新；在考察练习效应(Price， Colflesh， Cerella， & Verhaeghen， 2014)时，注意焦点既需要在项目之间转换，还需要存取项目的背景位置。未来需分离出更新和背景存取过程，进一步考察二者在上述研究问题中的作用，以更深入地理解注意焦点转换的相应机制。
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user: 5. 结论 本研究得到如下结论：(1) 注意焦点转换包括更新过程，当需要对项目更新时，注意焦点转换所用的时间更长；(2) 注意焦点转换包括背景存取过程，当注意焦点只需在背景位置之间转换时，也存在显著的转换代价。
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user: 摘 要 本文以添加0.24 wt.%~0.91 wt.% Cu含量的Al-5Zn-2.6Mg合金为研究对象，通过透射电镜(TEM)表征了Cu含量对晶内η'相的影响，通过扫描电镜(SEM)表征了杂质粗大第二相的尺寸与分布；105℃，120℃和135℃下的时效硬化曲线结果表明，随着Cu含量的增加，峰值时效时间提前。借助Arrhenius方程计算了三种时效温度下的析出速率和激活能，计算结果表明，随着Cu含量从0.24%增加到0.91%，时效反应速率k加快，且析出激活能E a 从25.7 kJ降低到15.0 kJ。通过室温拉伸、扫描电镜断口分析研究了Cu含量对强度和韧性的影响规律。随着Cu含量的增加，析出相分布密度明显增加。因此，120℃下峰值时效的抗拉强度提高10.2%；但是，粗大杂质第二相横向尺寸和数目也增多，促使变形过程中裂纹的萌生及在晶界扩展的倾向性增强，导致韧窝数量减少，断口形貌从塑性穿晶断裂转变至脆性沿晶断裂，合金延伸率下降3.8%。 关键词 :Al-Zn-Mg-Cu铝合金，析出动力学，力学性能，微观组织 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 Al-Zn-Mg合金有比强度高，良好的焊接性以及优异的成型性的特点，是航空航天、汽车及建筑材料领域不可缺少的轻量化材料 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。Al-Zn-Mg合金在峰值时效状态下具有较高的腐蚀敏感性，董朋轩等人认为 [ 4 ]，适量Cu元素的加入能够提高晶界相的电位，使其阳极溶解速率和应力腐蚀裂纹扩展速率降低，过量的Cu促进Al 2 CuMg相的体积分数增加，降低点蚀性能。因此，调控Cu含量对Al-Zn-Mg合金的综合性能是非常有意义的。 目前，该合金作为可热处理强化合金，时效析出序列一般为：固溶体(SSS)→GP区(Mg， Zn)→η'相→η相(MgZn 2 )，其中η'亚稳相为主要析出强化相 [ 5 ]。合理利用合金化、形变工艺及热处理等方式，调控析出物在晶内和晶界的体积分数、尺寸及析出速率，从而调控其性能。在以往的研究中，W.X. Shu等人发现适量Cu元素(wt.% ≥ 1.0)的加入与Mg元素一样都能增加η'相的密度，但对力学性能的提高较弱 [ 6 ]。微观组织方面，方旭等人在进行140℃的人工时效过程中发现Cu元素的增加能够加速早期团簇的形成，当Cu含量较高时，产生的η前驱相能够作为过渡相延缓合金进入过时效阶段 [ 7 ]。N.Q. Chinh等人进一步发现Cu能改变GP区的密度、形状和化学组分，并促进淬火后溶质原子在GP区的形成及提高后续时效中η'相的密度 [ 8 ]。从析出动力学角度上，A. Khalfallah等人通过计算Al-Zn-Mg-Cu合金中GP区、η'相及η相的析出激活能和Avrami参数n值，发现GP区形成由Zn和Mg原子的迁移而析出，η'亚稳相转变至η稳定由溶质原子的迁移和扩散控制 [ 9 ]。魏芳等人采用差热分析法Li对7075铝合金组织转变动力学进行研究，发现Li并不影响GP区析出，但显著提高η'相的溶解激活能 [ 10 ]。S. Esmaeili描述了自然时效程度不同的合金在人工时效过程中同时析出和团簇溶解的动力学过程，然后将动力学模型与最近开发的AA6111屈服强度模型相结合，预测自然时效合金的析出硬化行为 [ 11 ]。 目前，在国内的研究中，Cu的质量分数在0 wt%~1.0 wt%范围内对Al-Zn-Mg合金性能的影响鲜有报道，其对析出动力学的参数的影响也少有研究。本文通过对不同Cu含量Al-Zn-Mg合金的组织与性能的研究，阐明其在不同时效热处理温度下的时效硬化行为，并进一步的表征其在峰值时效析出以及力学性能方面的差异性。
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user: 2. 实验材料及方法 实验材料为3种Cu含量不同的Al-Zn-Mg-Cu合金，成分如表1所示。将厚度为25 mm的方坯铸锭在420℃下热轧至3.5 mm后，在470℃下固溶处理1 h，立即在室温下水淬，后续进行人工时效热处理。 为研究Cu含量对时效析出过程的影响，实验选择在105℃、120℃、135℃三种时效温度下进行，每1小时使用HV-10B型维氏硬度计测试其硬度，每次测试五个点取平均值作为最终硬度值作时效硬化曲线。 采用DDL-100型万能电子试验机进行室温拉伸测试，试样标距为25 mm，拉伸速度为2 mm/min。在ZEISS EVOMA10型扫描电镜下采用背散射模式观察合金ND-RD面，二次电子模式观察其断口形貌。采用FEI TECNAI G220型透射电子显微镜对晶粒内部和晶界的析出形貌进行观察拍摄，加速电压为200 kV。 Table 1 Chemical compositions of Al-5Zn-2.6Mg-xCu aluminum alloy (Mass fraction， % Alloy Zn Mg Cu Fe Si Cr Al A 5.05 2.64 0.24 0.02 0.02 0.40 Bal. B 5.09 2.63 0.43 0.02 0.04 0.38 Bal. C 5.03 2.65 0.91 0.02 0.02 0.41 Bal. 表1. Al-5Zn-2.6Mg-xCu合金化学成分(wt. %)