背景介紹
聚焦：記憶研究
此前
1885年:赫爾曼·艾賓浩斯出版他的代表作《記憶：對實驗心理學(xué)的一項貢獻(xiàn)》。
1890年:威廉·詹姆斯在《心理學(xué)原理》中區(qū)分了初級記憶和次級記憶的不同。
1950年:數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈的測試表明，計算機(jī)可以被看作會思考的機(jī)器。
此后
1972年:安道爾·托爾文區(qū)分了語義記憶和情景記憶。
2001年:丹尼爾·夏克特在《記憶的七宗罪》中列出了我們記憶出錯的多種方式。
喬治·米勒(
雖然米勒的文章以如此荒誕的文字開場，但是其中的內(nèi)容卻是認(rèn)真嚴(yán)肅的，這篇文章成為認(rèn)知心理學(xué)和工作記憶研究的一個里程碑（在有限的時間內(nèi)記憶和使用信息片段的能力）。
米勒的文章發(fā)表在1956年的《心理學(xué)評論》上，那時行為主義正在被新興的認(rèn)知心理學(xué)所取代。這個令米勒心醉沉迷的新取向?qū)Ｗ⒂趯π睦砑庸み^程的研究，如記憶和注意。與此同時，計算機(jī)科學(xué)的進(jìn)步帶來了人工智能，而數(shù)學(xué)家們，如阿蘭·圖靈，正在對計算機(jī)加工過程與人類的大腦進(jìn)行比較，認(rèn)知心理學(xué)家的做法恰好相反：他們將計算機(jī)看作可能解釋人腦工作原理的模型。心理加工過程被描述為信息加工過程。
米勒的興趣主要在心理語言學(xué)領(lǐng)域，因為他在第二次世界大戰(zhàn)期間的研究方向是言語知覺，并以此為基礎(chǔ)撰寫了他的博士論文。于是，他進(jìn)一步對溝通產(chǎn)生了興趣，并開始接觸信息加工理論。他很大程度上受到通信領(lǐng)域的專家克勞德·香農(nóng)的啟發(fā)，香農(nóng)提出了將信息轉(zhuǎn)化為電信號的有效方法。香農(nóng)的通信模型將信息用“比特”進(jìn)行編碼，是所有的數(shù)字通信的基礎(chǔ)。米勒用類似的方式看待心理加工過程，并于1951年在他的著作《語言與溝通》中確立了現(xiàn)代心理語言學(xué)的基本規(guī)則。
米勒借用香農(nóng)測量信息的方法和他的“信道容量”（一個系統(tǒng)能夠加工的信息量）的觀點，將短時記憶看作—個信息處理器。從那時起，他開始被數(shù)字7所“糾纏”；有時稍大一點，有時稍小一點，但是變化總不會太大。”
“神奇”數(shù)字的第一個例子來自關(guān)于絕對判斷廠度的實驗——我們能夠從不同刺激中分辨出一個數(shù)字的準(zhǔn)確性。在米勒的論文所引用的一項實驗中，物理學(xué)家和聲學(xué)專家歐文·波拉克給參加實驗的被試呈現(xiàn)大量不同的音調(diào)，然后要求他們給每個音調(diào)分配一個數(shù)字。當(dāng)有七個不同音調(diào)時，被試能夠輕松準(zhǔn)確地完成任務(wù)，但是多于7個時，結(jié)果就變得很糟糕。
在考夫曼和羅德等人1949年所做的另一項實驗中，研究者在被試面前的大屏幕上閃現(xiàn)不同數(shù)量的彩色圓點。當(dāng)少于7個圓點時，被試能夠準(zhǔn)確數(shù)出它們；當(dāng)多于7個圓點時，被試只能估計大概的數(shù)量。這表明注意廣度的極限在7左右，因此米勒想知道絕對判斷廣度和注意廣度是否擁有相同的基本加工過程。
這些實驗中的音調(diào)和圓點被米勒稱為“線性刺激”（目標(biāo)之間只有一個方面有差異）；但令米勒感興趣的是我們能夠有效加工言語和語言信息的量，而詞語是“非線性刺激”。他看到波拉克之后研究用富有六種變化的音調(diào)（如音高、時長、音量、位置等）替換了簡單的音調(diào)。令人驚訝的是，即便信息量明顯增加了，可結(jié)果仍顯示閾限在7±2的范圍內(nèi)。不同的是隨著變量的增加，準(zhǔn)確率有輕微的下降。米勒稱，我們能夠“同時對一些食物進(jìn)行相對粗糙的判斷”。這或許可以解釋為什么我們能在不加工個體的聲音或容貌的條件下，識別和分別出像口語和人臉這樣復(fù)雜的事物。
米勒將人腦看作一個通信系統(tǒng)：在達(dá)到個體的“信道容量”之前，當(dāng)輸入的信息增加時，傳輸至大腦的信息量也在增加。隨后，米勒將信道容量的觀點提升一個臺階，將其應(yīng)用到了短時記憶模型中。威廉·詹姆斯率先提出短時記憶的概念，長期以來，它一直被看作是大腦的信息處理器，處于信息的感覺輸入和長時記憶之間。艾賓浩斯和馮特甚至認(rèn)為短時記憶的容量限制在7個項目左右(又是7)。米勒相信他所謂的工作記憶擁有和絕對判斷以及注意廣度相同的容量。
比特和組塊
根據(jù)我們的信息加工能力，如果工作記憶的限制在7個元素左右，那么就存在一個瓶頸限制著輸入長時記憶的量。但是米勒認(rèn)為并非局限于數(shù)字7，神奇之處就在這里。先前實驗中的非線性刺激可以看作是由大量“比特”組合而成的相關(guān)信息，只是作為單一的項目來處理而已。米勒相信，依照同樣的原則，工作記憶可以將信息的“比特”組織成“組塊”，以此克服限制絕對判斷廣度和短時記憶容量的瓶頸。然而，一個組塊并非一個任意的集合，而是經(jīng)過編碼的有意義的單元。例如，一串21個字母可以表征為21個信息比特，但是如果能夠把它們劃分成一組三字詞，就變成了7個組塊。組塊的創(chuàng)建有賴于我們在信息比特中尋找模式和關(guān)系的能力。對于其他語種的人來說，這7個詞可能就是毫無意義的，也無法成為7個組塊，而只能是21個比特。
米勒的理論得到了其他心理學(xué)家早期實驗的支持。1954年，西德尼·史密斯做了一些實驗，即記憶一系列二進(jìn)制數(shù)字（對不熟悉二進(jìn)制系統(tǒng)的人來說是毫無意義的1和0的組合）。史密斯將數(shù)列劃分成組塊，開始是兩個數(shù)字一組，之后是三個、四個、五個數(shù)字一組，再后來對它們重新編碼，即將二進(jìn)制組塊翻譯成十進(jìn)制的數(shù)字：01變成1，10變成2，等等。他發(fā)現(xiàn)，利用這樣的方法能夠記住和準(zhǔn)確回憶出40個數(shù)字甚至更多，只要組塊的數(shù)量在工作記憶的范圍之內(nèi)。
為了記住更多的信息，組塊和編碼顯然是大有幫助的，但這不僅僅是一種記憶術(shù)。米勒指出，這種編碼形式“是增加我們能夠處理的信息量的絕佳武器”，它有效拉伸了信息瓶頸。
記憶研究
米勒在后期的研究中漸漸遠(yuǎn)離了記憶方向，但是他的理論推動其他人做更為細(xì)致的研究。唐納德·布羅德本特認(rèn)為工作記憶的真正本質(zhì)可能要少于7，尼爾森·考恩隨后的實驗也支持這一觀點，考恩發(fā)現(xiàn)根據(jù)組塊的長度和復(fù)雜性以及被試的年齡，往往只有大約4個組塊。
米勒論文的結(jié)論并沒有像開頭那樣抬高這個數(shù)字的重要性。他說：
喬治·米勒
喬治·米勒出生在美國的西弗吉尼亞州，1941年從阿拉巴馬大學(xué)畢業(yè)并獲得了言語病理學(xué)碩士學(xué)位，后進(jìn)入哈弗大學(xué)在斯坦利·史密斯·史蒂文斯的心理學(xué)聲學(xué)實驗室攻讀心理學(xué)博士，他的同學(xué)有布魯納和奧爾波特。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，該實驗室被要求執(zhí)行軍方的任務(wù)，如無線電干擾。
