大腦偏愛紙本書：閱讀紙本建立的「心智地圖」難以被螢幕取代
撰文：賈布爾（Ferris Jabr）
翻譯：鍾樹人
重點提要
- 過去20年來的研究顯示，人們透過紙本閱讀，比使用螢幕更容易理解與記憶文本。讀者使用螢幕閱讀無法憑直覺瀏覽文本，對長文也無法形成心智地圖，還可能會抑制理解力。
- 一般而言，使用螢幕閱讀在認知與生理上耗費的資源比紙本閱讀來得多。除了捲動需要持續的意識外，平板與筆記型電腦的液晶顯示器直接對著人臉發光，容易造成眼睛疲勞與頭痛。
- 初步研究顯示出，即使是「數位原住民」（digital native），透過紙本閱讀更可能記住故事的要點，因為功能強大的電子書和電子書閱讀器太容易讓人分心。
近兩年來，Youtube廣為流傳的其中一部影片，一開始的劇情相當平凡：有位一歲大的小女孩正在玩iPad，手指滑過觸控螢幕、胡亂移動著小圖示。在接下來的場景裡，小女孩似乎在捏擠、滑動、點擊紙本雜誌頁面，就好像它們也是螢幕一樣。為了戲劇效果，影片裡不斷重播著這些手勢的特寫。
這部影片的標題是「雜誌是壞掉的iPad」（A Magazine Is an iPad That Does Not Work），對小女孩的父親來說，這是世代交替的證據。他在影片的旁白裡寫著：「對於數位原住民來說，雜誌現在變得無用、無法理解。」所謂的數位原住民（digital native）是指從很年幼的階段就開始與數位科技互動的人，他們身邊不僅充斥著紙本書和雜誌，還有智慧型手機、Kindle與iPad。
不論他的女兒是否期待雜誌具備如iPad般的反應，這部影片讓某個問題成為焦點，而跟這個問題有關的讀者遠比我們當中最年輕的人都還要年幼許多。這個問題就是：我們用來閱讀的科技產品，會怎麼改變我們的閱讀方式？
使用螢幕閱讀，可能消耗更多心智資源
至少從1980年代開始，心理學、資訊工程學、圖書資訊科學等領域已經發表了上百篇研究，探討人們在紙張與螢幕上閱讀的差異。1992年以前，大多數實驗顯示，使用螢幕閱讀故事和文章，速度會變慢、記憶內容也較少。但隨著各種閱讀載具的螢幕解析度越來越好，不同研究結果開始浮上檯面。近年研究指出，大多數人依舊偏好紙張，尤其是需要長時間專注的時候，但隨著平板電腦和電子書閱讀器技術獲得改善，有關新知與休閒方面的數位內容變得越來越普遍，人們的態度也開始發生變化。目前，在美國民眾購買的書籍當中，電子書的比率超過20％。
即使這些技術越來越親民且受歡迎，1990年代初期之後發表的研究，大多仍符合先前的結論：紙張做為閱讀載具，仍然具備螢幕所沒有的優勢。研究數據、民調和消費者報告一致指出，數位載具無法讓讀者有效率地瀏覽長篇文章，並可能隱約抑制了閱讀時的理解力。相較於紙張，當我們使用螢幕閱讀時，可能消耗更多心智資源，連帶在閱讀結束時更難記得自己讀了什麼。不論人們是否意識到，比起使用紙張，在接觸電腦或平板電腦時，心智狀態通常不傾向學習。電子書閱讀器也無法重現紙本閱讀帶來的某些觸覺經驗，缺乏這類經驗會讓某些人感到不安。
美國塔弗茲大學的認知科學家沃爾夫（Maryanne Wolf）表示：「閱讀是有實體性的，當我們逐漸傾向數位閱讀時，這個實體性可能比我們考慮得還要多──當科技持續進步時，我們或許太少省思了。我想要保有傳統閱讀型式中最好的部份，但同時我也知道何時該使用新的載具。」
建構文本的心智地圖
想知道紙本閱讀與螢幕閱讀有何不同，必須先知道人腦怎麼詮釋書寫語言。文字是用來表示聲音與想法的符號，但大腦也把它們視為實體。正如沃爾夫於2007年的著作《普魯斯特與烏賊》中所說，我們不是生來就具有專司閱讀的大腦迴路，大約是在公元前4000年左右，人類才開始書寫文字。在孩童時期，腦部會把各種專司其他功能的神經組織交織在一起，像是講話、運動協調、視覺等，然後即時組合出全新的閱讀迴路。
重新被賦予目標的這些腦部區域，有些專門辨認物體。例如，讓我們可以根據水果獨特的形狀，立刻區分出蘋果和橘子，但仍然能夠把它們都歸類為水果。相同地，我們在學習閱讀和寫字時，一開始是根據文字獨特的線條組合和空間分佈來辨認它們，這是一種需要同時運用手和眼的觸覺學習過程。根據印第安納大學布隆明頓分校的詹姆斯（Karin James）近期的研究，當五歲孩童用手練習寫字時，腦部閱讀迴路會活躍起來，但以鍵盤打字時卻沒有這種現象。當人們閱讀潦草字跡或複雜文字（例如日文的漢字），人腦其實會重現書寫過程，即使當時兩手空空。
人腦除了把個別文字當做實體，還可能把整個文本視為一種真實的風景。閱讀時，我們會建構出文本的心智表徵。這種表徵的本質到底是什麼，目前尚未釐清，但有些學者認為，那就像我們為地形（例如山或小徑）或室內空間（例如公寓或辦公室）所建立的心智地圖。不論在軼聞傳說或已發表的研究中都有人表示，當他們尋找書中某段文字時，常常是回想那段文字出現在文本何處。這很像我們記得自己經過步道入口不遠處的某棟紅色農舍，然後開始往上爬，並穿越森林；我們也會記得在珍．奧斯汀的《傲慢與偏見》最前面的章節裡、某個左頁的左下角位置，寫著達西先生在舞會中斷然拒絕班奈特的那段文字。
在大多數例子裡，紙本書會比螢幕上的文本提供更明顯的地景指標。讀者翻開紙本書，立刻會看到清楚分開的兩塊疆界──左頁和右頁，共有八個角落可用來記住位置。你可以專注在紙本書的某一頁，但仍然意識到整個文本的存在。你甚至可以一手感受已經讀了多少頁，另一手感受還剩下多少頁沒讀完。翻閱紙本書就好像在步道上留下一個又一個腳印，有其節奏，而且看得出自己已經走了多遠。這些特性不僅讓讀者更容易看見紙本書的文本，也更容易對文本形成連貫的心智地圖。
相較之下，大部份數位載具反而會妨礙文本的直覺式瀏覽，讓讀者不易在心裡描繪出閱讀歷程。閱讀數位文本時，或許可在無間斷文字之間捲動，按一下就翻動一頁，或是使用搜尋功能立刻找出特定文句，卻很難從整個文本脈絡中找出任一段落。若拿Google地圖來比喻，那就像你可以在地圖上瀏覽個別街道，也可以跳到任何特定住址，但就是無法綜觀瀏覽，看看周邊街道、縣市或國家。
相同地，觀看進度條（progress bar）所能提供的感受，遠比直接感覺已讀和未讀頁數的重量，來得模糊許多。雖然電子書閱讀器和平板電腦複製了分頁概念，但那些顯示頁面卻是曇花一現：一旦讀過，頁面就消失了。你並不是親自走在步道上，而是看著樹木、岩石、苔蘚朝你迎面掠過，先前出現過的並未留下任何可觸摸的痕跡，也沒有簡單的辦法可看看之後會發生什麼。
英國微軟劍橋研究所、《無紙化辦公室神話》作者之一的塞倫（Abigail J. Sellen）如此表示：「讀者對於自己讀到了紙本書的哪個位置會有隱約的印象，而這種感覺比過去我們所了解的還要重要。」他接著說：「只有當你閱讀了電子書時，你才會開始想念那種感覺。我覺得電子書廠商對於讀者可以想像自己讀到哪裡這件事，並沒有充份思考過。」
紙本書的優勢在於簡樸
至少有幾項研究顯示，因為讀者使用螢幕閱讀可能會扭曲對文本的空間感，有時會削弱理解力。挪威斯塔萬格大學的曼根（Anne Mangen）與同事於2013年1月進行一項研究，讓72名10年級學生研讀一段敘述文與一段說明文；其中半數學生閱讀紙本，半數學生閱讀電腦上的PDF檔案。讀完後進行閱讀測驗，測驗中可參閱文本。
結果是以電腦閱讀文本的學生表現稍差，很可能是因為他們只能捲動或點選PDF檔案中某個段落，然而閱讀紙本的學生卻能用手拿著整份文本，在不同頁面間快速切換。曼根表示：「這麼一來，很容易就能找到開頭、結尾，還有中間的任何片段，閱讀文本的內容順序與翻頁經常是連貫的，這種方法對於認知的負擔可能比較輕，讀者可以把更多力氣放在理解上。」
其他學者也同意螢幕閱讀可能鈍化理解力，因為比起紙本閱讀，它會加重心智的負擔，甚至是生理的疲累。電子書閱讀器使用的電子墨水是反射周遭光線，就像紙本書裡的印刷墨水；但電腦螢幕、智慧型手機、平板電腦，卻是直接朝著人臉發光。現在的液晶顯示器比起先前的陰極射線管顯示器，對眼睛的刺激當然是柔和許多，但長時間盯著發光的螢幕閱讀，還是會造成眼睛疲勞、頭痛與視線模糊。威斯倫（Erik Wastlund）在瑞典卡爾斯塔德大學曾做過一項實驗，發現在電腦上進行閱讀測驗的人，比在紙張上作答的人得分較低，疲勞和壓力程度卻較高。
在威斯倫一連串的實驗中，有82名志願者在電腦上完成同一份閱讀測驗，但有些採用分頁方式呈現，有些則是連續整篇文字。再由研究人員評估志願者的注意力與工作記憶。例如，志願者必須快速關閉一連串彈出的視窗，或記住螢幕上閃爍的數字。工作記憶是一種心智能力，可讓人們在心裡暫時儲放與操作訊息；它就像許多認知能力一樣，是一種有限的資源，會因為使用而減少資源。
雖然兩組志願者的閱讀測驗成績差不多，但必須捲動整篇文字的那組，在注意力與工作記憶測驗的表現比較差。威斯倫認為，捲動電腦螢幕使得讀者必須同時專注在文字與文字移動方式上，需要消耗較多心智資源。相較之下，翻動或點擊頁面是比較簡單而自動的手勢。當越多注意力分散在移動文本的手勢上，也就剩下越少注意力可用來理解文本。美國中弗羅里達大學2004年進行的一項研究，也得到類似結論。
另外則有越來越多研究強調，使用螢幕閱讀除了可能吸引較多注意力之外，人們在一開始使用螢幕時，秉持的心態可能就不如使用紙張時那麼認真。根據加州聖荷西州立大學劉子明於2005年對113名北加州民眾所做的詳細調查，使用螢幕閱讀的人中途會岔出去做很多事──他們花較多時間進行瀏覽、掃描和搜尋關鍵字，相較之下，閱讀紙本的人比較可能會一氣呵成。
把紙張替換成螢幕，有些不容易抹滅的缺點
使用螢幕閱讀時，讀者似乎比較不傾向採用心理學家所稱的「後設認知學習調整」（megacognitive learning regulation）：在學習過程中設定目標、重讀困難的段落，並且一路檢視自己理解了多少。以色列技術學院在2011年進行了一項實驗，要學生在電腦或紙張上進行說明文的複選題測驗。研究人員把半數志願者的研讀時間限制在短短七分鐘之內；另外半數則想讀多久就讀多久。在時間壓力之下快速閱讀的學生，不論使用電腦或紙本，成績都差不多。但可自行安排研讀時間的組別，採取紙本閱讀的志願者成績大約高出了10％。據推測，使用紙本的學生對待測驗的心態，可能比使用螢幕的同學來得認真，且更有效運用注意力與工作記憶。
即使有些研究發現，使用螢幕或紙本閱讀對理解文本的差異並不大，但長期來看，使用螢幕的讀者對文本的記憶卻可能不是那麼深刻。2003年，當時任職於英國萊斯特大學的嘉蘭德（Kate Garland）曾進行研究，要求50名英國大專生閱讀經濟學入門課程的資料，不論是使用電腦螢幕或是紙本閱讀都可以。20分鐘之後，嘉蘭德和同事對學生進行測試，發現不論使用哪一種載具，受試者的成績都差不多，只是兩組學生記憶訊息的方式並不相同。
心理學家認為「記得」某事和「知道」某事並不相同。「記得」是強度較弱的記憶型式，得根據前後文的細節，像是在何處或何時學到，來回想某段訊息；「知道」則是較強的記憶型式，代表能辨別某個事物的真偽。嘉蘭德研究中的志願者不僅在測試中作答，並且標明了他們對答案的記憶形式是「記得」或「知道」。結果，使用螢幕閱讀內容的學生回答「記得」的比例大幅高於「知道」；使用紙本閱讀的學生對兩種記憶形式的標記則是所差無幾。嘉蘭德和同事認為，使用紙本閱讀的學生學習內容比較澈底、快速，不需花大量時間在心裡搜尋訊息出自內容何處，常常是直接就知道答案。
或許使用紙本或螢幕閱讀所造成的理解差異，會隨著人們的態度改變而逐漸消失。也許「雜誌是壞掉的iPad」裡的主角，長大之後並不會像較為年長的世代一般，對於使用螢幕有著隱約的偏見。然而，最新研究顯示，在孩童發育初期就把紙張替換成螢幕，有些不容易抹滅的缺點。
美國紐約市庫尼中心於2012年召募32對三到六歲的兒童與家長進行研究，讓他們閱讀紙本故事書，或是嵌有互動動畫、影片及遊戲的電子書。結果發現閱讀紙本的孩子記得較多細節。電子書裡的鈴聲、口哨，會把孩子的注意力拉離故事，而分散到載具本身。後續針對1226名家長所做的調查中，大多數家長表示他們和孩子在親子共讀時，偏好紙本書，而非電子書。
之後還有兩項研究得到的結果幾乎一模一樣，由現任職於賓州大學的培瑞斯–莫理斯（Julia Parrish-Morris）與同事發表於2013年9月出版的《心智、大腦與教育》。當家長閱讀紙本書給他們三歲和五歲大的小孩聽時，有助於把故事與孩子的生活連結在一起。但閱讀當時很受歡迎、搭配有音效的互動電子書時，家長常常得中斷「對話式閱讀」，阻止孩子玩弄按鈕，並且忘了故事說到哪裡。這類分心最後常常讓三歲大的孩子甚至連故事要點都無法理解，但是閱讀紙本書的孩子卻完全沉浸在故事之中。
這類針對稚齡讀者所做的初步研究，顯示了紙張的一項特質，那或許是紙張做為閱讀載具最大的優勢，也就是它的簡樸。不可否認，數位文本在許多不同狀況下提供了顯而易見的優點。當有研究期限的壓力時，與其在圖書館內一次一本辛苦翻閱紙本書，透過關鍵字快速搜尋出數百篇線上文件的便利，顯然勝過紙本書在理解與記憶上的優勢。對於視力不佳的人，可調整文字大小及色彩銳利對比的液晶顯示器，更是天賜的禮物。
然而紙張不像螢幕，它鮮少會讓讀者注意到紙張本身，但也不會讓注意力離開文本。正如鮑爾斯（William Powers）在2006年的短文〈哈姆雷特的黑莓機：為何紙張永垂不朽〉中所言：因為簡樸，所以紙張成了「安靜的點、意識的錨」。人們不斷表示，當他們真的需要專注在文本時，會選擇紙本閱讀。台灣大學圖書資訊學系教授吳明德與現任職於輔仁大學圖書資訊學系的助理教授陳世娟曾於2011年對研究生進行調查，大部份人表示他們會先在網路上瀏覽文章的幾個段落，再整篇列印出來，進行較深入的研讀。墨西哥國立自主大學2003年的調查顯示，在687名學生中，將近有80%偏好閱讀紙本、而非螢幕，以求「清楚了解內容」。
開創嶄新的閱讀體驗
拋開實用上的衡量，我們對紙本書或電子書閱讀器的感覺，例如拿在手中的感受，也會影響我們是否到書店購買一本精裝暢銷書，還是直接從亞馬遜書店下載內容。調查與消費者報告顯示，閱讀紙本的感受對讀者的影響可能比我們想像得更大，像是墨水與紙張的感覺、用手指撫平或摺起紙張的抉擇，還有翻頁時的獨特聲音。數位文本目前無法完美複製這類感受。紙本書籍有著可立即辨識的尺寸、形狀和重量。我們可以把托爾斯泰的《戰爭與和平》精裝版形容成「笨重的磚塊書」，也可以把康拉德的《黑暗之心》說成一本「小冊子」。相較之下，數位文本雖然有長短之分，可用捲軸或進度條來表示，卻沒有明顯形狀或厚度。電子書閱讀器的重量永遠不變，不論你讀的是普魯斯特的鉅作或海明威的短篇小說。有些學者發現，這種矛盾會產生所謂的「觸覺失調」（haptic dissonance），足以讓一些人拒絕使用電子書閱讀器。
為了彌補這種感受上的不一致，許多設計者努力讓電子書閱讀器或平板電腦的閱讀經驗，盡可能貼近紙本書籍。電子墨水就很像典型化學墨水，而Kindle螢幕的簡單版面看起來就像紙本書的頁面。同樣地，蘋果公司的iBook應用程式也企圖模擬真實的翻頁經驗。這類表現目前大多著重在美學，並非那麼實用。當讀者想起先前讀到的某個句子時，他們仍然無法隨性地在電子書上快速往前瀏覽，也無法輕易翻到前面的章節。
有些數位創新者並不受限於模仿紙本書，相反地，他們正把螢幕閱讀發展成完全不同的另一件事。像梅爾維爾的《白鯨記》那麼厚重的文本，若以捲動方式來閱讀大概不甚理想。但是《紐約時報》、《華盛頓郵報》、ESPN以及其他媒體卻推出美麗且高度視覺化的文章，這樣的內容無法以紙張呈現，因為文本當中還融合了電影與音樂片段，並且完全藉由捲動方式來產生影像經驗。史隆（Robin Sloan）則領先開拓了「點閱文」（tap essay），利用實體互動來決定閱讀速度與氛圍，只有當你點擊手機或平板電腦的觸控螢幕時，新的文字、語句和影像才會出現。有些作者則與電腦程式設計師合作，創作出更複雜的互動式小說與散文文集，可依據讀者的選擇，決定接下來要讀、聽或看的內容。
當要密集閱讀沒有任何修飾的長文時，紙張與墨水可能依舊佔有優勢；但是對簡單易懂的文本而言，紙張並非唯一的閱讀之道。
本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登，原文刊載於此
責任編輯：朱家儀
核稿編輯：楊之瑜
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