材料术语如何塑造公众对聚合物基材料的感知及其对绿色技术评价的影响——基于“塑料”“合成材料”与“聚合物”的实验研究

《Frontiers in Psychology》：Plastic, synthetic material, or polymer? How material terminology shapes material meanings and informs green technology evaluations

　　

摘要 引言： 与材料相关的沟通在可持续转型中扮演着重要角色，然而，用于描述聚合物基材料（polymer-based materials）的术语是否会塑造公众对其的评价，目前尚不清楚。本研究考察了材料术语是否会影响人们对聚合物基材料的感知，以及这种由术语引发的差异是否会延伸至对绿色技术（green technologies）的评价。 方法： 研究1（N = 303）采用被试间设计，比较了三种材料术语（塑料plastic、合成材料synthetic material和聚合物polymer）。这些术语在日常非专业交流中指代重叠的类别，但在技术上并不等同。参与者在多个感知维度上对该材料进行评价，并报告其对材料使用的态度；此外，还评估了探索性自由联想（exploratory free associations）。研究2（N = 390）采用3 × 2被试间实验设计，操纵了材料术语以及强调该材料在绿色技术中的功能性和可持续性贡献的信息。研究考察了材料和技术感知以及使用绿色技术的意向，并通过路径分析检验了实验条件与技术评价之间的间接关联。 结果： 在研究1中，“塑料”引发的对材料使用的态度比“合成材料”或“聚合物”更不积极。这些差异主要由生态感知和功能性材料感知在统计上解释。探索性自由联想的结果与基于评分的发现一致，表明“塑料”更容易唤起生态危害的联想，而“聚合物”则引发更多与科学和化学相关的联想以及更高的陌生感。在研究2中，材料术语和信息均影响了感知到的材料可持续性和有用性，且没有证据表明信息减弱了术语效应。实验条件对技术感知和使用意向的直接效应有限，但路径分析显示，通过材料感知和技术感知存在显著的间接关联，其中最强的间接关联出现在感知有用性这一路径上。 讨论： 总体而言，研究结果表明，材料术语可以激活不同的类别表征和多维度的材料意义，并且这些意义可能影响人们对其所应用技术的评价。重要的是，可持续性相关的结果反映的是参与者的感知，而非客观的环境绩效。因此，关于聚合物基材料和绿色技术的沟通，既要考虑材料术语所激活的意义，也要考虑关于材料在特定应用中的作用和环境绩效的实质性信息。

研究背景与问题

聚合物基材料（polymer-based materials）在日常生活中广泛存在，但其环境影响与功能性价值之间存在显著张力。一方面，塑料污染已成为全球性的环境问题，体现在产量持续增长、废弃物大量堆积、回收率低下以及向自然环境的泄漏等方面。另一方面，这类材料凭借其轻质、耐用、柔韧、绝缘等特性，在医疗、交通、建筑、包装及能源技术等领域发挥着不可替代的作用。公众对塑料的评价因此呈现出多维度和矛盾性：人们既意识到塑料带来的环境问题，也认可其实用性、便利性与多功能性。

现有研究虽已揭示公众对塑料及相关材料的评价是多维的，涵盖了环境后果、有用性、风险、情感等多个层面，但对于一个关键问题关注不足：日常语言中用来指代这些材料的不同术语（如“塑料”、“合成材料”、“聚合物”）本身是否会独立地塑造公众的感知与评价？ 这些术语并非严格的技术同义词，它们在语义色彩（口语化vs.正式vs.技术性）和熟悉度上存在差异，可能激活不同的心理表征和联想。此外，这种由术语触发的材料意义是否仅限于材料层面，还是会进一步延伸至对使用这些材料的绿色技术（green technologies）的评价，也是一个未解之谜。

针对上述空白，研究人员开展了本研究，旨在系统考察材料术语对公众感知的影响，并探究其下游效应。研究的核心创新在于：第一，将材料术语本身视为一种独立的框架线索（framing cue），而非仅仅关注材料的客观属性；第二，将研究从单一的材料层面拓展至技术评价层面，检验“材料到技术的意义转移”（material-to-technology transfer of meaning）是否存在。

研究方法与技术路线

本研究包含两个递进的实验调查（experimental survey studies）。

研究1采用单因素被试间设计（one-factor between-subjects design），招募了303名德国参与者（通过专业在线面板Bilendi招募）。自变量为三种材料术语：“Plastik”（塑料）、“Kunststoff”（合成材料）和“Polymer”（聚合物）。参与者首先完成探索性自由联想任务（exploratory free-association task），随后使用语义差异量表（semantic differential）在15个双极形容词对上评价该材料，并报告对材料使用的态度。关键测量维度包括：生态价值（ecological value）、功能性材料价值（functional-material value）、安全性相关材料印象（safety-related material impression）和熟悉度（familiarity）。数据分析采用方差分析（ANOVA）、多元方差分析（MANOVA）以及平行中介模型（parallel mediation model, PROCESS Model 4）。

研究2采用3×2被试间实验设计，招募了390名德国参与者。除了操纵三种材料术语外，还增加了信息条件这一变量：一半参与者阅读强调该材料在绿色技术（如太阳能板、风力涡轮机）中功能和可持续性贡献的特定收益信息，另一半阅读仅描述一般应用的对照信息。测量工具包括改编自既有量表的感知材料可持续性（perceived material sustainability, PMS）、感知材料有用性（perceived material usefulness, PMU）、感知技术可持续性（perceived technology sustainability, PTS）、感知技术有用性（perceived technology usefulness, PTU）以及使用绿色技术的意向（intention to use, ITU）。数据分析采用多因素方差分析和路径分析（path analysis）。

研究结果

研究1结果

术语对材料使用态度和材料感知的影响： 方差分析显示，材料术语对材料使用态度有显著主效应（F(2,300)=6.89, p=0.001, partial η²=0.044）。事后检验表明，“塑料”引发的态度显著低于“合成材料”（M_diff=-0.66, p=0.002）和“聚合物”（M_diff=-0.51, p=0.024），而后两者之间无显著差异。在材料感知方面，多元方差分析显示显著的多变量效应（Pillai's trace=0.355, p<0.001）。单变量分析表明，所有四个维度均受术语影响：“塑料”的生态价值、功能性材料价值和安全性印象均显著低于其他两组；“聚合物”的熟悉度显著低于其他两组。

通过材料感知的间接效应： 平行中介模型解释了态度变异量的55.6%（R²=0.556）。生态价值（B=0.44, p<0.001）、功能性材料价值（B=0.51, p<0.001）和安全性印象（B=0.34, p<0.001）均与态度显著正相关，而熟悉度则不显著。纳入中介后，术语的直接效应不再显著。Bootstrap间接效应分析显示，对于“合成材料vs.塑料”和“聚合物vs.塑料”两个对比，通过生态价值、功能性材料价值和安全性印象的间接路径均显著，表明这些材料感知维度在统计上解释了术语对态度的差异。

探索性自由联想分析： 编码一致性高达94.0%（Cohen's κ=0.936）。“塑料”条件下负面环境联想的比例最高（56.4%），“聚合物”最低（7.1%）；反之，“聚合物”条件下科学与化学相关联想（18.4%）和陌生感（20.4%）的比例最高。这些结果与评分数据高度吻合。

研究2结果

直接实验效应： 多元方差分析显示，材料术语（Pillai's trace=0.17, p<0.001）和信息条件（Pillai's trace=0.02, p=0.009）对材料层面的感知（PMS和PMU）均有显著主效应，交互作用不显著。具体而言，“聚合物”的PMS和PMU均显著高于“塑料”；绿色技术特定收益信息显著提升了PMS和PMU。然而，在技术层面（PTS和PTU）和使用意向（ITU）上，直接实验效应大多微弱或不显著。

材料到技术的转移模型： 最终路径模型拟合良好（χ²(10)=13.14, p=0.216, CFI=0.997, TLI=0.993, RMSEA=0.028, SRMR=0.033）。模型揭示了清晰的间接路径：材料术语和信息条件→材料感知（PMS和PMU）→技术感知（PTS和PTU）→使用意向（ITU）。其中，有用性路径（通过PMU→PTU→ITU）最为稳健，而可持续性路径（通过PMS→PTS→ITU）效应较小但仍显著。此外，还发现了一条跨域路径（PMU→PTS），表明功能性材料评价也可能影响可持续性相关的技术判断。总序列间接效应在所有实验预测变量上均显著，其中“聚合物”对比“塑料”的效应最强。

讨论与结论

本研究通过两项实验调查，系统揭示了材料术语对公众感知与评价的影响机制。主要结论如下：

第一，材料术语并非中性标签，而是能够激活不同心理表征的框架线索。 “塑料”、“合成材料”和“聚合物”这三个术语在非专业语境下并非心理等价物。“塑料”更易触发包装、废弃物和环境污染等负面联想，导致较低的态度评价；“聚合物”则引发更多科学与技术联想，同时伴随较高的陌生感；“合成材料”通常处于中间位置。这表明，术语的选择可以改变公众对同一类材料认知中不同维度的相对凸显性。

第二，材料意义是多维度的，生态和功能性维度是最核心的解释路径。 术语效应并非单纯的好恶之分，而是在生态价值、功能性价值、安全性印象和熟悉度等多个维度上产生差异化分布。其中，生态和功能性感知是最稳健的解释变量，它们共同中介了术语对材料使用态度的影响。

第三，材料层面的意义可以间接传递至技术评价层面。 虽然术语和信息对技术感知和使用意向的直接效应较弱，但路径分析揭示了清晰的间接转移路径。特别是，感知材料有用性通过感知技术有用性对使用意向产生的间接效应最为强劲。这证实了“材料到技术的意义转移”假设，即公众可能利用对材料的感知作为推断技术属性的线索，尤其是在缺乏详细技术知识的情况下。

第四，提供功能性信息可提升感知，但不足以消除术语本身的偏见。 绿色技术特定收益信息能够提升对材料的可持续性和有用性评价，但它并未削弱或抵消由术语本身带来的差异。这意味着，即使在提供了正面信息的情况下，“塑料”一词仍会因其固有的语义联想而对评价产生不利影响。

研究的局限性包括：样本仅限于德国公众，结论的文化普适性有待验证；研究采用主观感知指标，而非客观环境绩效数据；研究2中的跨域路径是基于数据驱动添加的，需未来研究确认。尽管如此，本研究的实践意义明确：在关于聚合物基材料和绿色技术的公共沟通中，应审慎选择材料术语，并辅以关于材料在特定应用中实际作用与环境绩效的具体信息，以避免因术语本身的语义包袱而误导公众认知或阻碍可持续技术的推广。