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引子:Tom、Ram还是Jim?傻傻分不清楚!对有些人来说,要是外国电影一开头就出现一堆人物,麻烦也就同时出现了。尤其是遇到战争片,演员们穿着同样的作战服,连发型都不能做辅助,那就更头大了。

而有些人似乎更加“不幸”:不要说“老外”了,连周围的人脸都会认不清楚。每次遇到有人大力握手、热情招呼的时候,就只好一边打打马虎眼,说 “今天天气好”,一边拼命试图从脑海里打捞起那个装着此人姓名的漂流瓶。对于需要频繁社交的人来说,这真的非常不利。若是社交圈中还要经常接触“老外”……哇,我对你表示深刻的同情!大型商务会议对这类人来说整个就是一张“茶几”啊!

这两种情况都是认不出脸,它们之间有关系吗?如果有,又是什么关系呢?这样的情况有希望改善吗?

一雪的解答:

分不清外国人的长相?很正常!

分不清外国人的长相通常被称为“异族效应(other-race effect)”。这个现象早在1991年就被D•斯蒂芬•林德赛(D. Stephen Lindsay)等人发现了:人们对于同种族面孔的记忆力比对不同种族的要好。之后研究者一直想要找到“异族效应”产生的原因。2002年,奥利弗•帕斯卡里斯(Olivier Pascalis)等人通过对6~10个月大的婴儿的“其他物种效应(other-species effect)”研究,解释了这一现象的产生原因。原来我们在知觉发展过程中出现了“知觉窄化(perceptual narrowing)”。

什么是“知觉窄化”?看看帕斯卡里斯等人的实验是如何做的吧。被试者是小婴儿,他们不会说话,也不能像成人一样听懂实验任务,所以研究人员采用“习惯化(adaptation)”范式来进行这类实验。他们给婴儿重复呈现一张面孔,直到他/她不主动盯着这张图片;一段时间后,再给婴儿同时呈现两张面孔,其中一张是之前出现过的,另外一张则是新的。研究人员根据婴儿对两张图片的注视时间长短来判断婴儿对面孔识别能力。如果婴儿的注视兴趣或者注视时间主要集中在新异图片上,就表明婴儿能够识别或辨别两张图片。

研究人员运用这个范式实验发现,无论出现的是人脸还是猴脸,6个月大的婴儿对新异面孔的注视时间都显著长于熟悉的面孔,这表明6个月大的婴儿对人脸和猴脸都能进行很好的识别。与之形成对比的是成人的实验结果:成人对人脸有很好的识别能力,但对生、熟不同的猴脸的注视时间没有显著差异,这表明成人不能识别猴子这一非人类的面孔。这说明,成人对人脸的识别优于对非人脸的识别。

那么我们到底是在什么时候丧失了分辨猴脸的能力呢?9个月大的婴儿对人脸和猴子脸的识别已经类似于成人的反应,也就是说这种对异类面孔的识别能力下降大约发生在6~9个月间。

根据这一研究结果,戴维•J•凯利(David J. Kelly)等人以美国白人、中国人和非洲人的面孔作为实验材料重复了这一实验,并测试了中国婴儿的识别能力。结果发现:这个中国婴儿在3个月大时,对美国白人、中国人以及非洲人的面孔都能进行很好的识别;6个月大时能够识别中国人和美国白人的面孔,不能识别非洲人面孔;9个月大时只能识别中国人的面孔,不能识别美国白人和非洲人的面孔。

这些研究说明,在我们知觉发展的过程中,我们普遍发生了“知觉窄化”,丧失了这种分辨异族面孔的能力。这符合进化的需要——我们平日接触得最多的是同族,准确地分辨出同族的面孔有利于社会交往和种族生存,因此人脑自动调试以适应需要。

脸盲?那就是另一回事了。

脸盲也叫“面孔失认症(prosopagnosia)”,指的是在大脑在面孔加工上明显受损的群体,按照致病原因大致可以分为获得性面孔失认症(acquired prosopagnosia)和发展性面孔失认症(developmental prosopagnosia)。

前者是指由于后天(特指成年后)的疾病或者脑部创伤,导致颞叶中与面孔加工相关的脑区受损而出现的面孔识别障碍。获得性面孔失认症也是最早发现的一种面孔失认症。

后者指出生起就伴随的特异的面孔识别障碍,不存在任何脑损伤或其他基本认知能力异常。发展性面孔失认症在人群中的发病率约为2%,并不是什么罕见的问题。我们平常朋友间互相说的“脸盲”通常都是指这种类型。

现在对于发展性面孔失认症的研究仍在进行中,其中不乏争议。目前,许多研究者认为发展性面孔失认症很可能是对于面孔的整体性加工出现了问题。我们对于面孔的加工是整体性的,也就是说,我们在辨认人脸时,会自动整体把握五官间的关系,而不是单独编码每个局部特征,比如记忆对方是单眼皮还是双眼皮。大脑对人脸的整体性加工,会出现“1+1 > 2”的效果,节省了我们的认知资源,免除了对于繁琐的细节的记忆。近年来科学家们仍然不断寻找新的实验证据,以揭示面孔失认症的真正原因。

别担心,“不认人”是有救的。

从表面看来,“异族效应”和“脸盲”的表现都是认不出人,前者认不出异族的脸,后者认不出大部分的脸,貌似只是范围和严重程度不同。但是实际上,产生原因大不相同。

“异族效应”和“知觉窄化”是根据环境需要,在我们生长发育过程中放弃一些冗余的面孔加工过程,形成对同族面孔的识别记忆优势,这是一个普遍存在的认知现象;而“面孔失认症”则是对面孔这种特别的视觉刺激有特异性的障碍,是发生在一个相对较小的人群中的——他们有些是由于遗传,也有些是出于一些基因变异或者相关脑区受损伤。

尽管分不清外国人的长相和“脸盲”没有机制上的关系,但两者都能通过训练得到改善。帕斯卡里斯等研究人员给6个月大的婴儿每天看1~2分钟的猴子面孔图片,持续了三个月,然后重复之前的实验;结果发现,与控制组的婴儿相比,经过训练的9个月大婴儿对猴子脸的识别能力得到了显著提升,对人脸和猴子脸都能进行很好的识别,两者没有差异。说明经过训练,我们是可以保持这种对于不同物种或者异族面孔的识别能力的。至于脸盲,伊萨贝尔•高蒂尔(Isabel Gauthier)等人认为,也可以通过训练提高识别的能力。他们为此专门设计了一套多维立体物体“Greeble”来进行这一研究。

[与《新发现》杂志合作,刊登于“解惑”专栏”]

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26 Responses to “[“解惑系列”]谁是谁?那些似曾相识的脸……”

  1. 郭-桑说道:

    问个问题:婴儿在被试期间,和什么种族的人互动呢?谢谢!

  2. no-no说道:

    不是控制组,是对照组。

  3. qaz说道:

    面孔识别没问题,但是一闭眼就无法想起任何一个人的确切容貌是肿么回事?(包括自己的和爸妈的)

  4. 时光的脸谱说道:

    !!我也是这种问题,闭上眼睛再熟悉的人也想不起具体的容貌,但是一旦遇到,就能马上记起,哦,是你啊~~~这是神马问题?

  5. 门外汉说道:

    所以说如果那个被试的中国婴儿的成长环境是一个移民国家,经常在生活中接触到不同的各种族裔的人,他也不会丧失异族脸孔的识别能力咯?

  6. 白地黑花说道:

    到底怎么治啊?那个多维训练的到底神马啊?脸盲求救治

  7. panda实验室说道:

    记得《九门九人九时间脱出》里first就得了面孔失认症,他把自己的症状比作“就像在动物园看猩猩们的样子”。结果就是他想用形态发生场来治好他的脸盲

  8. illusiwind说道:

    题图不给力!第一眼就认出来右边是弗拉多!左边不认识!如果单放说不定还会被糊弄,这么摆一起实在太明显了……

    • leihao说道:

      为啥我觉得左边的更有名一些....

      • illusiwind说道:

        那不是哈利波特!!!名字是有名但是已经长残了!!!脸已经不有名了!!!
        不过话说如果把邓布利多和甘道夫两张老脸放一起说不定真分不出来了。

  9. sdm说道:

    觉得自己需要这个脸盲训练。长相普通点的人一般情况见过一次下次就不认识,要N次接触下来才行,苦恼ing~~~。

  10. einsrein说道:

    1991年才发现?难道一定要在某论文中出现才算发现?

  11. 难道一定要在某论文中出现才算发现?

  12. night说道:

    其实经常盯着猫猫狗狗看也能分辨出它们的脸的……

  13. 厦门摄影说道:

    双包胎或兄弟吧

  14. 老解说道:

    多练练就行了

    我上大学的时候也有类似脸盲的困境

    工作后由于每天都要和不同的人打交道,还得都记住,真是练出来了

  15. z说道:

    让小孩看猴子脸,这个画面怎么那么搞笑啊。

  16. 李天申说道:

    我一直无法再脑海浮现我自己的面孔,我不知道自己长得什么样子,可是一看镜子或自己的照片就知道那是我,只是肿么情况?只是自我面孔失认症?

  17. 拓步ERP软件说道:

    分不清外国人的长相,外国人也分不清中国人的长相,这可能就是脸盲的说法吧。拓步ERP|免费ERP系统|免费ERP软件http://www.toberp.com/

  18. CooboLee是咸蛋超人说道:

    还好我没有这种东西~

  19. jj说道:

    人家就是长得像吧,和啥知觉变窄有啥关系,白种人也不至于分不出潘长江和姚明,潘长江和曾志伟倒是可能弄混。

  20. jj说道:

    根据注视时间长短来判断婴儿是否能识别出不同来,有啥区别吗?测试时成年人和婴儿行为模式的判断基准是一样的嘛?如果有差别如何比较?

  21. jinhualun2010说道:

    从人类的长相谈起
    作者:jinhualun2010
    本文原则上只关心“世界什么样”,不关心“我们该怎么做”。
    仔细观察人类和其它动物的长相(包括面部和整个身体的轮廓,但不包括颜色),可以发现,除人类以外的其它绝大多数种类的动物的长相都有两个共同点,而它们这两个共同点偏偏是跟人类不同的两点:
    (1)对称度:其它动物同一个个体左右两边的对称程度很高,而人类同一个个体左右两边的对称程度相对较低;
    (2)相似度:其它动物同一物种不同个体之间长相的相似度很高,而人类不同个体之间长相的离散程度很大。
    虽然没有实际测量,但只要仔细观察一群猫、狗、马、牛等动物,我们可以发现,几乎每一个个体,当它们摆正身体时,左半边和右半边尽管有细微差别,从总体来看对称程度比人类高。比如说我们几乎很难找到左右明显不对称的一只猫。
    而当我们观察实际的人类,或者是照片、报刊、电视、网络上的人类(明星除外)时,却会发现,对于多数人来说,即使摆正了身体,不管是面部还是身体的其它部分,左右两边一般是明显不对称的。当然也有左右对称程度很高的人,但他们并不占多数。
    当我们观察一群猫等动物时,还会发现,同一群猫的不同个体之间,长相(只考虑轮廓,不考虑颜色)的相似程度很高,极少有长相特别难看的。反观人类,不同个体之间长相相差很大,既有长得特别规整、漂亮的,也有长相一般的,还有长得左右很不对称的、较难看的。
    这怎么解释呢?造成这一现象的原因可能有多种。比如种族混血可能是造成上述第(2)点(离散性)现象的原因之一。但第(1)点(不对称性)很难用种族混血来解释。本文主要想讨论的是另一种解释,即进化论解释。
    我们知道,进化过程大体上由两个环节组成,即“随机变异”和“定向选择”。变异是随机的,不定向的,而自然选择是定向的。
    基于“其它动物的长相对称度都很高”这一事实,我们可以假定,长相(体型)对称度高的动物的生存能力要比长相对称度低的动物强。
    而基于“人类长相的对称度比其它动物低”这一事实,我们可以假定,对于人类来说,可能是由于某种原因使得长相(体型)对生存能力的贡献在整个生存能力中所占的比例(贡献率)降低了。这个原因是什么呢?答案有可能是智力的影响。
    对其它动物来说,由于智力水平很低,所以智力对生存能力的影响较小,而长相(体型)对生存能力的影响较大。
    这一点在鱼身上体现得很明显。对于一条鱼来说,如果身体左右不对称,那么,要在水中直线前进就需要消耗更多能量,而如果身体左右对称程度很高,那么它在水里沿直线前进就省力得多(好像是赵南元教授用过的例子)。显然后者生存能力更强。
    对于一只猫来说,如果其体型左右不对称,比如两条前腿长度相差较大,那么其奔跑将更费劲儿,奔跑的速度就受到影响。而如果其体型左右几乎对称,其奔跑更方便,显然生存能力更强。
    对于人类来说,由于智力水平较高,智力对生存能力的影响很大。拿相互敌对的双方来说,假定其中一方身体健全,左右对称;而另一方一条腿长一条腿短,一只手长一只手短,躯干左右也不对称。显然身体有缺陷这一方很难保持平衡,行动也有困难,硬拼的话很难取胜。但是,如果身体有缺陷的这一方智力水平较高,却有可能根据身体情况运用武术或者计谋战胜对方。显然,即使有身体缺陷,智力水平高的一方获胜几率还是更大。
    另外,我们可以想象,在智力水平较低的阶段,长相对择偶影响可能较大。而智力水平较高的阶段,智力在择偶过程当中的影响会提高,长相对择偶的影响也就有所降低。具体来说,在智力水平较高的阶段,一个人在择偶时,可能更多考虑对方“是否聪明”而不是“是否漂亮”。这也会使得长相朝着离散化、不对称化方向发展。
    以上分析过程,我们可以看到,智力水平的提高可以弥补长相(体型)不对称的缺陷而提高生存能力。在物种智力水平很低的进化阶段,要求左右高度对称的个体才容易生存和繁殖后代,而智力水平很高的进化阶段,即使左右不对称的个体也能凭借智力优势生存并把基因遗传下去。于是整个物种中的每一个个体长相的对称度越来越低。在智力水平很低的阶段要求某个特定长相(圆脸、圆脑袋、一米六~一米七之间的个头)的个体才能生存,而智力水平很高的阶段,各种不同长相(方脸、尖脑袋、一米四~一米九之间的个头)的个体都能生存并把基因遗传下去。于是整个物种中的每一个个体长相的相似程度越来越低,或者说离散度越来越大。
    自然选择的“选择压(筛选强度)”越大,筛选出来的物种长相相似程度越高,对称度也越高;相反,选择压越小,筛选出来的物种长相相似程度越低,对称程度也越低。智力水平提高以后,选择压主要由智力水平来承担,自然选择对长相的筛选强度降低了,长相逐渐变得参差不齐。
    这里只是简单地举例说明问题,实际上,方脸、尖脑袋对生存能力有什么影响我也没有弄清楚。
    由此,我们似乎可以得出一个结论,即,人类进化时间越长,长相的相似度越低,对称度也越低。说白了,未来的人类是多种多样、不规则形状的!你能想象这样一个世界吗?在这个世界里,大多数人一只眼大一只眼小,且都不是球状;一只耳大一只耳小,且形状怪异;一条腿长一条腿短,而且不是直的;脑袋一边突一边瘪,不接近球状;浑身上下是疙瘩……当然也有长相很规则、左右很对称的人,但都是极品,而且比例越来越小。
    还记得普通漫画(日本漫画除外)里那些奇形怪状的人吗?那极有可能是咱的未来。
    把以上分析过程归纳为一个规律:在进化过程中,智慧生物的长相总是朝着离散化、不对称化的方向发展。这个说法很像熵增原理吧?本文认为“熵增+筛选=进化”,想象这个公式对吗?
    实际上,我们不难想象,智力水平的提高不仅能弥补长相不对称方面的缺陷,它还能弥补其它方面的缺陷,比如对疾病的免疫力(通过医学起作用)、视力、听力等。显然,在进化过程中,智力水平的提高会导致其它几乎所有方面都会离散化、多样化,变得参差不齐。
    就拿对疾病的免疫力来说吧,在智力水平较低的阶段(医学很落后的阶段),只有对疾病免疫力很强的个体才能活下来并把自己的基因遗传下去。而在智力水平较高的阶段(医学很发达的阶段),即使免疫力很差的个体也能活下来并把自己的基因遗传下去。于是,智力水平较高的阶段,免疫力很强的个体、免疫力一般的个体,以及免疫力较差的个体都能活下来并把自己的基因遗传下去。所以,随着智力水平的提高,整个物种对疾病的免疫力,除了平均水平呈下降趋势外,还有离散化的趋势。
    据此,我们把上述规律推广:在进化过程中,智慧生物在除智力水平外的其它方面的属性总是朝着离散化的方向发展。并且,如果这些属性是可以数量化的,那么它将表现为该属性的方差(或标准差)随时间增大。
    事实上,本文认为,智力水平本身也会朝着离散化方向发展,但这里暂不考虑这一效应。
    所谓“属性”可以具体化为对疾病的免疫力强弱、喜欢打仗的程度、听话的程度、喜欢某个乐曲的程度、视力好坏、听力强弱、拥护某种观点的程度、守法的程度(违法的概率的倒数)、爱国的程度、“善”的程度、“恶”的程度等等。其中喜欢打仗的程度可以定义为在某个给定条件下会去打仗的几率。于是我们似乎可以得出结论:未来的人类是不规则属性的。
    现在再回到长相问题上来。以上只考虑了智力水平对长相进化的影响,但似乎美学筛选对择偶的影响很大。如果把美学筛选考虑在内,那么未来人类的长相离散化、不对称化的趋势应该会受到牵制。但基于“人类长相的相似度、对称度低于其它动物”这一事实,我们仍然可以假定,智慧生物至少在智力水平大幅提高的初级阶段,其长相有离散化、不对称化的趋势。
    反过来,我们也可以假定,长相的离散程度、不对称程度,在一定程度上反映了进化的进程。也就是说,如果假定长相的离散度、不对称度随时间单调增加,那么,通过观察一个群体长相的离散程度、不对称程度,可以大致判断其处在进化的哪个阶段上。或者通过比较两个群体长相的离散度、不对称度,就可以大致比较其进化的进程快慢。
    当然,由于不确定因素的影响,通过这种方法判断进化的进程其实并不准确,而只能作为参考。举个例子,假定A物种长相的离散度、不对称度高于B物种,能否说明A物种进化得比B物种快呢?应该是不能的,因为难以排除这种可能:即B物种长相的离散度、不规则度曾经达到甚至超过A物种现在的水平,而后来却由于别的原因而降低了。
    如前文所述,由于长相的离散化(种族混血)有另一种因素在起作用,所以主要应该用不对称度,而不是离散度,来判断进化的进程。
    通过观察现存原始社会的人类,我们可以看到,他们长相的相似度、对称度也很低。这也许可以说明,人类长相的离散度、不对称度不一定随时间单调增加。
    通过观察家猪的长相,我们发现,家猪的长相相似度、对称度很高。按理说猪的长相不应该是人工选择的标准,为什么家猪的长相相似度、对称度比人类高呢?可能是家猪人工饲养的历史还不够长。由此看来,人类在智力水平起主导作用的进化阶段的时间应该比家猪被人工饲养的时间长不止一两倍。

    大国和小国的区别

    小国的人口少,打起仗来往往要全民皆兵,所以战争对种族的筛选是全局筛选,只要不被灭族,每次筛选出来的一般都是最强的,于是其整体(身体)素质随时间提高。
    大国的人口多,打起仗来时,真正参战的人数往往只占总人数的一部分,甚至很小的一部分,但同时往往是总人口当中最强的部分,或者至少是最适合打仗的部分。经过战争之后,虽然对于参展人口来说,战争筛选出来的同样是所有参展人员中最强的部分,但是,由于参战人口是总人口当中预先选出的最强的部分,所以战争筛掉的是总人口中相对较强(次强)的部分。同时,战争筛选剩下的最强的部分人口最终会分散到整个人口当中,于是他们的优势基因将被整个国家人口所“稀释”。所以从总的效果来看,大国在战争中被削掉的往往是相对较强的部分人口及其基因。
    于是我们似乎可以得出结论,战争对小国的筛选是全局筛选,小国越战越强;战争对大国的筛选是局部筛选,大国越战越弱。
    这似乎可以解释,为什么平均而言,人口少的国家往往各个骁勇善战,而大国中的人口却不怎么善战。