打字猴:1.70131206e+09
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1701312061 恒河猴尽管没有黑猩猩魁梧的身材和硕大的脑袋,却由于社交需求,一样拥有不错的“认脸”能力。因为在它们的生活中,社会阶层的区分要求它们得认清不同的对象展现不同的礼数:对高等级的猕猴与对低等级的猕猴完全不能用一样的“礼节”。当然恒河猴没有黑猩猩一样的对于“陌生猴”的判断能力,不过对于“自家猴”它们还是很在行的。Wu(吴)教授与同事就观测到恒河猴相比看其他的猴子面孔更喜欢看“自家猴”的;倘若它们分辨不了“自家猴”和“隔壁家猴”,它们怎么会对“自家猴”得更长时间呢?不光能够区分,猕猴分辨面孔的速度还特别快,能力特别强。Keysers(凯塞斯)与同事在2001年就发现,哪怕一张不认识的同类面孔只能被看到14毫秒(大约就是1%秒,比眨眼还要快许多),也足够猕猴的大脑神经进行身份判断。在这样极端的环境下判断正确率都显著高于50%,可以说猕猴在判断面孔身份方面的能力成熟而且强健,可以与人类相提并论。
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1701312063 识别面孔的另一个挑战就是识别自己。其实这很难,人类婴儿需要到一定年岁才能通过鼻点测验判断出镜子中的自己:在鼻子上偷偷点一个小红点,如果婴儿不能理解镜子中是自己的面孔就去摸镜子;相反,若能理解自己在镜子中就会摸自己的鼻子。所以识别镜子中的自己不光包含了对于面孔的认知,还需要足够的大脑发育。大家想想与镜子里的自己打架的哈士奇犬,你就能知道这一点有多难了。就现有的研究来看,只有人类和黑猩猩可以识别自己的照片。而其他猿类能力与准确性就差了很多。但这已经是动物中的顶尖水平:黑猩猩和我们类似;相比其他动物,猕猴虽然时不时识别不出来,但是也已经足够好。
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1701312065 就和我们没法准确判断黑猩猩的面孔一样,黑猩猩和猕猴判断我们比判断同类的确要差一点。比如说同样冒出来一张新的面孔时,它们对新冒出来的同类面孔比对新冒出来的人类面孔兴趣更大,端详更长时间;话说回来,人类也和猩猩一样,是对人类面孔的更替更感兴趣。兴趣的差异是由于识别水平优劣,大家都更喜欢看更容易被加工的东西;这就好比你会对自己更感兴趣的课程(比如历史课)投入更多精力,更仔细听讲,而在不太熟悉,也学不好,更别说兴趣的课(比如化学课)上昏昏欲睡,看都不想看黑板。从这个角度看,大家的识别方式有相似性,识别同类的能力由于经验有差距;只要有足够的训练,它们也能轻松识别我们。就像我的室友Alex是研究人类学、动物学和进化心理学的博士生;虽然我研究面孔,但是并不能像他一样分清楚保护区里的猕猴。按照Alex的说法,他花了一个月时间根据前人(他们实验室的人)对于整个岛上猴子的图鉴,便能够轻松认清楚50只猕猴“谁是谁”。相反,也有科学家发现给予猕猴们足够的训练,它们也可以区分朝夕相处的科研人员。这就是训练的作用,没准儿我受过高强度训练之后也能做到。从学习的潜能角度上(倘若没有同样的学习机制,再多的训练也是对牛弹琴),我们也能推断黑猩猩判断面孔和人类的确同根同源。
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1701312067 灵长类动物能够判断(人与同类的)面部表情情绪吗?这个问题挺复杂。至少我们的近亲们都拥有比较灵活的面孔。你看美国前总统布什和另一种猿类黑猩猩都能做出人类所熟知的表情,真可谓进化的鬼斧神工。倘若面孔宛若铁板无法动作,肯定是做不出表情的。大仲马笔下的铁面人由于面具的关系就无法传递面孔表情,倘若这个面具极为高科技也能够流畅运动,他也能通过面具传递表情。只有拥有足够的骨骼和肌肉,加上协调能力,一种动物才能流畅地运动自己的面孔,做出表情。这种“后勤准备”能给阅读表情奠定基础,从而服务于社会交往之中。大家想一想,腔肠动物哪怕智力非凡,就凭借它们如同管子一样的“脸”,什么表情都做不出来。反正表情这个词不会存在于它们的词典中(它们也弄不出词典)。很明显,猿类和人类一样(但是没有人类那么好)拥有足够灵活的面孔,可以摆出多种表情。
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1701312072 美国前总统乔治·布什与黑猩猩这两种猿类(Hominoidea)都能够摆出被绝大多数人理解的表情
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1701312074 表情研究的巨擘Ekman教授曾认为面部表情在人类身上是跨越文化以及学习的共识。这一点可能不止人类,黑猩猩也可以识别同类的表情情绪;在一定的学习之后也可以识别人类的表情情绪。和人类一样,黑猩猩也是通过眼睛和嘴部活动判断情绪。这也让我理解了之前听到的一个小故事:实验室里的猴子会喜欢那些给果汁更多的实验员做实验(能记住面孔的身份),也会根据当天实验员的心情要果汁(根据表情)。当然,根据它们能够认出表情并且摆出表情的知识,下次你要是去猴山玩,看到猴子也可以按照它们的表情和它们互动:要是表情不太友善,不如给了它们吃的就跑路吧;你能读懂它们脸上的不友善,它们也能读懂你表情中的害怕,没准儿它们就吃定了你展露出的害怕。
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1701312076 如果你还记得前面章节关于眼睛的知识,你应该知道人类的眼睛可以算是灵长类中眼白最大的,目的就是让我们更好地判断对方的眼神。但是恒河猴几乎没有眼白,所以它们不能够识别眼神吗?其实不然,它们没有眼白,反倒是因为它们能够识别眼神,但为了自我保护才掩盖眼神。我们想想这一则新闻:小吃摊上两个人因为对视很久大打出手。相比人类,猿类往往有极为严格的社会构成,高等级或者年长的雄性猿类有着极高权力,相反,年轻的猿类社会地位低下。因此,只有社会地位高的才能主动看其他猿类的眼睛,毕竟长时间地注视往往意味着权力的展现;相对低等级的猿类只能做出诚服的眼神以表达顺从,否则那就得干一架。不过正因为眼神看不清楚(黑眼球的遮盖很有效果),所以在实际生活中恒河猴依赖于头的方向判断对方兴趣的方向;而人类因为眼睛的特点更依赖于眼神,不过这是殊途同归。倘若分不清楚交流的对象兴趣在不在自己身上可就麻烦了。
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1701312078 对于人类而言,灵长类动物是在进化路上与我们“分岔”最晚的物种,所以研究它们能够更好地理解我们,谁让它们的行为都与我们有太多相似之处呢。科学家还发现我们的大脑与它们的大脑非常相似,也就是说它们在很大程度上拥有与人类一样的“处理硬件”,自然而然它们可以展现出许多高级的认知能力,比如说使用工具,识别面孔。也正因为这种相似性,灵长类动物尤其是猕猴进一步成为人类研究大脑功能的最佳对象:神经系统(我们的大脑与猕猴的大脑有很大的相似性,大多数功能对应的脑区都遥相呼应)以及行为的相似性可以让我们通过猕猴的大脑研究类比了解人类的大脑结构,还能够最大程度上避免实验伦理问题。毕竟在20世纪中期,核磁共振等脑成像技术还没有被广泛运用。当时最理想的研究方法就是摧毁一部分脑组织观察影响,以及在大脑内放入电极来检测神经的活动。这两种实验不是不能在人身上做,只不过伦理问题太过严重不现实。多亏了当时的实验动物与研究生,没有他们的贡献我们现在还不能很好地了解大脑的结构。单电极记录技术有点像听诊器:一根小小的电极紧靠在单个神经之上,“聆听”神经上的电信号。通过多次重复,电信号的活跃信息反映出该神经如何对于一种刺激反应。通过这个技术,不少科学家都在猕猴的大脑内检测到对于面孔兴奋的区域。比如Perrett(佩雷特)教授就在猕猴的颞叶处,也就是人类进一步加工面孔信息的一个大脑区域,寻找到了对于面孔信息感兴趣的细胞:有的细胞对于面孔的角度感兴趣,有的细胞对于面孔的表情感兴趣,也有的细胞对于熟悉的猴感兴趣。这些功能不同的细胞正是灵长类动物分辨身份、情绪以及注意方向的原因。
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1701312080 人类、黑猩猩以及猕猴可以说是这颗星球上在面孔领域被研究得最透彻的三个物种。这三个物种都有着相似的面孔结构,为面孔识别提供“原材料”;相同的社会化需求让我们都依赖于阅读面孔,相互促进了面孔阅读的能力;相似的大脑结构也为阅读面孔提供了保证。正是由于共同的祖先和极大的相似程度,大家都是看脸的动物。在20世纪的视觉或大脑研究中猕猴的脑子可是被研究过无数次,甚至可以说早期的很多视觉研究离不开灵长类动物。没有它们,我们不能清楚地理解大脑,感谢这些为科学献身的灵长类动物。
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1701312082 社会化与足够的接触是促进阅读面孔的推手,那么同样熟悉人类并且有社会组织的狗狗们会不会也能阅读面孔呢?
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1701312084 看脸 [:1701311731]
1701312085 人类最好的朋友
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1701312087 狗是人类最好的朋友,除了它们估计就是网络与书籍了。到底人们有多喜欢把狗作为宠物呢?根据2007年的数据,整个美国就有7480万条宠物狗,它们的主人在它们身上花费了接近一千亿美元。更不要忘记在日常生活中除去宠物犬还有众多的专业犬种,比如导盲犬、缉毒犬、排爆犬、搜救犬、警犬和牧羊犬,在我硕士就读的学校里适逢考试周还会拿出可爱温驯的狗们给图书馆中备考的学生缓解压力;甚至一条叫作“doge”的狗由于它独特的表情,给很多人带来了欢笑,以至于成了一种新兴文化。如此多的狗狗居住在这个世界上,为不少人带来了欢乐,也对不少人给予了帮助。那么回到本书的主题,狗的面孔识别能力。与狗有过接触的读者肯定知道,狗毫无疑问可以识别出它们主人是谁,生人是谁:很多看门狗的忠诚表现无疑是最好的注解,要是分不清楚主人和生人,怎么会有人敢让它们看门呢?虽然狗能够识别主人生人,但有可能是因为嗅觉,也就是会不会不是依靠阅读面孔来判断主人。那么你认为狗狗是依靠我们的面孔来判断我们是谁的吗?要是能够,它们是依靠什么能力判断的呢?还有,它们除了身份,还能识别面孔的其他方面吗?
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1701312092 和爱犬互动,应该是每一个养犬之人的一件乐事。不要担心,你的狗记得住你,更记得住你的面孔
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1701312094 对于面孔的识别能力,其实是一种“社交能力”,但凡是社会动物,都有识别面孔的必须性,因为要与其他同类交往就要能分辨它们,面孔作为最为明显的身份的信息,在社交上无出其右。而我们关注的狗狗正是一种社会动物,它们与近亲——狼都喜欢成群结队出现,并且有着一定的社会性。与狼不同的是,狗不只是犬类动物,还是与人类共生的少数动物之一,它们与狼是同一种祖先,是在与人类的生活过程中先主动驯化(主动改善生活作息以贴近人类),再被动驯化才真正出现(按照基因研究推断大约是13万年前出现驯化后的原始犬类);而考古研究发现最原始的狗类墓葬出现在14000年前,整齐的摆放以及牙齿的细节基本确定至少在当时已经有驯化过的狗存在。古代人类有选择性地挑选与人更亲近、协同工作能力更高的犬类进行驯化,它们的祖先既聪明,又温驯,还能分辨出人类;所以说我们每天遇到的狗狗们都是被“精心挑选过”的结果。从这个角度看,狗对于人类有不一般的热情和喜好,但从逻辑上便可以推断出它们有不小可能性能够识别主人的面孔。
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1701312096 科学家们怎么看待狗呢?许多科学家本身也是爱狗之人。科学家也是人类的一部分,他们中不少人也饲养了不少“人类的好朋友”。比如说在圣安德鲁森大学Perrett教授的实验室里面,一位关系不错的朋友就饲养了一只白色的拉布拉多犬。就他解释这只可爱的小动物(其实特别大)不光可以填补生活的无趣,还能够充当“实验”的对象。这只拉布拉多犬还有个特点:除了主人它不喜欢男的。如果我和当时一位男同事去逗她,她就不理不睬;而等到几位实验室的姑娘来了,它就自己跑过去了。要是你有机会观察它,就能确信狗还真能分清楚人与人之间的差异。个体观察不能直接推广到整体,不如让我们看看科学家在可爱狗狗们的“脑海中”到底发现了什么。针对狗的实验其实也挺复杂,因为它们不会像人类一样做选择题,所以不少科学人员选择录下狗的活动然后细细分析。
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1701312098 首先研究的是狗能不能了解人的指示,这虽然与面孔还有一定差距,但是是理解狗狗们的基础。毕竟如果不能理解人做出来的指示,我们很难说狗与人类的交往有“深度”。养过狗的朋友都知道狗可以与主人亲切交流,比如说用手一指就可以让狗狗前去叼来一只玩具,似乎不需要用实验证明狗对于人的喜爱和理解。不过只有在严格的实验控制下,科学家才能总结狗是能够理解人类的指示才做出一些行为的。就比如牧羊犬会在主人指示下把绵羊聚拢在羊圈里面,这也可能是因为牧羊犬喜欢围着羊跑,也有可能纯粹是因为狗与羊的交流,若没有排除其他的原因,我们不能直接由“牧羊”的事实推断出牧羊犬真的理解了“工作”,而狗与人交流的研究也是如此。所以科学家需要用严谨的手段“画蛇添足”。
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1701312100 正如我们生活中已经体会到的那般,狗狗非常擅长根据人类的指示寻找东西。科学家在狗狗面前摆上两个盒子,一个藏有食物。不需要学习,狗狗很快就能理解实验员(以及主人)的动作与藏着的食物方向,并且以80%的正确率找到好吃的食物:无论是以点头、用手指指方向、微微躬身子,还是头的朝向这些方式吸引狗的注意,狗狗都理解“那个”动作的方向便是食物的方向。在另一个实验里面,狗狗还是遇到两盒食物,但是主人不给出任何指示;困难的情境下狗狗会主动观察主人的面孔来寻求帮助。这些实验完美复制了狗狗与主人的交流过程,很巧妙地反映了狗狗对于人的指令非常熟悉;狗在困难环境下会去观察主人寻求帮助,可以说狗狗能够与人类进行深层次的交流,可以互相理解。不过也有科学家对于第一个实验的结果保持了疑问,越是简练的实验越容易融进其他的因素,毕竟实验越简单控制的变量就越少,在这个实验里面会不会是因为狗狗熟悉了人类的动作产生了条件反射?巴普洛夫就通过行为训练让狗听到铃铛声便流口水,会不会是这些行动矫健的狗狗只是因为条件反射才有如此的动作呢?其实,实验中各种各样的指示方式基本可以保证条件反射并不占主导地位:一般的饲主不会利用这么多的方式训练狗。因此如果我们要得出“狗狗是理解人们的指令”才做出这些动作,还需要更加严格的实验:假如狗狗看不见人的面孔还能配合主人活动,那么它们应该只是因为条件反射。
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1701312102 既然有了这样的设想,那就应该做实验。实验人员干脆一不做二不休,探测了许多种生活中的人和狗交流的情况。他们设计了一组有趣的实验,一部分是探测狗狗能不能给主人捡东西,一部分是探测狗狗们会向什么样的熟悉的人讨食物。虽然说两个情景差异很大,但是结果非常相似。但凡人的面孔能被看清楚,还面朝狗狗,狗狗们就更喜欢与这个人交流并且完成“作业”。相反,只要是眼睛被遮住,或者说朝向别处(也就是兴趣点不在狗身上),狗狗们的兴趣也就下降不少。这一组实验给了我们很多关于狗狗的信息:(1)哪怕看不清楚,狗狗还是能通过少许信息找到主人;(2)但是,能看清楚的面孔可以让狗狗毫无问题地找到主人,然后开心玩耍;(3)同样的动作,如果狗狗不能感受到主人对它们的热情与关注,它们就会知趣地不去做;(4)相比面孔朝向,眼睛才是狗狗判断我们注意点的细节,不得不说狗狗在判断面孔方面出人意料地“成熟”。总而言之,狗狗们可以理解环境甚至主人的兴趣,倘若它们发觉主人没有兴趣(别开的面孔与眼神),就把当前事态理解为“不是找我”,所以能够改变与人类互动的方法。而且狗狗对于“是不是主人”的判断非常倚重面孔,只有在确认“这个人是主人”之后,狗狗才会全力以赴。狗狗们在利用面孔判断情景时简直如同人类,真不愧是我们的好朋友。
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1701312104 既然面孔对于狗狗很重要,那么它们和人类一样是依赖面孔来判断“来者何人”吗?答案是肯定的。在2010年的一个实验中,科学家把狗狗放在两扇门面前,然后让主人与另一位陌生人同时从两扇门(比如主人从左,陌生人从右)走出并走入另一扇门(还是这个例子,主人从左出往右进),之后让狗狗自由选择一扇门进入;在整个过程中,几架摄像机忠实记录狗狗怎么观察整个事态的发展。毫无疑问,狗狗更加喜欢用眼神跟随自己的主人移动,喜欢往主人前去的屋子望去:狗狗的眼中几乎只有主人,平均看主人看5秒,但是对陌生人也就一秒出头。一旦主人与陌生人都蒙上面孔,狗狗就有些不知所措了,虽然能够通过气味或者体态判断主人,但是它们的观察并没有像刚才那种情况那么敏锐。当然,条条大路通罗马,其他实验手法也可以来判断探索狗狗能不能看懂我们的面孔。比如说有科学家直接测试狗狗怎么分辨主人与其他的熟人(主人的好朋友)。Lomber(隆博儿)与Cornwell(康韦尔)教授发现狗狗可以准确分辨主人与陌生人的面孔,也可以轻松分辨熟悉的狗与陌生的狗的面孔。Huber(休伯)教授与同事进一步拓展了这个实验。他们先训练狗狗,让狗狗会主动寻找主人的图片。他们发现绝大多数狗狗都能凭借图片分辨主人。哪怕是图片被遮住,只留下五官信息,还有几只狗能够准确辨别出主人与熟人。在这些实验后,我们可以总结狗狗心中对人的分辨可不是依靠见过几次面,而是真的能够分辨熟悉程度:主人就是主人,再熟悉的人也不会与主人混淆。不光如此,几位日本科学家还发现狗狗能够准确分辨主人是开心还是面无表情。总而言之,狗狗可以充分利用面孔判断主人、他人以及自己的同类,而且它们对于面孔的分辨能力广泛,几乎与人类相似。
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1701312106 既然狗狗这么厉害,狗狗们会和人类用一样的方法来分辨面孔吗?解答这个问题要看一下狗识别面孔时使用什么样的方法(软件),什么样的大脑结构(硬件)。有科学家利用了研究人的面孔手段探索狗对于面孔的判断方法(软件)与人类有没有共性。他们发现狗狗像人类一样对于两张倒置面孔中哪一张是熟悉的面孔不是很准确(具体原因在第四章解释),但是对正常朝向的面孔判断准确。面孔倒置效应在人类脑中与在狗脑中如出一辙,非常有趣。而且,狗对于狗的面孔与人类的面孔似乎都有很明显的反应,也就是说狗狗识别面孔很可能是利用一种机制,而不是因为简单地学习或者条件反射分辨主人的面孔。上述关于狗狗能够识别面孔的结果让科学家浮想联翩:是不是因为驯化过程让狗狗获得了识别面孔的能力呢?最好的办法就是也驯化一些动物比较一番。科学家看上了狗的近亲——狼,它们共同的祖先一部分与人接触变成了狗,一部分自主生活变成了狼。从基因角度看两者非常相似。假设面孔的识别能力是来自出生后的驯化,那么听话的狼应该也和狗一样喜欢人类的面孔。身在匈牙利的Miklosi(米克罗西)教授有着很丰富的驯养狼的经验,于是他和同事就拿狼与狗比一比。就像我们之前提到的一个实验,能与人交流的狗与狼都可以通过人的手势寻找隐藏的食物,不过狗总是比狼好一点儿;在寻求帮助的困难环境下,两者差异明显不小:狼无论如何都不能第一时间观察实验人员寻求帮助(平均比狗慢一分钟),也不会长时间盯着实验人员看。驯化的确改变了狼的习性,不过狼与狗差的并不是出生后的驯化,而是一些别的东西。狗狗在人类身边的进化过程少说也有上万年,狗比狼对面孔有更大的兴趣完全有可能源自长时间与人生活的过程(是长期的生活甚至进化让狗狗的大脑产生了变化,而出生之后的驯化不足以改变对于面孔的兴趣;狼是一个好例子,我们驯化狼的时间太短,不足以让大脑产生变化),让狗对于面孔兴趣盎然。也就是说,狗狗拥有一些不同于狼的大脑结构,特别的结构导致了特别的“读脸”能力。
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1701312108 科学家最后把研究兴趣转向了脑成像探索狗的大脑结构(硬件)。毕竟上述几组实验的最好解释就是狗拥有一种人类也拥有的处理办法:通过专门处理面孔的大脑区域。就在这两年,不同实验室都在探索狗的大脑里有什么地方专门处理面孔,在对比面孔、生活中的场景,甚至通过电脑技术打乱的面孔图片,科学家发现了狗对于面孔处理的大脑区域——颞叶。与灵长类动物一样,狗的右侧大脑下方区域对于面孔有着独特的反应,这一种反应在不同的实验室、不同的研究手法以及不同的狗身上都有体现。所以,狗之所以对面孔识别兴趣盎然,是因为它们的大脑里“武装”了处理面孔的区域。这个区域出现的原因据推理应该是源自与人类的交往和生活。可惜现在研究的征途才刚刚开始(Miklosi教授语),不少谜团还未完全解开,不过我们可以稍做总结:正是由于与人类相似的大脑结构,才让狗狗有着和人类一样阅读面孔的能力。
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