“火星人臉”的謎中謎

火星上緣何會(huì)出現(xiàn)“人臉”？

1976年，美國(guó)宇航局發(fā)射了海盜1號(hào)火星探測(cè)器，隨后，他們公布了一張照片，并附加了說(shuō)明文字：照片顯示的是火星上一塊受侵蝕的巖石臺(tái)地地形，圖片中央的巨大巖石看起來(lái)就像是一張人臉，這是由于光影給人們?cè)斐闪怂哂醒劬?、鼻子和嘴的錯(cuò)覺(jué)……誰(shuí)料當(dāng)照片公布之后，情況卻發(fā)生了戲劇性變化：人們只看到這張臉長(zhǎng)得像希臘神話中的斯芬克斯，而完全無(wú)視照片的說(shuō)明！有人干脆宣稱這張圖片表明了那里曾經(jīng)存在著高度發(fā)達(dá)的文明。后來(lái)，圖片上的另外一些石頭也被說(shuō)成了“金字塔”和“城市”，甚至有人公開(kāi)指責(zé)美國(guó)政府，說(shuō)他們隱瞞了關(guān)于火星上存在文明的事實(shí)……

為了向大眾說(shuō)明“火星人臉”的真相，1998年4月5日，科學(xué)家們操縱火星環(huán)球勘察者探測(cè)器，又給“火星人臉”重新拍攝了一張照片。這張照片顯然看不出“人臉”模樣了。但有人卻提出，4月正是火星的多云季節(jié)，云層的影響很可能遮住了這張臉，所以照片不能算數(shù)。

2001年，在一個(gè)火星上萬(wàn)里無(wú)云的日子，科學(xué)家給“火星人臉”拍了第三張照片。這張照片的分辨率是海盜1號(hào)先前所拍照片分辨率的27倍多，照片清晰地展現(xiàn)出“火星人臉”的真實(shí)面目：像一塊干裂的面包。2006年，歐洲宇航局的“火星快車(chē)”又給“火星人臉”拍攝了一張照片，這張照片的清晰度簡(jiǎn)直就像我們?nèi)粘Ｅ臄z的高清晰照片。這張照片所顯示出的“人臉”皮膚，看上去比較光滑了，但仍然看不出“人臉”的模樣！

如果單單有“火星人臉”這一個(gè)現(xiàn)象，那我們倒還可以在破解謎團(tuán)之后，刀槍入庫(kù)，馬放南山。問(wèn)題是生活中類(lèi)似的現(xiàn)象還有很多。如上世紀(jì)末，美國(guó)佛羅里達(dá)州就有人在面包上看到了圣母瑪利亞。一位名叫黛安娜·杜塞的女士在烤制芝士三明治的時(shí)候，猛然在面包皮上一塊褐色的烤痕上，看見(jiàn)了一張非常熟悉的面孔。她說(shuō)：“當(dāng)時(shí)我看見(jiàn)一張臉正抬頭望著我。她就是圣母瑪利亞?！痹谡洳剡@塊變了味的“老古董”10年后，杜塞把它拿到EBAY網(wǎng)上拍賣(mài)，最后竟然以2.8萬(wàn)美元成交，這說(shuō)明她不是唯一能在面包上看見(jiàn)圣母瑪利亞的人。此外，還經(jīng)常有人發(fā)現(xiàn)，一種叫做何首烏的植物竟然會(huì)有人的模樣；一種很有名的茄子與美國(guó)前總統(tǒng)尼克松非常相像……

現(xiàn)在，擺在人們面前的新的謎題是：為什么我們總是能夠在一些物體上看到“人臉”？

面孔，請(qǐng)你第一個(gè)進(jìn)來(lái)

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人們之所以會(huì)在一些物體的身上看見(jiàn)人的面孔，這是因?yàn)榇竽X在默默地、忠實(shí)地貫徹一個(gè)“基本法”，那就是：讓面孔優(yōu)先進(jìn)入大腦。

大腦里為什么會(huì)有這樣的一個(gè)“基本法”呢？這完全是大腦的學(xué)習(xí)慣性一手炮制的。美國(guó)波士頓大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大腦在受到外界刺激后，會(huì)持續(xù)感知到這種刺激，即使這種刺激物已經(jīng)消失得無(wú)影無(wú)蹤了，但大腦依然會(huì)感到刺激依舊存在。

比如，科學(xué)家讓受試者坐在電腦屏幕前觀看屏幕，并讓一連串的模糊圓點(diǎn)從屏幕上飛快閃過(guò)。起初，受試者不能弄清圓點(diǎn)的移動(dòng)方向。后來(lái)，這些受試者在參加過(guò)幾輪試驗(yàn)后，便能正確識(shí)別出圓點(diǎn)在屏幕上移動(dòng)的方向了。接下來(lái)，科學(xué)家在受試者面前放了一塊黑色屏幕，并要求他們描述看到的內(nèi)容。結(jié)果，一件奇怪的事情發(fā)生了：受試者不僅堅(jiān)稱他們看到了圓點(diǎn)，而且他們還說(shuō)這些圓點(diǎn)正在朝先前的方向移動(dòng)。這個(gè)結(jié)果表明，受試者由于反復(fù)看到這些圓點(diǎn)，所以對(duì)圓點(diǎn)的敏感度大大增加。由于這種敏感被培養(yǎng)出來(lái)了，所以使得他們即使在圓點(diǎn)不存在的情況下，仍然感覺(jué)看到了它們。這個(gè)現(xiàn)象證明了“大腦學(xué)習(xí)慣性原理”的存在。用這個(gè)原理來(lái)解釋“火星人臉”等同類(lèi)現(xiàn)象，我們就會(huì)明白，為什么大腦要讓面孔率先“通關(guān)”：因?yàn)槊婵鬃R(shí)別在人類(lèi)的視覺(jué)世界占了重要地位，與實(shí)驗(yàn)中的圓點(diǎn)屬于同一范疇，而對(duì)面孔的高度敏感，才促使人們對(duì)面孔優(yōu)先識(shí)別，并習(xí)以為常。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，大腦為了貫徹這個(gè)“基本法”，還專門(mén)為面孔識(shí)別設(shè)立了“專項(xiàng)事務(wù)處理辦公室”。德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，由于大腦有專門(mén)的部位負(fù)責(zé)面孔識(shí)別任務(wù)，大腦對(duì)面孔的識(shí)別非常快捷。而對(duì)水果等物體的識(shí)別，大腦則沒(méi)有設(shè)立什么“專門(mén)機(jī)構(gòu)”。

既然大腦對(duì)面孔的識(shí)別很有辦法，那又為什么會(huì)把一些物體上的圖像當(dāng)作面孔，導(dǎo)致魚(yú)目混珠呢？是因?yàn)榇竽X超級(jí)敏感，還是因?yàn)橐暰€過(guò)于模糊？“面孔優(yōu)先”的背后，究竟還隱藏著什么特殊秘密呢？

“面孔優(yōu)先”背后的謎題

美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家為研發(fā)識(shí)別潛在恐怖分子和夜盜者的軟件，在研究電腦和人腦面孔識(shí)別的方法上，花費(fèi)了大量心血，最終揭開(kāi)了其中的一些秘密，這些秘密恰巧就是“面孔優(yōu)先”背后謎題的題解。

科學(xué)家在研究了大量的面孔圖片后，找到了對(duì)幾乎所有面孔都至關(guān)重要的特征。他們發(fā)現(xiàn)，這些與面孔有關(guān)的重要特征其實(shí)并不神秘，它只是面孔上幾個(gè)突出特點(diǎn)和這些特點(diǎn)的組合。如：眼睛總是比額頭顏色要深，嘴巴總是比面頰顏色要深，而眼睛和額頭、嘴巴和面頰就是兩組特點(diǎn)組合。類(lèi)似這樣的特點(diǎn)組合，面孔上大約有12組。如果把這些組合放在一起，就能形成一個(gè)面孔模板，電腦依據(jù)這個(gè)模板就可以認(rèn)出人的面孔來(lái)。

為了尋找電腦與人腦在面孔識(shí)別方面的異同點(diǎn)，科學(xué)家組織了若干受試者和電腦展開(kāi)了一場(chǎng)小競(jìng)賽。他們分別向受試者和電腦監(jiān)視器出示一組非常模糊的人的面孔圖像，這些面部圖像只是在一大團(tuán)模糊不清的東西上顯露一些黑糊糊的圓點(diǎn)。就是說(shuō)，并沒(méi)有很明顯的信息讓觀察者很容易識(shí)別出面孔來(lái)，但由這些圓點(diǎn)組成的臉部整體特征仍然可以讓敏銳的觀察者發(fā)現(xiàn)。競(jìng)賽結(jié)果顯示，電腦和人一樣，都能識(shí)別出75%的面孔圖像。這表明，人腦與電腦都是按照面孔特點(diǎn)組合這個(gè)模板，去按圖索驥的。

而且，只要物體上出現(xiàn)的面孔特征組合達(dá)到六七組以上，人們就能識(shí)別出人臉了。也就是說(shuō)，人們?cè)诿婵鬃R(shí)別的過(guò)程中，往往是先看整體特征，后看局部細(xì)節(jié)，而且不管這些特點(diǎn)組合出現(xiàn)在誰(shuí)身上。如果一頭馴鹿身上的黑白斑紋恰好符合我們腦海里的某種面孔模板組合特征，那么我們就會(huì)把這種圖像看做是人臉，也許是影星周潤(rùn)發(fā)或歌星林憶蓮等等。而火星上之所以會(huì)出現(xiàn)“人臉”，也并非是大多數(shù)人老眼昏花，那是因?yàn)?0多年前拍攝的照片比較模糊，科學(xué)家為了讓人們看清圖片，先把原始圖片放大并增加它的對(duì)比度，同時(shí)修補(bǔ)了因信號(hào)回傳丟失的一些細(xì)節(jié)，還去除了圖像上的網(wǎng)紋，于是導(dǎo)致了人臉特點(diǎn)組合的出現(xiàn)，火星上也因此冒出了“人臉”！這純粹的巧合事件，導(dǎo)致了人們認(rèn)為火星上有高級(jí)生命的誤解的產(chǎn)生。

現(xiàn)在看來(lái)，不是火星等物體的奇形怪狀迷惑了我們，而是我們對(duì)面孔近乎神經(jīng)質(zhì)的敏感，把我們給誤導(dǎo)了。不過(guò)，話又說(shuō)回來(lái)，人們的這種過(guò)度敏感，反倒給人們平淡的生活增添了不少樂(lè)趣。如“火星人臉”出現(xiàn)后，就快速激發(fā)了人們?nèi)ふ一鹦巧臒崆?，而那個(gè)“面包圣母瑪利亞”，竟然有人愿意出2.8萬(wàn)美元，買(mǎi)回去欣賞……

（選自《科學(xué)之謎》）