请想象以下情境。
假设你是个原始部落的矫健猎手。在一次打猎中，你因追逐一头野鹿而与其他人走散。你追逐了很久很久，终于在黄昏的微光中制服了这头猎物。虽然疲惫，但你内心充满了胜利的喜悦，这么棒的战利品可以让你在同伴那里赢得尊敬，更重要的是，它可以吃好几顿。但是扛着这头鹿回去的路途却非常漫长，幸好月光还算明亮，你能辨认出回去的路。
你还要提防潜在的危险，因为隔壁部族有几个让人讨厌的家伙，喜欢抢夺猎物，你还有过被合伙打劫的经历，痛苦而屈辱。你一边走着，一边四处张望，眼观六路，耳听八方。突然！你脚步一顿，惊出些许冷汗，前边那棵树的中间，在月光的映照下仿佛一张人脸！
图源网络
不，好像只是树上的小疙瘩。这次惊吓让你更加谨慎了起来。你小心地打量了下四周环境。等等，那边那棵树上真的有个人！应该是在睡觉！仔细确认了周围环境后，你选择了另外一个方向。不要吵醒他，你心里想着，希望能平安地把猎物带回家。
想象之下让人觉得有点魂飞魄荡。在这危险四伏的世界里，迅速地检测到面孔并提取出其中的信息，是如此重要！实际上人类在这方面正拥有非常强的能力。大多数人能在100ms内将面孔从其他物体中分离出来，而仅用200ms就能区分出熟悉的面孔与陌生人的面孔[1]。这种快速识别的能力是与生俱来的。
可能有的同学要说了，这个大脑还是不行啊！怎么还会识别错呢？这正是我们今天关心的事情，人们似乎很容易从没有生命的图案中识别出面孔？
比如下图，著名的火星上的 “人脸”：
照片由美国“海盗一号”探测器拍摄于1976年
其中地表上出现的“硕大人头”引起轩然大波，激发了人们各种各样的想象，比如火星上曾存在高度发达的文明……当然，更高清的图像打破了种种猜测：
这里不过是一座石山
这个著名的例子之外，还有很多生活中的例子：
生活中常见的面孔图案 | 图自[1]
打火机表示很哇塞 | 图源网络
黄瓜也表示很赞 | 图源网络
井盖表示无所谓了 | 图自[6]
扫把：看我干嘛？| 图自[6]
连矿泉水瓶也露出会心的笑容 | 图自网络
除去这些颜色丰富的图案，简单的符号也可以产生这样的效果！最著名的当属颜文字：
生动形象的颜文字 | 图自[5]
似乎只要有三个点，我们就能想象出一个特定表情的人脸？一旦发现这一点，怎么感觉周围的各种东西都在用各式的眼神看自己……
如果你在生活中也有过这样的感受，你不是一个人！我们遇到的，是名为“面孔空想性错视”的有趣现象。现在我们可以来谈一谈，为什么人会错误识别呢？人作为社会性动物，在社会生活中需要快速地识别其他个体的信息，比如年龄、种族等身份信息，情绪、关注点等心理状态信息。而对面孔的识别和加工，则是获取这些信息的有效途径。如果对现代人来说这些识别是非常重要，对于祖先而言就是关乎生死了：在丛林中快速识别出猎物、快速识别出老虎等大型食肉动物，对于生存至关重要。
从这个角度上讲，我们必须对面孔敏感！即使这种敏感会不可避免地带来误判，但这些误判一般不会带来很坏的后果。而没能识别出来带来的后果才可能是非常严重的。可以认为，这种高敏感性带来的收益，远大于误判带来的代价[7]！

面孔空想性错视的特性

这种错视是如何触发的？会受到哪些因素影响？有趣的是，这种错视有很多好玩儿的特性，在心理学、神经学等领域得到了广泛的探索[1]。
大家对什么样的图案会引发这种错视进行了大量研究。这种判断作为大脑的活动，我们可以通过相关区域脑电信号的测量等手段将其量化来研究，极大地排除干扰因素。识别面孔的核心区域包括梭状回、枕下回和颞上沟。有没有信号来特异性地标志这种错视呢？幸运的是，这个信号是存在的[9]，被称作N170，是在刺激呈现后170ms左右呈现的一种出现在枕颞区的一种脑电负成分，通常被认为反映了大脑对面孔结构的编码！有这样一个特异性信号在，问题和研究手段也就明确得多。

提取信息的整体性

正如我们之前提到的，只要有三个点就很容易想象成面孔。影响是否触发面孔空想性错视的首要因素，正是图案本身的清晰度，以及与真实面孔的结构相似度。严格的实验研究发现[8]，沿中轴线对称的图案更容易被检测出面孔。图案中若出现与周围亮度差异比较大且左右对称的点时，有很大可能被视为眼睛。也就是说，整体的类面孔结构是不可否认的重要因素。
如果这种结构被扭曲乃至倒置，则N170成分大都与看见普通图案无差异。一个著名的例子是Arcimboldo风格图：
Arcimboldo风格图
这样呈现时更难被识别为面孔，看起来仅是一堆水果。
Arcimboldo风格图
反过来呈现就容易被特异性识别，触发面孔特异性成分N170。由此可见，倒置将会破坏大脑所熟悉的面孔整体结构。

自上而下影响

当然，大家可能很快会发现，如果带着“这里有一张面孔”的心理预设或先验条件去看图片，会更容易看出面孔。自上而下的期待与想象也是很重要的因素。比如，当被试被告知图片中有一半存在面孔时，即使是随机的噪音图片，被试也会将一部分识别为存在面孔。
汉字被当作面孔文字双关字来研究自上而下的影响 | 图自[10]
研究发现，面孔启动条件下，双关图更容易被识别为面孔；而文字启动条件下，双关图更多被识别为文字。再举一个例子：
藏着很多人脸的眼力图 | 图自网络
如果不告诉你上图中藏着很多人脸，我们第一眼看上去可能注意不到。如果告诉你上图中足足有13张面孔，那我们可能一下子看出很多。这样的图网络上还有很多。

情绪影响

还有很多其他因素难以一一列举。值得关注的是，实验发现，诱发焦虑、恐惧等情绪将增强人对面孔的检测[11]。这一点也再次说明面孔的识别与应对潜在的威胁息息相关。这点也让小编感受深刻，小时候晚上一个人走夜路害怕时，就感觉看哪里都是人。

一些有趣的相关效应

经过以上内容，我们对面孔空想性错视就有了比较清晰的理解，这与人的大脑进行面孔检测的过程相关。但是，只是判断出面孔是否存在还不够！距离我们所说的识别身份、情绪等信息还差很远。目前普遍认为，面孔检测和面孔识别是两个过程[1]。面孔检测是发现面孔的存在，而面孔识别则需要进一步的精细分析来将一张面孔区别于另外一张。只有当图案被检测为面孔后，面孔识别才会进一步工作，这样也能节约面孔识别所需要的认知资源。
这里就可以提一下脸盲症啦！脸盲症，又叫面孔失认症，就是在面孔识别这一步出现问题。也就是说，患者能识别出人脸，但是却很难区分不同的人脸。
不得不说，大脑建立的一整套模式非常行之有效。大脑这么尽职尽责，让人忍不住想来捉弄一下它。
针对大脑的特性，人们发现很多相关的效应。

恐怖谷效应

先来几张图感受一下：
像又不那么像人类的机器人
点击下方空白处展开，图片可能引起不适，请谨慎观看
恐怖谷效应在1970年被日本机器人专家森昌弘提出，该效应旨在描述对非人但相似的机器人或者玩偶，在相似度变化时，人类的好感度变化。当非人的物体被赋予一些人类的特征时，我们会产生好感。但是当该非人物体与人类非常相似又不完全相似时，人们会感到反感不适。
恐怖谷效应 | 图自[12]
这个效应并不难理解。一方面，这种“熟悉但又带着点陌生”中的未知部分与日常经验相悖，可能暗藏着欺骗和危险，让人们感到恐惧；另一方面，这与大脑中对健康人体的模板相冲突，表明对象可能是病态的、受到损害的，在人的移情作用下，就产生了不适。
事实上，这种效应在婴幼儿那里也存在。有实验这样设计：给婴幼儿看三张图：母亲的照片、陌生人的照片、两者合成的图片。婴幼儿则最愿意看母亲的照片，其次是陌生人的照片，最后才是合成的照片[12]。

撒切尔效应

撒切尔夫人正常照片（左）经过调整并倒置的照片（右）| 图自网络
这个效应又称为面孔倒置效应。正如前边提到的，人们对倒置面孔的检测分析能力远弱于正常情况。对于上图，两张图看起来都没有什么不对的地方，但是如果你把手机倒过来观察第二张图，会发现其实照片的眼睛和嘴巴经过了调整而甚至有点惊悚！而这种调整在倒着看时很难察觉出来。

这种“难以察觉”可以帮我们一定程度上感受脸盲症：

脸型差距不大的面孔（倒置） | 图自[4]
这样看是不是没啥区别，或许脸盲症看面孔时就是这个感受。然而正着看就很容易区分开来：
脸型差距不大的面孔 | 图自[4]

合成效应

关于大脑识别人脸时关注整体性这一特质，还有著名的合成效应（composite effect）[2]。
这个效应是说，如果截取你熟悉的人图像的一部分，与其他人拼接在一起，将使得识别这两个人的身份变得困难。而一旦分开来看，你可能很快识别出来。
奥巴马（上）威尔史密斯（下）| 图自[3]
这有力地说明了人脑在面部识别时的整体策略。
还有很多其他的有趣现象，比如跨种族效应，人对自己种族面孔的识别能力更强，而对其他种族就要差些。还有面孔适应现象，长时间注视一个面孔后，对类似面孔的敏感性会降低，感兴趣的同学可以自行探索。

结语

本文我们从面孔空想性错视出发，讲述了人脑进行面孔检测的特性。这种错视是大脑“宁错杀，不放过”原则下的结果，这种策略对人识别各种情况至关重要。检测到面孔后，大脑还将进行面孔识别来进一步地区分一张张面孔，共同构成我们的面孔知觉。很多有趣的效应比如撒切尔效应、合成效应，都是大脑相关特性导致的结果。
相关的研究促进了面孔认知在心理学、神经科学方面的理解。当然，掌握这些规律对于设计更好的视觉作品（电影、动画）也很有帮助，对商业外形设计也有指导意义，比如电风扇、冰箱、汽车等电器外形的设计。此外，没有这些特质，我们也很难有这么多好玩儿的表情包和颜文字体系！

参考文献

1. 王昊.面孔空想性错视的性别差异：自上而下加工视角[D].河北大学,2019.

2. Young A W, Hellawell D, Hay D C. Configurational information in face perception[J]. Perception, 1987, 16(6): 747-759.

3. Susilo T, McKone E, Dennett H, et al. Face recognition impairments despite normal holistic processing and face space coding: Evidence from a case of developmental prosopagnosia[J]. Cognitive neuropsychology, 2010, 27(8): 636-664.

4.  Why are faces considered a 'special object category' in psychology?

5.  为什么到处都是人脸？

6.  为什么越看越像是一张人脸？                 

7. Verpooten J, Nelissen M. Sensory exploitation and cultural transmission: the late emergence of iconic representations in human evolution[J]. Theory in Biosciences, 2010, 129: 211-221.

8.  Paras C L, Webster M A. Stimulus requirements for face perception: an analysis based on “totem poles”[J]. Frontiers in Psychology, 2013, 4: 18.

9. 梁欣, 王权红. 视觉认知中的 N170 成分[J]. Advances in Psychology, 2015, 5: 762.

10. Ge L, Wang Z, McCleery J P, et al. Activation of face expertise and the inversion effect[J]. Psychological Science, 2006, 17(1): 12-16.

11. Cataldo A M, Cohen A L. The effect of emotional state on visual detection: A signal detection analysis[J]. Emotion, 2015, 15(6): 846.

12. 杜严勇.恐怖谷效应探析[J].云南社会科学,2020,(03):37-44+187.

作者：小范

编辑：小范

转载责编：Tiara

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