為什么火星上會(huì)有一張人臉？

先來看一張圖片：

在看到圖片的第一時(shí)間，你是不是覺得有一張人臉？甚至感覺有些毛骨悚然？

這是一張拍攝于火星塞東尼亞區(qū)的一座山丘的衛(wèi)星照片，常常被稱為“火星人臉”，很多人曾把它當(dāng)作外星智慧生命存在的有力證據(jù)。然而，后續(xù)多角度拍攝的高清照片顯示，這張“人臉”只是巖石在光影作用下形成的視覺假象，與外星生命毫無關(guān)聯(lián)。

無獨(dú)有偶，人類在月球上也曾拍攝過類似的照片。比如這張?jiān)虑蚰蠘O附近區(qū)域的照片，在特定的陰影下，坑洞的輪廓仿佛人的眼睛、鼻子和嘴，讓人浮想聯(lián)翩：

這種將無生命的物體或隨機(jī)圖案識(shí)別成人臉的現(xiàn)象，在心理學(xué)中擁有一個(gè)專門的術(shù)語——面孔空想性錯(cuò)視（face pareidolia）。

想象的人臉

相信大家在日常生活中也有這樣的體驗(yàn)：看到飄過的云朵、家中的電源插座等圖形，大腦會(huì)自動(dòng)想象出一張人臉。

長(zhǎng)得像一張笑臉的插座丨Wikipedia

“有鼻子有眼”的紙盒丨liveabout

從進(jìn)化的角度看，對(duì)類似人臉物體的識(shí)別可能源自人類的社交需求。在遠(yuǎn)古時(shí)期，能夠快速識(shí)別人臉構(gòu)型的個(gè)體能更好地區(qū)分捕食者、識(shí)別同類，從而有更大的存活幾率。因此，快速識(shí)別人臉的神經(jīng)回路和相關(guān)基因在自然選擇中被保留了下來，最終造就了我們今天觀察到的面孔空想性錯(cuò)視現(xiàn)象。

在神經(jīng)層面上，我們大腦中存在一些專門對(duì)面孔響應(yīng)的腦區(qū)，如梭狀回面孔區(qū)（fusiform face area, FFA）和枕葉面孔區(qū)（occipital face area, OFA）。神經(jīng)科學(xué)研究表明，人類參與者在看“類面孔物體”和與之匹配的普通物體時(shí)，上述兩個(gè)面孔區(qū)的活動(dòng)模式有顯著的差異，而物體或場(chǎng)景選擇性腦區(qū)的活動(dòng)沒有差異。由此可見，大腦中的面孔選擇性腦區(qū)也參與了“類面孔物體”的信息加工。

通過神經(jīng)活動(dòng)解碼類面孔物體或匹配物體的準(zhǔn)確率最高的腦區(qū)，與FFA和OFA部分重合（rh為右半球，lh為左半球）丨參考文獻(xiàn)[1]

受到社交需求驅(qū)動(dòng)，面孔空想性錯(cuò)視還表現(xiàn)出一個(gè)有趣的現(xiàn)象——多種多樣的類人臉物體不僅看起來像人臉，還能喚起我們對(duì)其作為“主體”的心理感知。比如，一棟建筑的立面可能看起來像是在盯著你，一個(gè)甜椒仿佛帶著愉悅的表情。我們會(huì)擬人化地推斷“人臉”背后主體的情緒和潛在意圖，注意力也會(huì)被“對(duì)方”吸引，就好像在與他人進(jìn)行真實(shí)的社交。

多種多樣的類人臉圖案

你有從它們的“臉”上看出表情和情緒嗎？丨參考文獻(xiàn)[2]

臉在看向哪里？

關(guān)于人臉，還有一個(gè)值得注意的現(xiàn)象。為了獲取社會(huì)信息，我們通常會(huì)朝著他人目光轉(zhuǎn)移的方向看去，注意力也向他人目光轉(zhuǎn)移的方向引導(dǎo)。心理學(xué)對(duì)此有一個(gè)專門描述的術(shù)語——目光轉(zhuǎn)移面孔（averted gazes），指的是一張把目光移向一邊的臉（或者像臉的物體）。

目光轉(zhuǎn)移的面孔丨參考文獻(xiàn)[4]

目光轉(zhuǎn)移引導(dǎo)注意力的機(jī)制可能有許多種。首先，目光移向一側(cè)造成了圖形本身的不對(duì)稱，即使我們不將圖形解讀為具有社會(huì)屬性的“面孔”，像不對(duì)稱這種低級(jí)物理屬性也可能引導(dǎo)我們的注意力。其次，從社會(huì)屬性層面來看，全局的整體面部構(gòu)型和局部的目光特征（比如眼部朝向）也可能成為影響注意力的因素。

回到前面提到的面孔空想性錯(cuò)視，心理學(xué)家提出了一個(gè)新奇的問題：類人臉物體是否也能引導(dǎo)注意方向？如果能，它們是通過什么機(jī)制引導(dǎo)注意的？最近，來自中國(guó)科學(xué)院心理研究所的研究團(tuán)隊(duì)通過精心設(shè)計(jì)的行為實(shí)驗(yàn)，探究了目光轉(zhuǎn)移面孔和類人臉物體的注意引導(dǎo)效果，并揭示了背后可能的機(jī)制，從而系統(tǒng)性回答了上述問題。

精巧的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

研究者使用注視線索任務(wù)（gaze cueing task）回答了上面的問題。在這一任務(wù)中，計(jì)算機(jī)屏幕上快速呈現(xiàn)一種提示刺激，可能提示接下來的目標(biāo)刺激在左邊或右邊。緊接著，屏幕左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)目標(biāo)刺激，被試需要按鍵報(bào)告目標(biāo)刺激呈現(xiàn)在左側(cè)還是右側(cè)。盡管被試被告知提示刺激和目標(biāo)刺激的位置是無關(guān)的，但如果提示刺激引導(dǎo)了注意，即提示刺激的位置與目標(biāo)刺激一致，被試反應(yīng)時(shí)間會(huì)更快（示意圖見下圖）。

注視線索任務(wù)的流程圖丨參考文獻(xiàn)[4]

研究者精心設(shè)計(jì)了使用的提示刺激。

實(shí)驗(yàn)一

使用了三種提示刺激：目光轉(zhuǎn)移的面孔、直視觀察者的面孔以及向右或向左看的面孔狀物體（下圖左側(cè)）。

實(shí)驗(yàn)二

使用了實(shí)驗(yàn)一中刺激僅包含眼部的版本（下圖中間）。這種刺激去除了整體面孔構(gòu)型這個(gè)因素，保留了眼部特征和部分低級(jí)物理屬性。

實(shí)驗(yàn)三

使用了實(shí)驗(yàn)一中刺激的倒置版本（下圖右側(cè)），這種刺激同樣排除了整體面孔構(gòu)型因素，而保留了局部特征和低級(jí)物理屬性。

實(shí)驗(yàn)四

在同一群被試上進(jìn)一步驗(yàn)證了不同因素對(duì)注意導(dǎo)向的影響。

實(shí)驗(yàn)使用的提示刺激丨參考文獻(xiàn)[4]

通過比較提示刺激與目標(biāo)刺激位置一致與不一致條件下被試反應(yīng)時(shí)間的差異，可以定量描述該種提示刺激引導(dǎo)注意的效果（也稱為線索效應(yīng)）。通過比較不同提示刺激引導(dǎo)注意的效果，研究者可以探究面孔空想性錯(cuò)視引導(dǎo)注意的機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)了以下幾個(gè)有趣的現(xiàn)象。

• 首先，實(shí)驗(yàn)一中，目光轉(zhuǎn)移的面孔和“類面孔物體”都能顯著引導(dǎo)注意（下圖中，實(shí)驗(yàn)一的線索效應(yīng)均顯著大于0）。具體而言，在兩種刺激條件下，提示刺激方向與目標(biāo)刺激位置一致時(shí)，被試反應(yīng)時(shí)間更快，這說明面孔空想性錯(cuò)視確實(shí)能引導(dǎo)注意。

• 其次，局部特征對(duì)注意力引導(dǎo)有重要作用。實(shí)驗(yàn)二中，僅包含眼部的刺激也能引導(dǎo)注意；且跨實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，對(duì)于目光轉(zhuǎn)移面孔刺激，眼部特征的引導(dǎo)效果與整體面孔相當(dāng)（下圖左側(cè)實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)二相比，線索效應(yīng)無顯著差異）。這說明局部的眼部特征確實(shí)能引導(dǎo)注意，尤其是目光轉(zhuǎn)移面孔刺激的引導(dǎo)效應(yīng)更依賴于眼部特征。

• 第三，整體面孔構(gòu)型具有增強(qiáng)效應(yīng)。對(duì)于“類面孔物體”，如果呈現(xiàn)破壞了整體面孔構(gòu)型的眼部特征或倒置作為提示刺激，線索效應(yīng)就會(huì)明顯減弱（下圖右側(cè)，實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三的線索效應(yīng)均低于實(shí)驗(yàn)一）。這表明整體面孔構(gòu)型對(duì)注意引導(dǎo)有重要的增強(qiáng)作用。

• 最后，目光轉(zhuǎn)移的面孔和“類面孔物體”在引導(dǎo)注意方面的效果存在差異。實(shí)驗(yàn)四表明，目光轉(zhuǎn)移的面孔比“類面孔物體”更能引導(dǎo)注意。

跨實(shí)驗(yàn)比較不同刺激的線索效應(yīng)丨參考文獻(xiàn)[4]

圖片解釋：縱坐標(biāo)代表線索效應(yīng)的強(qiáng)弱。對(duì)于目光轉(zhuǎn)移面孔（左側(cè)），僅眼部特征與正立面孔效果相當(dāng)，提示局部特征對(duì)注意力引導(dǎo)有重要作用。對(duì)于“類面孔物體”（右側(cè)），如果呈現(xiàn)破壞了整體面孔構(gòu)型的眼部特征或倒置作為提示刺激，線索效應(yīng)就會(huì)明顯減弱，提示整體面孔構(gòu)型具有增強(qiáng)效應(yīng)。

從錯(cuò)視到注意：機(jī)制與應(yīng)用

總體而言，本研究發(fā)現(xiàn)，盡管目光轉(zhuǎn)移的面孔和“類面孔物體”均能引導(dǎo)注意，但二者的線索效果不同，且受局部眼部特征和整體面孔構(gòu)型的影響也不同。具體而言，目光轉(zhuǎn)移的面孔在引導(dǎo)注意方面的效果更依賴于局部眼部特征，而“類面孔物體”則更依賴于整體面孔構(gòu)型。這表明兩者可能通過不同的機(jī)制引導(dǎo)注意。

這項(xiàng)研究的結(jié)果可能有助于我們理解面孔空想性錯(cuò)視的認(rèn)知和神經(jīng)機(jī)制。面孔空想性錯(cuò)視不僅僅是對(duì)物體的簡(jiǎn)單誤識(shí)別，而是涉及復(fù)雜的認(rèn)知過程，包括對(duì)社會(huì)線索的解讀和注意力的引導(dǎo)。同時(shí)，廣告商和設(shè)計(jì)師可以利用面孔空想性錯(cuò)視來創(chuàng)造更具吸引力和互動(dòng)性的視覺內(nèi)容，從而更有效地傳達(dá)信息和吸引觀眾的注意力。

參考文獻(xiàn)

[1] WARDLE S G, TAUBERT J, TEICHMANN L, et al. Rapid and dynamic processing of face pareidolia in the human brain [J]. Nature Communications, 2020, 11(1): 4518.

[2] PALMER C J, CLIFFORD C W G. Face Pareidolia Recruits Mechanisms for Detecting Human Social Attention [J]. Psychological Science, 2020, 31(8): 1001–12.

[3] FRISCHEN A, BAYLISS A P, TIPPER S P. Gaze cueing of attention: visual attention, social cognition, and individual differences [J]. Psychol Bull, 2007, 133(4): 694–724.

[4] CHEN Z, WEN M, LIU X, et al. How face-like objects and averted gaze faces orient our attention: The role of global configuration and local features [J]. i-Perception, 2025, 16(4): 20416695251352129.

[5] 王紹東, 邢亞龍, 張馨友. 基于大數(shù)據(jù)環(huán)境下面孔空想性錯(cuò)視對(duì)產(chǎn)品造型影響研究 [M]. 2022.

作者：高東杭，清華大學(xué)心理、腦與認(rèn)知科學(xué)專業(yè)本科生。

審核：劉靜遠(yuǎn)，清華大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)系講師。

陳子煒，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)心理學(xué)系博士生。

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