“火星人臉”的謎中謎

火星上緣何會出現“人臉”？

1976年，美國宇航局發射了海盜1號火星探測器，隨后，他們公布了一張照片，并附加了說明文字：照片顯示的是火星上一塊受侵蝕的巖石臺地地形，圖片中央的巨大巖石看起來就像是一張人臉，這是由于光影給人們造成了它具有眼睛、鼻子和嘴的錯覺……誰料當照片公布之后，情況卻發生了戲劇性變化：人們只看到這張臉長得像希臘神話中的斯芬克斯，而完全無視照片的說明！有人干脆宣稱這張圖片表明了那里曾經存在著高度發達的文明。后來，圖片上的另外一些石頭也被說成了“金字塔”和“城市”，甚至有人公開指責美國政府，說他們隱瞞了關于火星上存在文明的事實……

為了向大眾說明“火星人臉”的真相，1998年4月5日，科學家們操縱火星環球勘察者探測器，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，云層的影響很可能遮住了這張臉，所以照片不能算數。

2001年，在一個火星上萬里無云的日子，科學家給“火星人臉”拍了第三張照片。這張照片的分辨率是海盜1號先前所拍照片分辨率的27倍多，照片清晰地展現出“火星人臉”的真實面目：像一塊干裂的面包。2006年，歐洲宇航局的“火星快車”又給“火星人臉”拍攝了一張照片，這張照片的清晰度簡直就像我們日常拍攝的高清晰照片。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”這一個現象，那我們倒還可以在破解謎團之后，刀槍入庫，馬放南山。問題是生活中類似的現象還有很多。如上世紀末，美國佛羅里達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候，猛然在面包皮上一塊褐色的烤痕上，看見了一張非常熟悉的面孔。她說：“當時我看見一張臉正抬頭望著我。她就是圣母瑪利亞。”在珍藏這塊變了味的“老古董”10年后，杜塞把它拿到EBAY網上拍賣，最后竟然以2.8萬美元成交，這說明她不是唯一能在面包上看見圣母瑪利亞的人。此外，還經常有人發現，一種叫做何首烏的植物竟然會有人的模樣；一種很有名的茄子與美國前總統尼克松非常相像……

現在，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，請你第一個進來

科學家發現，人們之所以會在一些物體的身上看見人的面孔，這是因為大腦在默默地、忠實地貫徹一個“基本法”，那就是：讓面孔優先進入大腦。

大腦里為什么會有這樣的一個“基本法”呢？這完全是大腦的學習慣性一手炮制的。美國波士頓大學的科學家發現，大腦在受到外界刺激后，會持續感知到這種刺激，即使這種刺激物已經消失得無影無蹤了，但大腦依然會感到刺激依舊存在。

比如，科學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從屏幕上飛快閃過。起初，受試者不能弄清圓點的移動方向。后來，這些受試者在參加過幾輪試驗后，便能正確識別出圓點在屏幕上移動的方向了。接下來，科學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容。結果，一件奇怪的事情發生了：受試者不僅堅稱他們看到了圓點，而且他們還說這些圓點正在朝先前的方向移動。這個結果表明，受試者由于反復看到這些圓點，所以對圓點的敏感度大大增加。由于這種敏感被培養出來了，所以使得他們即使在圓點不存在的情況下，仍然感覺看到了它們。這個現象證明了“大腦學習慣性原理”的存在。用這個原理來解釋“火星人臉”等同類現象，我們就會明白，為什么大腦要讓面孔率先“通關”：因為面孔識別在人類的視覺世界占了重要地位，與實驗中的圓點屬于同一范疇，而對面孔的高度敏感，才促使人們對面孔優先識別，并習以為常。

科學家還發現，大腦為了貫徹這個“基本法”，還專門為面孔識別設立了“專項事務處理辦公室”。德國不來梅大學的科學家發現，由于大腦有專門的部位負責面孔識別任務，大腦對面孔的識別非常快捷。而對水果等物體的識別，大腦則沒有設立什么“專門機構”。

既然大腦對面孔的識別很有辦法，那又為什么會把一些物體上的圖像當作面孔，導致魚目混珠呢？是因為大腦超級敏感，還是因為視線過于模糊？“面孔優先”的背后，究竟還隱藏著什么特殊秘密呢？

“面孔優先”背后的謎題

美國麻省理工學院的科學家為研發識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別的方法上，花費了大量心血，最終揭開了其中的一些秘密，這些秘密恰巧就是“面孔優先”背后謎題的題解。

科學家在研究了大量的面孔圖片后，找到了對幾乎所有面孔都至關重要的特征。他們發現，這些與面孔有關的重要特征其實并不神秘，它只是面孔上幾個突出特點和這些特點的組合。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組合。類似這樣的特點組合，面孔上大約有12組。如果把這些組合放在一起，就能形成一個面孔模板，電腦依據這個模板就可以認出人的面孔來。

為了尋找電腦與人腦在面孔識別方面的異同點，科學家組織了若干受試者和電腦展開了一場小競賽。他們分別向受試者和電腦監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模糊不清的東西上顯露一些黑糊糊的圓點。就是說，并沒有很明顯的信息讓觀察者很容易識別出面孔來，但由這些圓點組成的臉部整體特征仍然可以讓敏銳的觀察者發現。競賽結果顯示，電腦和人一樣，都能識別出75%的面孔圖像。這表明，人腦與電腦都是按照面孔特點組合這個模板，去按圖索驥的。

而且，只要物體上出現的面孔特征組合達到六七組以上，人們就能識別出人臉了。也就是說，人們在面孔識別的過程中，往往是先看整體特征，后看局部細節，而且不管這些特點組合出現在誰身上。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，那么我們就會把這種圖像看做是人臉，也許是影星周潤發或歌星林憶蓮等等。而火星上之所以會出現“人臉”，也并非是大多數人老眼昏花，那是因為30多年前拍攝的照片比較模糊，科學家為了讓人們看清圖片，先把原始圖片放大并增加它的對比度，同時修補了因信號回傳丟失的一些細節，還去除了圖像上的網紋，于是導致了人臉特點組合的出現，火星上也因此冒出了“人臉”！這純粹的巧合事件，導致了人們認為火星上有高級生命的誤解的產生。

現在看來，不是火星等物體的奇形怪狀迷惑了我們，而是我們對面孔近乎神經質的敏感，把我們給誤導了。不過，話又說回來，人們的這種過度敏感，反倒給人們平淡的生活增添了不少樂趣。如“火星人臉”出現后，就快速激發了人們去尋找火星生命的熱情，而那個“面包圣母瑪利亞”，竟然有人愿意出2.8萬美元，買回去欣賞……

（選自《科學之謎》）