“看脸”这件事，还真没那么简单

图源自网络

你找到了徐锦江老师了吗？他在第三行左数第二的位置。

经常会有人说自己“脸盲”，很多时候明明和一个人说了很久的话，可是转天面对一群人，依然不能认出其中哪个人和自己交谈过。

而另一部分则是“过目不忘”的天赋选手。他们能快速的分辨出同卵双胞胎的差异，或者在如上图那样足以以假乱真的“梗图”中快速地找到不同。

对视力正常的人来说，识别出一个人的面孔是一项基本能力，就像父母可以很快在一群放学的学生里找到自己的孩子，恋人总会记住对方的脸，一切看起来都那么理所应当。

但是从“看脸”到“认脸”，需要的是从看见到思考的迅速又漫长的过程。

《我们如何看见，又如何思考》

【美】理查德·马斯兰 著

中信出版社·鹦鹉螺

2021年8月

学着去看

加拿大神经科学家唐纳德·赫布（Donald Hebb）认为视觉主要是后天习得的：复杂的感知都是通过体验的联结形成的，因为世界上的物体，其视觉特征都是成群出现，而不是一个一个孤立的。他认为视觉的形成的确依赖于体验。

证据来自那些天生失明、后来又通过治疗重获视力的人。麻省理工学院的帕万·辛哈（Pawan Sinha）是印度人，在一次回国访问时他意识到，在印度乡村中，可能有30万名儿童患有先天性白内障。辛哈组织了一个慈善项目，寻找这些孩子并将他们送到新德里，现代医院的外科医生用透明的人工合成的晶状体替换了他们的晶状体。

辛哈的团队在手术前、术后，以及数月或数年后检查了患者的视力。摘除白内障并不能立即恢复儿童的精细视力。世界在他们眼前混乱而模糊。但是随着时间的流逝，他们的视力开始改善。几个月后，他们能看到更多细节。许多人可以不用手杖走路了，能在拥挤的街道上骑自行车、认识朋友和家人、上学，并且开展各种需要视力的活动。

看似简单的叠加图形，在白内障复明者眼中则成为一体的复杂图形

然而，他们的视力似乎从未变得完美。即使经过几个月的训练，他们的视力仍低于正常水平。有人评论说他可以看报纸上的头条新闻，但看不到小字号的正文。有些人在执行特定的视觉任务时遇到了麻烦，例如，将彼此重叠的两种形状分开，如上图所示。

我们大多数人都将这张图片看作与正方形部分重叠的三角形，但是一些新近获得视力的人只将这些线条组成的图案视为单个复杂的对象。

这么看来，大部分视力都可以在长大后恢复。但是有一些发现提醒我们，视觉系统的可塑性不是无限的。

视觉大脑是一张神经网络

在我们学会了“看见”之后，视神经会在大量训练的帮助下，逐渐强化与脑对应区域的连接，形成一套复杂又快速的回路。见到某一张面孔的次数越多，回路越通畅，大脑也就能够更熟练地想起“我见过这张脸”。

我们都知道一张脸的样子，但是当我们说一个细胞“识别” 一张脸时，这到底意味着什么？一张脸可以分解为不同的元素。实验人员可以从真实的或人造的面部中添加或减去这些特征。他们发现，如果缺少某些特征，细胞的反应会逐渐减弱。因此，面部选择性细胞对上图中左上方的脸部反应较弱，而对右下角的面部反应强烈，但是它确实对图中的所有图像（包括仅具有几个面部特征的形象）都有一定的响应。

流程大致如下：

1. 视网膜对图像进行预处理，把它分解成许多相互独立的表征。

2. 视网膜会投射到外侧膝状体，后者将会锐化感受野，并掌控着流向大脑皮质的信息闸门。

3. 初级视觉皮质V1会对感受野进行转换，大多数V1神经元对有朝向的线条反应最强。

4. 在V1和V2中，有些细胞被称为“复杂细胞”。复杂细胞也对边缘的朝向有反应，这代表着一步抽象化，它们对特征的分析将独立于特征的原始位置，不再局限于完全反映视觉输入。

5. 皮质区域V3和V4包含的神经元的偏好更多样化。它们会投射到颞叶的视觉区域。

6. 颞叶下部的皮质区域是一群混合的神经元斑块，这些斑块各自对不同的事物敏感。有些斑块专门从事识别面孔。

7. 从颞叶的后部到前部，细胞越来越具有位置不变性，也就是说，它们对人脸的识别独立于其在空间中的精确位置或方向。

8. 继续向前，在更高的脑区，如靠中线的颞叶和更高的皮质区，细胞只对特定人或物的图像敏感，而无关它在视野中的位置或视角。

机器学习能完全模仿人的视觉回路吗？

机器学习是时下的热门话题之一，但实际上，电脑并不一定能有人脑做得更好。

在面部识别方面，

人工智能还有很长一段路要走（图源自网络）

举个例子，图灵测试是一个验证机器意识的著名测试。你可以尽你所能造一台最厉害的计算机，训练它像人类一样思考。随后，你站在机器外面和它对话。如果你不能分辨和你对话的是一台机器还是一个活生生的人，那这台机器就通过了图灵测试，你可以认为它是有意识的了。

《我们如何看见，又如何思考》的作者理查德·马斯兰认为图灵测试是皇帝的新衣，因为人体的意识回路是极难用机器复制的。为什么这个测试可以说明机器有意识呢？它还是一堆硅芯片而已啊。

马斯兰在书中提出了一个老问题：我们的意识是什么，在哪里？“自我”又是什么、在哪里？我们大多数人觉得我们的自我好像存在于脑袋中央、眼球后方的不远处。有没有可能是这个“自我”解决了大脑的结合问题呢？

这个自我可以把视网膜发送来的、所有肢解过的视觉图像以某种方式粘贴在一起，形成一个单一的物体图像。但如果我脑袋里有个小人，占据我个人宇宙的中心，它又是怎么由一团柔软的大脑组织产生的呢？这不仅仅是我，我们所有人都有一个“我存在”的主观感受。但这个存在是什么、在哪里？亟待我们回答。