皮特·湯普森

在人們的印象中，只有像哺乳動(dòng)物這樣擁有復(fù)雜大腦的動(dòng)物，才具有識(shí)別面孔的能力，但科學(xué)家最近的研究發(fā)現(xiàn)：胡蜂其實(shí)也能識(shí)別面孔。

在人們看來(lái)，胡蜂不過(guò)是頭腦簡(jiǎn)單的動(dòng)物，整日就在院子里和山野中嗡嗡作響，然后修筑巢穴、采食花蜜、孕育后代，在不到一年甚至更短的時(shí)間內(nèi)，它們的生命就會(huì)終結(jié)。然而，就是這種不起眼的低等動(dòng)物，卻擁有和靈長(zhǎng)類動(dòng)物媲美的技能——能認(rèn)出同伴的面孔。

具體來(lái)說(shuō)，一只胡蜂通過(guò)感知和記憶另一只胡蜂的面部特征，可以在下一次碰面時(shí)，認(rèn)出這個(gè)同伴，這就像人通過(guò)長(zhǎng)相能記住周圍的親人、朋友、同事，從而建立起穩(wěn)定的人際關(guān)系一樣。更為奇特的是，某些生來(lái)不具備面孔識(shí)別能力的野生昆蟲，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練之后，也能通過(guò)面孔記住同伴的臉，甚至在某些時(shí)候能記住人類的臉。

一種非常流行的說(shuō)法是，人類之所以能進(jìn)化出容量很大的大腦，是因?yàn)樵趶?fù)雜的人類社會(huì)中，人類必須要熟記很多人來(lái)建立自己的社會(huì)關(guān)系。但腦容量不足人類萬(wàn)分之一的胡蜂也能記住面孔，并以此來(lái)識(shí)別不同的個(gè)體，顯然是對(duì)這種說(shuō)法的有力挑戰(zhàn)。

為了了解它們到底是怎么辨別面孔的，科學(xué)家們做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他們先找了一些胡蜂，花費(fèi)幾天的時(shí)間記錄胡蜂面部的各種圖案，然后通過(guò)一種高科技手段——用牙簽在一些胡蜂的面部涂畫，改變它們的面部特征，再觀察這些胡蜂的反應(yīng)。結(jié)果，有趣的事發(fā)生了：本來(lái)胡蜂極少出現(xiàn)攻擊同伴的行為，但那些被涂改了面部的胡蜂，遭到同伴攻擊的次數(shù)明顯增多。

為了驗(yàn)證胡蜂到底是對(duì)改動(dòng)的面部特征有反應(yīng)，還是對(duì)涂料有反應(yīng)，科學(xué)家又進(jìn)行了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)另外一些胡蜂進(jìn)行了涂改，不過(guò)并沒(méi)有涂改面部，而是涂改胡蜂的其他部位，結(jié)果這些胡蜂可以和其他胡蜂照常相處，并沒(méi)有受到攻擊。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：胡蜂可以通過(guò)面部圖案的不同，來(lái)辨別不同的個(gè)體。

在人類的大腦中，有一塊叫做“梭狀回面孔區(qū)”的區(qū)域，專門用來(lái)處理面部識(shí)別，但這種處理機(jī)制是高度特化的，一旦你將某個(gè)熟悉的人的照片顛倒過(guò)來(lái)，我們就會(huì)認(rèn)不出來(lái)。奇特的是，胡蜂顯然也具備這種能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，胡蜂并不能認(rèn)出去掉觸角的胡蜂面部圖、用馬賽克處理過(guò)的胡蜂面部圖，以及黑白的幾何圖案。這就強(qiáng)有力地證明了：胡蜂具有特殊的面部識(shí)別神經(jīng)系統(tǒng)。

用馬賽克處理過(guò)的胡蜂面部圖，胡蜂因?yàn)槭艿礁蓴_而不能認(rèn)出，去掉觸角的胡蜂面部圖，有著與正常胡蜂一樣的面部圖案，但胡蜂的視覺(jué)系統(tǒng)依然不能有效地識(shí)別，這說(shuō)明胡蜂和人類一樣，也是把面部作為一個(gè)整體來(lái)感知，而不是分別記住不同部位的圖案。去掉觸角以及用馬賽克對(duì)胡蜂的影響，就好比照片顛倒、反轉(zhuǎn)后對(duì)人類的影響，那些扭曲的面部元素，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)面部識(shí)別系統(tǒng)的失常。

關(guān)于胡蜂的研究，讓科學(xué)家開始思考蜜蜂是否也有這種面孔識(shí)別機(jī)制，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜜蜂的面孔識(shí)別機(jī)制與人類驚人地相似，盡管它們記住面孔的速度很慢，但經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，它們依然能有整體性地進(jìn)行面孔識(shí)別。訓(xùn)練后，這些蜜蜂甚至能識(shí)別人類面孔，而那些人類面孔都十分相似，即便是人類本身，也經(jīng)常會(huì)弄混。蜜蜂甚至還能在不同的角度上認(rèn)出面孔，它們會(huì)記住面孔上不同的點(diǎn)，這樣即使將面孔旋轉(zhuǎn)30 度，蜜蜂依舊能夠準(zhǔn)確地認(rèn)出。這讓科學(xué)家們感到非常神奇，因?yàn)槊鄯涞纳鐣?huì)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，它們交流靠的也是信息素，按理說(shuō)它們并不能認(rèn)出面孔。

對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)，從不同的角度識(shí)別人臉，是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，但這個(gè)挑戰(zhàn)，比人類腦容量小得多的胡蜂和蜜蜂卻可以完成，研究昆蟲的面部識(shí)別機(jī)制，不僅可以告訴我們面部識(shí)別機(jī)制是如何進(jìn)化而來(lái)的，還將有助于科學(xué)家開發(fā)出更好的自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)。

所以，當(dāng)你下次在院子中閑坐時(shí)，不妨好好觀察一下身邊飛舞的胡蜂和蜜蜂，因?yàn)樵谒鼈兊男∧X袋里，很可能已經(jīng)記住或認(rèn)出了你的臉。endprint