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科技环境

狗也会“看人脸色”

可别小看狗狗“看人脸色”的能力。它们可是能辨别人类生气或开心等表情。不过狗儿究竟能否读懂表情背后的含义,至今尚无法定论。

(德国之声中文网)习惯与人类相处的狗可以辨别不同的脸部表情,对象包括陌生人。尚不清楚的是,狗狗是否能明白表情的含义。由维也纳兽医大学比较认知系学者穆勒(Corsin Andreas Müller)所率领的一支研究团队在科学期刊《当代生物学》(Current Biology)中发表了研究成果。德国之声与该系所负责人胡贝尔(Ludwig Huber)进行了访谈。

德国之声:胡贝尔教授,您的研究所发表的一份研究结果显示,狗能识别人类的脸部表情。多数的狗主人从与宠物相处时也有类似经验。为何在科学上难以证实这一点呢?

胡贝尔(Ludwig Huber):我们作为狗主人以及爱狗者,在与宠物交流时都有类似经历。但是问题在于,狗狗在与我们交流时,究竟理解到什么。人类能通过许多渠道和感官进行交流,狗狗也同样如此。

狗的嗅觉和听觉特别灵敏,但是看得比较不清楚。所以有可能它们不是通过眼睛,而是以其它感官感受人类的情绪。例如科学已经证明,人类可以通过费洛蒙传达恐惧的情绪。

实验只是一种手段,分辨不同的影响因素或对其进行控制,如此才能获得想要的参数。我们想知道,狗狗单靠视觉是否能依表情判断人类的情绪。首先第一步是证明,狗狗能够分辨人类的情绪。我们让狗狗看的是数据图片,借此排除气味等其它因素,例如身体摆动所发出的信号。

Ludwig Huber Veterinärmedizinische Universität Wien

生物学及动物学家路德维希·胡贝尔教授

狗狗是否认识照片里的人?

不认识。那些脸部照片都是来自人类心理学实验室的有效数据库。照片中的脸部表情能可靠地反映出人类的真实情绪。

狗狗必须学习辨别这些表情。在训练期间,我们会播放人类的表情给狗狗看,每一组图片都是同一个人的两种表情:一张笑脸,一张生气的脸, 一共有15人。

狗狗的任务是在尝试和错误中学习,哪些表情会让它们有东西吃。我们安排一半的狗狗在选择开心的表情时可获得饲料,另一半狗狗则是看到生气表情才有东西吃。狗狗必须用鼻子触碰屏幕选择正确表情才能得到食物。所以它们要判断,何种表情会让它们得到食物,而几乎所有狗狗都办到了。

所以目的并不是让狗狗评断出好坏,例如笑脸代表"好",生气的表情代表"坏"?

没错,狗狗不需要做出任何评断。但是我们在训练期间很惊讶地发现,狗狗并不完全是以中立思考方式完成训练。结果显示,那些选择笑脸就能得到食物的狗狗,能较轻松地完成任务。那些应该用鼻子点选生气表情的狗,需要要花上几乎三倍的时间才能学会如何通关,虽然这其实是相同的任务:相同的人脸,相同的信息。不过,显然狗狗比较不愿选择生气的脸。这对我们而言是个间接证据,证明狗却实能记忆并且分析脸部表情。

Hund im Versuchsaufbau zur Gesichtserkennung Veterinärmedizinische Universität Wien

研究团队让狗狗观看脸部图片,辨识“开心”或“生气”表情

这些狗狗是否都在与人类的交流中受到强烈影响?

参加研究的都是维也纳及周边地区的普通家犬。这些狗也很乐于参与其中。里头有各品种的狗,不同的年纪和性别,我们并没有挑选。

训练进行时,播放的脸部表情照片总是有半张脸被遮住,不是眼睛就是嘴部。这其中有什么含义吗?

一半的狗狗是看着下半部的脸进行训练,另一半则是上半部。我们的目的是为了确保狗狗不会只通过照片的某一个特征-例如色块-直接死记答案,根本没有去理解脸部表情。

此前日本也作过一次实验,他们向狗狗展示的是全脸的照片,所有笑脸的嘴部都是张开的,你可以看到一条平行的白线;而所有生气的表情嘴部都是紧闭,也就没有那条白线。这样一来,狗狗只要辨别两排牙齿所形成的"平行白线"就能通过训练和测试。我们想知道的不是狗狗能不能辨识某个特征,而是能否辨认和概括理解面部表情。

展示半张脸就能达到这个目的:测试进行时,狗狗不仅会看到一张新的半脸照,最困难的部分是,这是另外半部的脸。那些看着嘴部照片练习的狗狗,突然间必须看着上半脸的眼部辨认"开心"或"生气"。

Andreas Corsin Müller Veterinärmedizinische Universität Wien

维也纳兽医大学比较认知系学者柯尔辛·穆勒

这样做的道理在于,狗在日常生活中会记住整张脸。当它们只看到嘴巴时,会用记忆中的画面填补缺少的那半张脸。而在测验中,它们会应用这样的填补过程。不过只有在他们先对脸部表情有些认知时才做得到。

这并不代表狗狗能以表情分析情绪。虽然我们推测,他们理解各种情绪的意思,但是通过实验还不能予以证明。

所以必须用没有受过人类训练或影响的幼犬作为对照组?

确实是如此,但是很困难。幼犬在这种实验中并不可靠,它们容易过于兴奋,缺乏稳定度。不过就算找到没见过人类的成犬,在研究上也相当困难。必须让它们接受训练和测验,这个过程还是需要与人类接触。所以我们根本无法排除狗对人类表情的经验。

生物学及动物学家路德维希·胡贝尔教授(Ludwig Huber)是维也纳兽医大学比较认知系主任。2015212日发表在《当代生物学》期刊中有关犬类脸部表情认知的研究报告主要撰写人是该系学者柯尔辛·穆勒(Corsin Andreas Müller)。