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貓咪靠着可愛和聰明在寵物界大受歡迎,成為了無數鏟屎官們的寶貝。然而相對於主人對貓的愛,人類給貓咪提供糧食和水,貓咪回饋主人的就只有偶爾在人類面前賣萌裝可愛,和大多數時候的冷漠,除此之外就不再提供什麼。有人說,『如果自家的貓咪能認得自己這張臉,哪怕再卑躬屈膝伺候牠也無所謂』。不過問題是,貓咪能看懂人類的臉嗎?

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轉載 The News Lens  作者:華沙

貓作為人類的夥伴已經有了上千年的歷史,最經典的例子要屬古埃及的法老家族,他們對於貓的熱愛與現代人無異。不過,就如同有人說貓是人類〔除了狗以外〕的另一個好夥伴。現在,大約有六億隻貓生活在我們周圍,可以說算是最為常見的寵物。相對主人對於貓無限的愛,貓似乎與主人不是那麼親近,以至於很多人感覺自己不是在養貓,其實是在服侍貓主人,那麼貓咪的眼中有我們嗎?

現在暫且不談貓與人類的交往與生活,只談一談貓對於人類臉孔有沒有閱讀能力。有一位朋友說:『要是我們家的貓咪真能記住我,每天這麼養牠我也覺得值了。』我們且看一看貓能不能識別人的一些指示甚至情緒,再看一看貓能不能通過臉孔判斷我們的身份。

研究神經科學的科學家和我們一樣都愛著貓,唯一的不同之處就是有一些科學家會用貓作為實驗的對象來探索腦的結構,而有另一組科學家更對貓本身感興趣。我們先看看前一組科學家。最近非常熱門的深度學習裡面就涉及一個叫作「神經網絡模型」(Neural Networks) 的演算法,這一演算法看似與整本書風馬牛不相及,事實上它正來自科學家對於貓的研究。

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1961 年,Hubel 與 Wiesel 教授深入研究了貓的「視覺皮層」(Visual cortex),他們發現視覺皮層上對於方向敏感的細胞有如網一般的結構:高效簡潔。這一成果在電腦科學上開花結果。在二十世紀,神經科學的許多經典實驗都是在貓的腦中進行。他們麻醉貓後,用電極檢測貓對於基礎視覺刺激的反應。不過這些實驗雖然對於視覺領域說明很大,但是並沒有解釋本章的主題,貓能不能認清楚主人的臉孔。

所以我們還是看看那些針對貓本身進行研究的科學實驗吧,我們還得從貓的視覺能力開始。

大家都知道貓可以在夜間活動的一個關鍵原因就是貓有夜視能力,在貓的眼睛上,「視網膜」(Retina) 的結構與人類大不一樣。作為接收視覺資訊的「底片」,視網膜上神經細胞的數量決定了接收到的資訊。相比人類,貓的視網膜上擁有更多「視杆細胞」(Rod cells) 更少的「視錐細胞」(Cone cell)。視杆細胞形狀細長好似杆子,它的最大特點就是對於光亮敏感,而對顏色並不敏感。同樣分辨絲絲光亮,上百個視錐細胞才能達到一個視杆細胞的敏感程度,所以擁有更多的視杆細胞可以幫助夜間活動:對於光亮越敏感,也就越能察覺暗處環境下的細微亮度變化。

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正因為能夠對細微亮度的變化一清二楚,所以視杆細胞也能夠精確判斷動態。視錐細胞,顧名思義,長得像錐子一樣。術業有專攻,視錐細胞並不是判斷光亮的好手,它們更加擅長判斷顏色。在我們人類的眼睛裡面,六百多萬個視錐細胞讓我們能夠看清楚五彩斑斕的世界。不過貓就沒有這麼幸運,牠們眼內的視錐細胞可能只有人類的 1%。所以貓的動態資訊清楚無比,夜間萬物也纖毫畢現,不愧是天生的捕獵者,眼睛就是為捕獵而設計。不過貓的眼睛雖然設計精巧,卻有一個致命缺陷,那就是視力不是特別好。

先說貓的視覺能力吧,貓完全可以像人類一樣分辨一些點的大小、方向以及角度,也可以記住看到的一些物體,所以從硬體角度而言貓是擅長使用視覺資訊的:大家都看過不少貓視頻,比如追逐鐳射筆,撥弄毛線球。不過辨識臉孔就是另外一項工作了,因為臉孔算是最為複雜的視覺刺激了。既然能夠記住自己喜歡的毛線球,貓是不是也能認出我們的臉孔呢?

養過貓的人都知道,貓雖然很傲嬌,與人不甚親密,但是牠們能識別出主人,尤其是在和陌生人比較的時候。有一位朋友曾告訴我,她家的貓很怕陌生人,只有她才可以與貓愉快地玩耍。暫且不談在牠們心中我們到底是不是主人,至少這些例子告訴我們,牠們心裡有我們,而且還能把我們和其他人分別開。但是這個事實不能直接推導出貓可以判斷出我們的臉孔,畢竟貓可以利用氣味、身材、臉孔、身體動作的特點等多樣方式來判斷我們。

舉一個不恰當的例子,青蛙捕捉飛蟲並不是真的因為牠們能夠判斷出飛過的蟲子很好吃,而是因為牠們神經系統內的反射結構導致。相對的,貓對我們是誰的判斷並不一定與人類相同,畢竟,條條大路通羅馬,貓也有若干手段標記牠的主人。所以我們要確定臉孔能不能被認出來,尚需更加嚴格的實驗控制。

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與狗不一樣,人類對貓的馴化並不完全,相比功能繁多的狗,古代人類馴化貓的時候並沒有開發出多少功能。有一種說法是相比在上萬年前就能給人類帶來助益的狗,貓一直沒有太大的功能。畢竟是孤獨的捕獵者,與人類一起捕獵似乎不是一件輕鬆的事情。反倒是抓老鼠的功能給了人們忍受貓的原因,自此生活在一個屋簷下,直到牠們與人類越來越親密,成了座上賓甚至太上皇。所以說我們與貓的關係更為鬆散,在馴化過程中也不要求貓多麼服從我們。至少在馴化過程中貓並不是那麼需要認出我們的臉孔和指令,很有可能牠們沒有足夠的臉孔識別能力,因為沒有必要。

另一朵盤踞在貓咪臉孔識別上的烏雲就是牠們的特點了,貓咪作為捕獵者往往單獨行動:整個貓科動物,只有獅子是群居動物,而我們養的貓及其祖先還真不是。大家回憶一下,有群居性的動物一般都會竭盡手段識別對方。雖然貓在現在也會有自己的社區〔流浪貓〕,還會與人〔家貓〕交流,但是貓與人類社交並不如其他動物那樣迫切,也沒有直接分辨人類的需求,自然不是必須擁有臉孔的識別能力。儘管不少科學家都發現貓有著完善的視覺能力,甚至與人類很接近;不過識別臉孔這樣複雜的能力似乎不是貓的「功能表」上必備的。

我們還是從與人類交流開始說起。上一節提到了狗可以與人進行密切的交流,貓可以嗎?這個問題的答案可以從貓與主人的活動中尋找。有科學家就認為吃飯前與吃飯後的行為差異是個好指標:在餵養動物的環境下,如果餵養前都不和人親密互動,可以說沒有交流。如果是不同歲數、不同性別,甚至不一樣的飼主,貓都很願意與人交流,雖然在吃飽喝足後牠們明顯花更多時間打理自己〔舔舔毛,擺擺造型〕,不過牠們無論吃飯前後都能與主人有互動,還會觀察主人的臉孔,所以說牠們可以識別我們,在吃飯前還會很樂意看我們的臉〔撒嬌〕。不過僅從吃飯這個環境入手難免會有一定特殊性,也許貓只是在「餐廳」才有這樣的活動,所以想要推廣到整個貓界,還是得把貓放在其他情境下與其他寵物比較一番。

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果不其然,有科學家把貓與狗和主人活動的情況比較了一下:相比狗對人的指令和臉孔濃厚的興趣,貓似乎漫不經心了些。在追隨主人指示的一個實驗裡面,貓和狗都能夠比較準確地跟隨主人的手勢找到食物,雖然貓與人的互動會少一點。而在一個尋找食物的實驗裡面,相對於狗,貓不太觀察主人臉孔的特性就被突顯出來。實驗人員偷偷把食物藏了起來,以至於貓和狗不能直接把食物弄出來。在這樣的無解難題下狗更傾向觀察主人的臉孔尋求幫助,但是貓並不喜歡觀察主人的臉孔:牠們更喜歡自己行動,在發現困難之後不會主動尋求主人幫助,而且就算尋求幫助也不會像狗那樣花時間觀察主人的臉孔。

這個實驗裡面我們能看到貓的獨立性,因為牠們在遇到困難時沒有放棄自己主動解決;也能看到牠們對於人臉孔的興趣不大,並不頻繁通過觀察主人尋找幫助。所以貓可以判斷出我們的臉孔,還可以理解我們臉孔的方向,甚至能通過我們的指示進行操作。能清楚臉與方向是交往的第一步,第二步就是能夠理解我們的表情,牠們能夠分辨我們的情緒嗎?

最近有一組科學家就測了測貓對於我們情緒的看法。實驗設計非常巧妙,主要是測量貓從籠子裡出來之後看到不同人的不同表情會不會有不一樣的交流。情緒有兩種,開心與不開心;接觸的人也有兩種,主人與陌生人〔實驗員〕。貓的一切行為都被隱藏攝影機拍下來以供分析,那麼我們看看「真貓秀」中貓的表現吧。首先貓對於主人和陌生人的確有不同之處:遇到主人不太會回避,還會主動用眼神交流示好,也不太會害怕。總之牠們能察覺出主人和陌生人的區別,然後更喜歡看主人。

但是在情緒方面很有意思,對於陌生人,貓可不管那人的表情:牠們對於陌生人不是很感興趣,無論對什麼情緒既不害怕也不親熱,很有遺世獨立的風采。但是對於主人,貓的熱情都是來自積極的情緒,好比說主人帶著「快來和我玩」的熱烈表情,貓真的會更喜歡和主人玩,但是如果主人擺著一張臭臉,貓與主人的互動會降至冰點,和陌生人沒啥差異。所以說,貓可以分辨我們是不是主人,也能看清楚我們的情緒,真的是有靈性的小動物啊。

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不過上面的實驗還有一點點小問題,貓是否可能通過我們的肢體形態或者聲音來分辨呢〔不談氣味〕?那麼,最直接的方法就是讓貓分辨我們的臉孔照片,牠們要是正確率很高,就可以說牠們能識別出我們的臉孔,反之亦然。讓人傷心的是,如果只是判斷臉孔,貓對於朝夕相伴半年的實驗人員幾乎認不出來:正確率只有 54%,基本上就是猜的準確度。是不是因為貓不擅長利用臉孔來識別人呢?實驗人員再讓貓判斷熟悉的同類,結果正確率相當高,有 90.7%;不光如此,牠們還能夠明確判斷出場景是不是熟悉。總而言之,就是貓視覺很不錯,而且可以通過臉孔判斷同類,就是判斷不了人類。

所以說,我們之前提到識別主人的能力,應該不是來自臉孔, 而有可能是身材,甚至是姿勢。每一個人都有特別多的聲音,那會不會是貓能夠分辨我們的聲音呢?答案是肯定的。貓有著更加廣闊的聽覺頻率範圍,也有不錯的聽力。貓完全可以僅通過聲音來判斷來者是不是主人,只有主人呼叫貓的名字時貓才有社會性的動作。比如喵喵叫以及搖擺尾巴。而陌生人再模仿也不能讓貓挪一下身子。

但是貓光聽到主人的聲音並不會觀察聲源的方向,從正面想,這個事實可以推斷出貓僅通過聲音就能判斷主人,不過換個角度,貓真的不是那麼在意人的臉孔。這樣你就能理解為什麼有時候你呼喚愛貓時牠們只是稍微叫喚一下但是不回頭了吧,因為牠們覺得已經告訴你『我知道你在了』;牠們不看你只不過是因為沒有這樣的習性罷了,所以,不要太傷心,牠們真的不擅長看臉。

對於貓的研究現在還並不豐富,但是僅有的研究基本解釋了貓與人類交往的模式。我們可以根據現有文獻總結出:

1.貓能夠分辨我們的情緒甚至指令。

2.貓可以分辨主人與他人,不過是建立在身體與聲音資訊分析之上,而不是像人與人交往那般依賴於臉孔,也就是說,牠們不是很擅長看臉。

貓很聰明,很有靈性,也有不錯的記憶力,對於臉孔的識別不順,很有可能只是缺少臉孔識別的腦區,誰讓臉孔是最特殊的視覺刺激呢?所以說,『對不起!你的貓可能根本認不出你的臉。』

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