每個大腦都是獨立個體，但為何人們可以在生活中透過表情、眼神順暢交流？
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正在閱讀文章的你，也許才剛和人說完話、傳完訊息。「社會互動」是如此尋常，以致於我們經常忽略，這正是人類心智與演化的一大謎團：明明每個人的大腦物理上都是獨立個體，為何我們卻能在日常生活中順暢交流？面對瞬息萬變、交相影響的互動歷程，當代心理學家如何解析箇中奧秘？
伴隨當代技術與計算科學進步，如今從眉宇之間的臉部肌肉細微變化，到毫秒之內穿梭大腦各區的神經電訊號，都是破譯「社會心智」奧秘的全新途徑。這正是國立臺灣大學心理學系助理教授陳品豪帶領「Computational Human-sociocultural Experimental Neuroscience Lab (CHEN Lab)」 的研究主軸。
C,H,E,N四個單字各自代表計算科學(Computational)、社會文化(Human-sociocultural)、實驗方法(Experimental)、神經科學(Neuroscience)，涵蓋陳品豪實驗室的主要研究取向。圖像LOGO則描繪大腦在人際互動當中，神經活動相互牽引變化的情形。
圖片來源／陳品豪
陳品豪的研究取徑為心理學領域前沿的「計算社會神經科學」（computational social neuroscience）或「計算社會心理學」（computational social psychology）。透過計算科學觀點檢視人類互動，注重大量數據的觀測與分析。曾在碩士班階段接受臨床心理訓練的他，對於醫院中的「診間互動」尤感興趣。
安慰劑效應，是「誰」的心理作用？
病人的安慰劑效應，到底是藥丸，還是醫生給了期待的力量？
圖片來源／pexels
你一定聽過「安慰劑效應（placebo effect）」：只要病人相信自己服用了藥物，就算只是普通維生素，仍可發揮心理作用，緩解症狀──說穿了，就是「期待的力量」。
不過「期待」從何而來？是藥罐裡不比米粒大的幾顆藥丸，還是穿著白袍、象徵權威的醫生？陳品豪指出，病患個人的心理作用，不足以解釋安慰劑效應的全貌，醫病關係與雙方互動，才是安慰劑效應得以發生的關鍵場景。
現在我們換個角度：如果是讓「醫生」而非病人相信安慰劑，會發生什麼事？
曾有研究發現，當開立藥物的醫生被蒙在鼓裡，自以為給予了有效藥物、實際上病人仍只是得到安慰劑，療效竟比醫生明知正在開立安慰劑的情況更佳，就彷彿醫生對藥物的信心，可以隔空傳遞至病患心中。這就是「安慰劑效應的社會傳遞現象」。
這奇妙的現象，彰顯了醫病關係的重要性，卻也留下待解謎題：所謂「傳遞」究竟是怎麼發生的？總不會是心電感應？為了探究背後的社會心理機制，陳品豪設計了別出心裁的實驗。
陳品豪特別打造實驗器材，透過儀器捕捉醫生的表情，觀測「安慰劑效應」的形成，到底在藥品，還是醫生看診的氛圍？
攝影／林俊孝
「請坐。現在我們開始進行治療。」
參與實驗的近200名大學生被分為兩兩一組，兩人擲硬幣決定擔任「醫生」或「病人」的角色。實驗第一階段，「醫生」先進入模擬診間，得知目前備有兩款藥：號稱能阻斷皮膚受器作用的止痛藥膏Thermedol，以及無任何止痛效果的安慰劑凡士林，兩者質地觸感相同，只有顏色不一樣以供區辨。接著，醫生會親自試用兩種藥膏，體驗到Thermedol的止痛效果確實比較厲害。
但從頭到尾「醫生」都不知道，Thermedol也只是染了色的凡士林，是款根本不存在的假藥名。所謂止痛效果，其實是實驗者偷偷調降了電擊儀器的刺激強度。此階段的用意，是為了在醫生心中「植入信念」，以為Thermedol是真正的止痛藥膏。
接下來，實驗進入第二階段「模擬治療」：「病人」進入模擬診間，在接受儀器的電擊熱刺激前，先由「醫生」分別幫他塗抹凡士林和Thermedol。當然，醫生已經被嚴正提醒不能告知任何關於藥物的資訊，要留給病人自行判斷。
結果發現，從「病人」角度來看，儘管醫生只是默默塗上兩種不知名的藥膏，他們卻明顯感覺到Thermedol止痛效果比凡士林更好。醫生誤以為Thermedol更有效，這份信念彷彿傳到病人身上，發揮真實的生心理效果。
「盡在不言中」的關鍵線索：臉部肌肉微表情
陳品豪研究指出，醫生的「非口語行為」透露某些訊息，讓「病人」不知不覺受到影響，才是「安慰劑效應」的關鍵。
攝影／林俊孝
既然「醫生」不能開口說出藥膏資訊，唯一可能洩漏蛛絲馬跡的，就是「非口語行為（non-verbal behavior）」。也許「醫生」的神情動作透露某些訊息，讓「病人」不知不覺受影響。
「所有情緒都展現在臉部肌肉的微小改變。比如講課時，只要看一眼臺下同學表情，幾乎就能猜出他們有沒有聽懂。」在無意識間察言觀色，是人類與生俱來的直覺能力。這要如何運用科學方法觀測與重現？
陳品豪指出，近期新興的量化技術可將人類臉部肌肉拆解為大量的動作單元（action unit），並進一步以機器學習方法建立模型，捕捉過去難以捕捉的細微表情，有別於過去心理學家單靠人工觀察、紀錄，可能出現對臉部表情的不一致或錯誤解讀。
實驗第一階段，陳品豪就讓「醫生」在接受痛覺刺激時，先戴上研究團隊自行打造的錄影裝置，紀錄全程表情變化。這些資料就是機器學習的訓練材料，讓電腦去了解「痛的表情」長怎樣，往後任何人、任何時間點的臉部圖像與這組模型之間的相似程度，即可視為客觀的痛覺指標。
透過機器學習方法，由實驗參與者臉部肌肉的動作，進行歸納計算，歸類出各式表情。
圖片來源／陳品豪
對照第二階段「醫生」塗抹兩種藥膏時的表情，陳品豪發現，塗抹凡士林時，醫生由於暗中明白是安慰劑，當看到病人接收電熱刺激，臉色便跟著猙獰，展現「痛」的臉部運動。而在塗抹Thermedol時，就相對一臉輕鬆平靜。
客觀來說，Thermedol與凡士林都不太能止痛，但醫生塗抹兩種藥膏時的神情差異，卻成了病人在面對面情境下解讀藥效的關鍵線索。無須言語，醫生對Thermedol的信心，透過社會互動在無形之中傳遞給病人，隔空促成了安慰劑效應。
醫生對藥物的信念，透過診間互動的非口語行為，無意間傳遞給病人，形成「安慰劑效應的社會傳遞」。當醫生相信藥膏有用，展現在放鬆神情上，病人也跟著相信；當醫生恐怕藥膏無效，表現出猙獰表情，無形中也影響病人信心，導致安慰劑效應降低甚至消失。
企劃腳本／林義宏 美術設計／林柏希
除了分析表情，陳品豪在每次實驗結束，還會請研究助理猜一猜：哪款藥膏是Thermedol？助理們站在實驗室門口，看不到參與者的臉，猜中機率卻高達八成。「原來他們觀察到醫生的手部動作也有微妙差異：塗凡士林時比較隨便，塗 Thermedol 則是緩慢而且小心翼翼。」
由此可見，非口語行為的範圍，絕不僅止於臉部表情。參與社會互動時，我們的身體與感官每一秒鐘都同時在釋放與接收大量資訊，交互影響彼此的思考、情緒與言行。
大疫襲來，人心惶惶：疫情下的集體情緒共振
當世界面臨Covid-19疫情威脅，人們的心境又產生怎樣的共振？
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2021年5月，臺灣進入Covid-19疫情高峰，民眾非必要足不出戶，平時熙來攘往的臺北市頓成空城。研究機構中，心理學家原先規劃的資料收集工作，也大多跟著停擺。當時陳品豪被迫演化出一套「生存策略」，既要讓研究工作不致中斷，同時又能以社會心理學研究者的角度關照社會變化。
「面對疫情的未知、威脅，恐懼（fear）是人類典型情緒反應。」陳品豪指出，如同病毒般，人的情緒也會互相感染（emotional contagion），就像見到電影主角落淚，觀眾也會跟著想哭。理論上，當大規模傳染病襲來，人們甚至不必見面，光是新聞媒體不斷散播相關消息，可能就足以讓大眾情緒產生共振──尤其是「恐懼」。
為了檢驗這個理論猜想，陳品豪在「三級警戒」期間，招募一群參與者「參與實驗from home」，他們在家觀看疫病主題相關影片，同時以自家視訊鏡頭捕捉臉部表情。這群在疫情高峰期進行實驗的人，是自然情境下的「實驗組」。相隔四個月後，臺灣逐漸解封，再招募另一群參與者觀看相同影片，作為「對照組」。
每當影片播放一格畫面，觀看者當下的表情也被同時紀錄，最終產出與影片長度相當，如同大量情緒切片組成的時間序列資料。陳品豪首先運用機器學習領域目前既有、預先訓練好的專業情緒模型，將這些資料轉換為「情緒分數」。
「就像《七龍珠》的戰鬥力探測器，看一眼就能讀取敵方戰鬥值。機器計算出對應六大基本情緒的數值，伴隨影片內容變化，個體的六種情緒分數也跟著起伏。」
接著，透過參與者間相關（inter-subject correlation）的統計方法，從兩組別參與者的資料萃取出「快樂」、「悲傷」、「恐懼」等六種情緒的「同步分數」，並以此為根據，利用機器學習「回推預測」每一名參與者實際上屬於「實驗組」還是「對照組」。
結果發現，模型分類達到七成準確率。更重要的是，六種情緒同步分數中，唯一具有效預測力的正是「恐懼」。這表示，實驗組與對照組的表情變化若有任何關鍵差別，那就是在疫情高壓情境下，參與者的恐懼表情更容易出現共振現象。
陳品豪發現，人們在疫情肆虐的情境下，恐懼的表情更容易產生共振現象，將更容易遵守規範以共渡難關。
圖片來源／Unsplash
這個現象有何意涵？陳品豪指出，從演化觀點來看，恐懼的神情可有效提醒同伴威脅將至。當疫情或任何大規模威脅出現，集體成員的恐懼情緒共振，則可能促使個體遵循社會規範，有利集體生存。
計算社會心理學：以複雜模型接近複雜世界
科學方法如何剖析幽微人心？過去，心理學家追求「以簡馭繁」，嘗試以理論建立基本法則，簡潔地解釋心智與行為。如今「計算社會心理學」從截然不同的角度嘗試破關，它承認人類心靈的複雜性，善用細緻的觀測與分析技術拆解現象，回答過去難以回答的問題，有時更幫助研究者跳脫模稜兩可的理論濫仗。
在這系列研究中，模糊多變的臉部表情不僅可轉換為精確的肌肉運動量化資訊，更能進一步以機器學習訓練的模型，捕捉個體展現出多大程度的「痛」或「恐懼」。學習新技術，固然是踏入計算社會心理學的門檻之一，但陳品豪強調，思維模式的轉變才是重點：「願意相信世界是複雜的，而且必須透過複雜的模型才能瞭解它。」
「所有東西其實都是訊號。行為反應是訊號，填寫問卷的回答是訊號，我們開口講的話是訊號，腦神經活動也是訊號。就像電影《駭客任務》的世界，一切萬物都是訊號與資料，都是一連串的數字──關鍵在於，我們能不能用理解數字的方式，來理解世界、解析人心。」
陳品豪認為，如何應用計算科學等當代前沿方法學來理解世界與人心，是未來值得探索的方向。
攝影／W. Xiang
採訪撰稿／林義宏
編輯／林俊孝
攝影／林俊孝、W. Xiang
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