恐怖谷效應探析

杜嚴勇

近些年來，隨著人工智能、機器人等技術的快速發(fā)展，各種智能產(chǎn)品越來越多地走進了人們的日常生活之中。如何實現(xiàn)機器人與人類之間的友好互動，使機器人與人類和諧相處，是社科學者與科技工作者共同關注的熱點問題。本文嘗試就機器人與人類互動過程中產(chǎn)生的一個重要現(xiàn)象——“恐怖谷效應”進行分析，權作引玉之磚。

一、恐怖谷效應的提出、驗證與應用

1970年，日本機器人專家森政弘（Masahiro Mori）在日本的《能源（Energy）》雜志上發(fā)表《恐怖谷（Uncanny Valley）》一文，提出了人與機器人互動過程中的恐怖谷效應，該文于2012年被譯為英文發(fā)表。恐怖谷效應認為，機器人的外觀和行為跟人類越是接近，人們越容易產(chǎn)生積極的正面情感；但是，這種正面的情感到達一個峰值之后，隨著相似度的提高，人們會對機器人產(chǎn)生恐怖的感覺，形成所謂的“恐怖谷”；當相似度持續(xù)上升到與人類更為接近的程度時，人們對機器人又會重新產(chǎn)生正面的情感。①Mori,Masahiro.The Uncanny Valley.Translated by Karl MacDorman and Norri Kageki.IEEE Robotics & Automation Magazine,2012,Vol.19,No.2,pp.98-100.如圖1所示。②維基百科：《恐怖谷理論》，http://zh.wikipedia.org/wiki/恐怖谷理論。

圖1 恐怖谷效應示意圖

森政弘本人并沒有對恐怖谷效應進行深入的實證研究，主要是一種直觀性和經(jīng)驗性的總結，而且森政弘的思想在20世紀很少得到關注。但近些年來，隨著機器人與人工智能技術的快速發(fā)展，包括機器人在內的各種智能產(chǎn)品越來越多地進入公眾視野，不少學者開始對其進行較為深入細致的經(jīng)驗研究。有的學者得出了偏否定性的結果，比如，巴特內克（Christoph Bartneck）等人通過對32名大學生的研究表明，恐怖谷效應并沒有通常認為的那樣明顯。①Bartneck,Christoph.Kanda,Takayuki & Ishiguro,Hiroshi et al.My Robotic Doppelganger—A Critical Look at the Uncanny Valley,The 18th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication,Japan,2009,pp.269-276.當然，巴特內克等人的研究對象是20多歲的日本大學生，年輕大學生通常對機器人持比較開放和友好的態(tài)度，而且日本文化普遍對機器人的態(tài)度更為積極和包容，因此巴特內克等人的研究結果顯然并不具有很強的普遍性。

更多的經(jīng)驗研究在很大程度上驗證了森政弘的思想。學者們對不同的實驗對象、不同的實驗參與者進行了各種各樣的實驗。

（一）使用假手作為研究對象

波利亞科夫（Ellen Poliakoff）等人用假手進行了實驗研究，結果表明，與真手相似度低的假手相對于相似度高的假手、機械手和真手而言，會導致更明顯的怪異的（eerie）感覺。研究者認為他們的研究結果與恐怖谷概念是一致的，應該可以看作是對假手存在恐怖現(xiàn)象的支持。②Poliakoff,Ellen.O'Kane,Sophie & Carefoot,Olivia.Investigating the Uncanny Valley for Prosthetic Hands.Prosthetics and Orthotics International,2018,Vol.42,No.1,pp.21-27.

（二）用不同的圖片作為研究對象

日本學者松田佳尚（Yoshi-Taka Matsuda）等人的研究表明，嬰兒也會出現(xiàn)恐怖谷效應。他們讓51名6個月至13個月大小的嬰兒觀看3張圖片，一張是母親的臉，另一張是陌生人的臉，第三張是用母親與陌生人的面部合成的臉，結果表明嬰兒更愿意看母親的臉，其次是陌生人的臉，再次才是二者合成的臉。③Matsuda,Yoshi-Taka.Okamoto,Yoko & Ida,Misako et al.Infants Prefer the Faces of Strangers or Mothers to Morphed Faces:An Uncanny Valley Between Social Novelty and Familiarity.Biology Letters,2012,Vol.8,No.5,pp.725-728.有學者讓134名成年人在虛擬社交服務網(wǎng)絡上與不同頭像進行互動，結果發(fā)現(xiàn)超現(xiàn)實的網(wǎng)絡頭像（即介于真實頭像與卡通頭像之間的頭像）產(chǎn)生了更顯著的怪異感覺。④Shin,Mincheol.Song,Stephen & Chock,Tamara.Uncanny Valley Effects on Friendship Decisions in Virtual Social Networking Service.Cyberpsychology,Behavior and Social Networking,2019,Vol.22,No.11,pp.700-705.

（三）用機器人作為研究對象

有學者對消費機器人（Consumer Robots）的使用效果進行了實驗研究，結果表明，機器人越像人，人們越是感到熱情，但達到一定程度之后，人們會產(chǎn)生不舒服的恐怖感覺，反而會產(chǎn)生更少的積極態(tài)度。⑤Kim,Seo.Schmitt,Bernd & Thalmann,Nadia.Eliza in the Uncanny Valley:Anthropomorphizing Consumer Robots Increases their Perceived Warmth but Decrease Liking.Marketing Letters,2019,Vol.30,No.1,pp.1-12.

有學者批評當前不少關于恐怖谷效應的研究大都是采用真人的臉部與機器人的臉部進行混合的圖像進行實驗，這種方法會導致圖像不自然的變形與扭曲，從而導致了恐怖谷效應。針對這種批評，美國學者馬瑟（Maya Mathur）等人進行了更為嚴格的實驗。實驗1：根據(jù)某些較為嚴格的標準，他們從網(wǎng)上搜索得到80張現(xiàn)實世界中真實存在的機器人臉，首先由66名實驗參與者對機器人臉根據(jù)它們與機器人或人臉的相似程度進行分類排序，然后由342名實驗參與者對這些機器人臉的喜歡程度進行評價，結果得到了與恐怖谷效應類似的曲線。實驗2：全部采用數(shù)字合成的兩組各6張機器人臉，外觀從完全的機器外表到完全的人臉外表，一組為女性的臉，另一組為男性的臉，分別由52名、92名實驗參與者進行喜歡程度的評價，結果也得到了與恐怖谷效應類似的曲線。作者認為，恐怖谷效應的關鍵特征在他們的實驗結果中均有非常明顯的表現(xiàn)。⑥Mathur,Maya & Reichling,David.Navigating a Social World with Robot Partners:A Quantitative Cartography of the Uncanny Valley. Cognition,2016,Vol.146,pp.22-32.

（四）用電影作為研究對象

有學者通過讓觀眾觀看不同形式的電影，對觀眾的評價結果進行研究，驗證了恐怖谷效應。電影D是真人演員在真實世界中的表演，電影C是通過電腦對真實表演的處理結果，非常逼真，幾近無法區(qū)別，電影B是對真實電影的皮克斯動畫的處理結果，電影A則是對真實電影的一般動畫的處理結果。觀眾對電影C產(chǎn)生了明顯的恐怖谷效應。①Bouwer,Willie &Human,Francois.The Impact of the Uncanny Valley Effect on the Perception of Animated Three-Dimensional Humanlike Characters.The Computer Games Journal,2017,Vol.6,No.3,pp.185-203.

總的來說，絕大多數(shù)的實驗研究都或多或少地支持森政弘提出的恐怖谷效應。雖然有學者認為關于恐怖谷效應的經(jīng)驗證據(jù)仍然是模棱兩可的，但他們也承認，恐怖谷確實會在某些特定的情形中產(chǎn)生。②Katsyri,Jari.Forger,Klaus & Makarainen,Meeri et al.A Review of Empirical Evidence on Different Uncanny Valley Hypotheses:Support for Perceptual Mismatch as One Road to the Valley of Eeriness. Frontiers in Psychology,2015,Vol.6,Article 390,pp.1-16.學者們對森政弘的思想有各種不同的提法，比如恐怖谷理論、恐怖谷效應、恐怖谷假說、恐怖谷現(xiàn)象、恐怖谷概念等。無論如何，大家基本上都傾向于認為，恐怖谷效應作為一種客觀現(xiàn)象的確是存在的。

恐怖谷效應在包括計算機制圖、電影、移動機器人、人形機器人等許多領域得到廣泛的應用。③Gee,F.Browne,W.& Kawamura,K.Uncanny Valley Revisited.2005 IEEE International Workshop on Robots and Human Interactive Communication,Nashville,USA,2005,pp.151-157.特別是，恐怖谷效應在動畫電影行業(yè)得到較多的關注。電影導演特別關注他們的設計是否跌入恐怖谷，總是想方設法避免這種情況。④Geller,Tom.Overcoming the Uncanny Valley.IEEE Computer Graphics and Applications,2008,Vol.28,No.4,pp.11-17.有的動畫電影中的人物形象產(chǎn)生了恐怖谷效應，使觀眾感覺怪異而導致失?。挥械膭赢嬰娪霸谌宋镌O計過程中有意識地選擇避開恐怖谷，從而獲得了成功。⑤范秀云：《恐怖谷理論與動畫電影中的逼真人物形象》，《當代電影》2014年第6期。有學者在總結動畫電影中的失敗角度與成功角色的基礎上認為，可以通過兩種方式來規(guī)避恐怖谷效應：一是，對3D 動畫角色進行卡通化處理；二是，對寫實性3D 動畫角色進行細節(jié)化、生命化處理。⑥盧俊、丁李：《恐怖谷理論下2D 轉3D 類動畫角色的設計》，《長春師范大學學報》2017年第6期。理論的應用就是對其最有效的檢驗?？植拦刃玫綇V泛應用和高度重視，也充分證明這種效應確實是存在的。

二、恐怖谷效應產(chǎn)生的原因分析

從前述可見，恐怖谷效應的表現(xiàn)形式多種多樣，而對其產(chǎn)生原因的解釋也是眾說紛紜，其中有幾種比較具有代表性的解釋。

（一）進化解釋

森政弘在1970年的文章的最后一部分試圖對恐怖谷效應進行解釋，他相信產(chǎn)生恐怖谷的原因是人類出于自我保護的一種本能反應。有不少學者認為恐怖谷效應是人類自然進化的結果，這種想法也在一定程度上得到了證實。美國學者斯特肯芬格（Shawn Steckenfinger）等人通過對猴子做類似的實驗表明，相對于逼真的人造猴臉而言，猴子更愿意看真實的猴臉和不那么逼真的人造猴臉。⑦Steckenfinger,Shawn & Ghazanfar,Asif.Monkey Visual Behavior Falls into the Uncanny Valley,Proceedings of the National Academy of Sciences of USA,2009,Vol.106,No.43,pp.18362-18366.可見，在靈長類動物身上，存在與人類完全類似的恐怖谷效應。也就是說，恐怖谷效應并非只是人類才有的獨特效應，而是生命長時期自然進化的結果。

從進化的角度看，恐怖谷效應的產(chǎn)生可能是人類出于害怕的心理，包括對死亡的害怕，這種害怕有助于人類遠離危險和污染物。進化心理學認為，害怕具有進化功能，它促使有機體避開危險，具有明顯的生存價值。如果一個人感覺不到任何害怕，那他不可能在自然條件下存活較長的時間。⑧[美]戴維·巴斯：《進化心理學》，熊哲宏、張勇、晏倩譯，上海：華東師范大學出版社，2007年，第106—107頁。人類對某些像人而不是人的東西感到害怕，可能是因為它們使人聯(lián)想到死亡，引發(fā)了人類的自我保護的本能，從而產(chǎn)生恐怖的感覺。

還有學者從進化美學的角度解釋恐怖谷效應。他們認為，人類關于運動與身體外表的美存在著普遍的標準，這些與包括健壯、生育和健康在內的生理特征相關聯(lián)。盡管人們經(jīng)常會偏離這些標準，但基于標準的抉擇通常是兩方面的，要么是選擇要么是拒絕某個特定的對象。根據(jù)進化美學假說，當潛意識產(chǎn)生那種刺激觀察者拒絕的感覺時，機器人就是恐怖的。①MacDorman,Karl & Ishirguro,Hiroshi.The Uncanny Advantage of Using Androids in Cognitive and social Science Research.Interaction Studies,2006,Vol.7,No.3,pp.297-337.

（二）個體成長早期感受性發(fā)展的結果

人類個體從出生到逐漸長大成人的過程中，通過各種途徑在某種文化背景中發(fā)展出對事物的認識。已有的關于嬰幼兒的實驗研究表明，不同年齡的孩子對恐怖谷效應的敏感程度存在明顯的差異。美國學者萊克維茲（David Lewkowicz）等人的研究表明，相較真人的臉，嬰兒更不愿意看融合了恐怖特征的虛擬的人臉。年齡較小的嬰兒（6個月）在這方面的表現(xiàn)并不明顯，但年齡較大的嬰兒（12個月）表現(xiàn)則非常顯著。他們還發(fā)現(xiàn)，與正常比例不協(xié)調的大眼睛更容易引起恐怖谷效應，可見嬰兒的注意力更集中關注眼睛。②Lewkowicz,David & Ghazanfar,Asif.The Development of the Uncanny Valley in Infants.Developmental Psychobiology,2012,Vol.54,No.2,pp.124-132.前述提及的日本學者松田佳尚針對嬰兒的實驗研究也表明，隨著嬰兒年齡的增大，恐怖谷效應亦更加明顯。③Matsuda,Yoshi-Taka.Okamoto,Yoko & Ida,Misako et al.Infants Prefer the Faces of Strangers or Mothers to Morphed Faces:An Uncanny Valley Between Social Novelty and Familiarity.Biology Letters,2012,Vol.8,No.5,pp.725-728.

與此類似的實驗表明恐怖谷效應跟人的年齡存在密切的關系。美國學者布林克（Kimberly Brink）等人讓240名3—18歲的孩子觀看兩種機器人（一種看上去像機器，另一種則非常像人），結果表明9歲以上的孩子大多認為人形機器人比機器外觀的機器人更恐怖，但年幼的孩子則認為兩者都不太恐怖。④Brink,Kimberly.Gray,Kurt & Wellman,Henry.Creepiness Creeps In:Uncanny Valley Feelings Are Acquired in Childhood.Child Development,2019,Vol.90,No.4,pp.1202-1214.也就是說，對某種對象產(chǎn)生恐怖谷效應是個體成長到一定年齡階段才會出現(xiàn)的現(xiàn)象，這就是個體感受能力隨年齡發(fā)展的結果。當然，感受性本身并不能獨立解釋恐怖谷效應，通常需要結合其他原因來進行分析。

與此方向相反的研究亦說明了感受性的重要意義。美國學者格雷（Kurt Gray）等人認為，恐怖谷效應可能主要是由于機器人缺乏感受性導致的。人形機器人的外觀使得人們賦予它們某些心智特征，特別是感受性（即感覺與知覺能力，能夠感受痛苦、害怕等），但人們卻感受不到機器人的感受性，由此產(chǎn)生恐怖的感覺。⑤Gray,Kurt & Wegner,Daniel.Feeling Robots and Human Zombies:Mind Perception and the Uncanny Valley.Cognition,2012,Vol.125,pp.125-130.當然，這種現(xiàn)象也可以用下文提及的違背預期假說來解釋。

（三）分類困難與避免不確定性

中國有學者認為，人類對面容與己身相仿的真人或與自然人高度相仿的創(chuàng)造物可能懷有某種恐懼，這種恐懼或許源于恐懼日常生活中認知-判斷的混亂，因為在一個運行有效、秩序井然的社會中，人們無法容忍不確定性的存在。⑥孫權：《“超真實”的戰(zhàn)栗——仿真技術與視覺恐懼》，《中國圖書評論》2017年第10期。美國學者雷米（Christopher Ramey）認為，恐怖谷效應是人類對新事物（比如類人機器人）的分類邊界（比如人類與機器人）不確定的一種認知與知覺狀態(tài)。⑦Ramey,Christopher.An Inventory of Reported Characteristics for Home Computers,Robots,and Human Beings:Applications for Android Science and the Uncanny Valley.Proceedings of the ICCS/CogSci-2006 Long Symposium Toward Social Mechanisms of Android Science,Vancouver,Canada,2006.

日本學者山田裕貴（Yuki Yamada）等人認為，分類困難與恐怖谷現(xiàn)象密切相關。他們做了3種實驗：（實驗1）用處理過的關于真人、填充人（stuffed human）以及卡通人頭像圖片進行實驗，12名觀察者分別對圖片進行分類，并評價喜歡程度。他們發(fā)現(xiàn)，當分類耗時越多時，喜歡程度越低。（實驗2）用真狗、填充狗和卡通狗的頭像圖片進行實驗，從10名觀察者得到的結果與實驗1類似。（實驗3）用一張男性、一張女性的頭像圖片，以及一張二者合成的圖片為一組進行實驗，另一組則是男性A、男性B以及二者合成的頭像圖片進行實驗，讓10名觀察者進行分類判斷以及喜歡程度評價，沒有發(fā)現(xiàn)實驗1與實驗2那樣的結果。也就是說，分類困難并沒有明顯影響對喜歡程度的評價。山田裕貴等人認為，實驗1與實驗2中的分類模糊性增加了觀察者的認知負擔，因此降低了信息處理的流暢性，從而可能導致負面的評價。實驗1與實驗2的圖片類別明顯是不同的，但實驗3中的圖片則具有顯著的相似性（都是真人的頭像），可見在類別相似的情況下，分類耗時并不顯著影響人們對喜歡程度的評價。①Yamada,Yuki.Kawabe,Takahiro & Ihaya,Keiko.Categorization Difficulty is Associated with Negative Evaluation in the Uncanny Valley Phenomenon.Japanese Psychological Research,2013,Vol.55,No.1,pp.20-32.

有學者認為，山田裕貴等人的實驗結果可以被解釋為“以分類為基礎的回避陌生人（Categorization-based Stranger Avoidance）”。在實驗1和實驗2中，觀察者首次嘗試把不太尋常的圖片分類到一個新的類別，也就是無法將其歸為較為熟悉的類別，由此可以將其看作是試圖回避的陌生人，自然會導致較低的評價。而在實驗3中，雖然觀察者在判斷圖片究竟應該歸為哪個類別會耗費一定的時間，但仍然是將其歸為熟悉的類別，由此不會產(chǎn)生較低的喜歡程度。②Kawabe,Takahiro.Sasaki,Kyoshiro &Ihaya,Keiko et al.When Categorization-based Avoidance Explains the Uncanny Valley:A Comment on MacDorman and Chattopadhyay. Cognition,2017,Vol.161,pp.129-131.也就是說，恐怖谷效應的產(chǎn)生更深層的原因不是分類，而是人類對陌生對象的本能排斥與對熟悉對象的本能歡迎。

事實上，分類困難的解釋與更多實驗結果不相符合。波利亞科夫認為，分類模糊假說不能解釋恐怖谷現(xiàn)象。在他們的實驗中，與真手相似度低的假手很容易被識別出是人造的，從而產(chǎn)生了更明顯的恐怖效應；與真手相似度高的假手并不容易對其進行分類，但比前者產(chǎn)生了更輕的恐怖效應。③Poliakoff,Ellen.O'Kane,Sophie & Carefoot,Olivia.Investigating the Uncanny Valley for Prosthetic Hands.Prosthetics and Orthotics International,2018,Vol.42,No.1,pp.21-27.美國學者麥克多曼（Karl MacDorman）等人通過對500多人的實驗研究亦表明，降低與人類現(xiàn)實的一致性會增強恐怖谷效應，但增加分類的不確定性則不會。④MacDorman,Karl & Chattopadhyay,Debaleena.Reducing Consistency in Human Realism Increase the Uncanny Valley Effect; Increasing Category Uncertainty does not.Cognition, 2016,Vol.146,pp.190-205.

（四）違背預期假說

森政弘在1970年發(fā)表的論文中提及假手產(chǎn)生恐怖谷效應，就是基于違背預期假說。他指出，當人們看到假手時，感覺它像是真的，但當人們通過觸摸感覺到它冷冰冰、硬邦邦的感覺時，就會覺得恐怖。也就是人們最初通過視覺對觀察對象產(chǎn)生的預期，與通過其他感官獲得的信息或者再詳細驗證獲得的認識不相一致，從而產(chǎn)生恐怖的感覺。許多學者都基于“違背預期假說”來解釋恐怖谷現(xiàn)象。

早在2005年，英國學者布倫頓（Harry Brenton）等人就提出了4條關于恐怖谷現(xiàn)象的工作假說，其中第二條工作假說認為“不斷提高的現(xiàn)實性（realism）增強了對表現(xiàn)虛假線索的敏感性”。他們認為，當前技術使得圖像越來越具有現(xiàn)實特征，但是它們的行為和運動卻并不與這種現(xiàn)實相協(xié)調。具有高度現(xiàn)實性的圖像強烈暗示，這種特征表現(xiàn)的是人，因此產(chǎn)生了對運動和行為的高度預期。當其特征并不符合預期時，就意味著這種特征事實上并不是真實的。由此會產(chǎn)生知覺悖論（perceptual paradox），從而可能產(chǎn)生恐怖的感覺。⑤Brenton,Harry.Gillies,Marco & Ballin,Daniel et al.The Uncanny Valley:does it Exist?https://www.researchgate.net/publication/228632686_The_uncanny_valley_does_it_exist麥克多曼等人⑥MacDorman,Karl.Green,Robert & Ho,Chin-Chang et al.Too Real for Comfort? Uncanny Responses to Computer Gnenrated Faces.Computers in Human Behavior,2009,Vol.25,No.3,pp.695-710.以及薩伊琴（Ayse Saygin）等人⑦Saygin,Ayse.Chaminade,Thierry & Ishiguro,Hiroshi et al.The Thing That Should not be:Predictive Coding and the Uncanny Valley in Perceiving Human and Humanoid Robot Action.Social Cognitive &Affective Neuroscience,2012,Vol.7,No.4,pp.413-422.的研究支持這一觀點。有學者專門對關于恐怖谷效應的經(jīng)驗研究進行了對比分析之后認為，相對于其他解釋而言，知覺不符假說得到更多的有力的支持。⑧Katsyri,Jari.Forger,Klaus & Makarainen,Meeri et al.A Review of Empirical Evidence on Different Uncanny Valley Hypotheses:Support for Perceptual Mismatch as One Road to the Valley of Eeriness. Frontiers in Psychology,2015,Vol.6,Article 390,pp.1-16.

違背預期假說可能主要源于人類的擬人化心理特征。20世紀初，德國心理學家延奇（Ernst Jentsch）認為，人類產(chǎn)生恐怖感的一個重要原因是，人類本能地把外部世界的事物與自身進行類比，傾向于推測外部事物擁有生命，從而產(chǎn)生恐怖感。就像小孩子總以為到處都有惡魔，經(jīng)常給許多事物賦予生命那樣。①Jentsch,Ernst.On the Psychology of the Uncanny(1906),Angelaki:Journal of the Theoretical Humanities,1997,Vol.2,No.1,pp.7-16現(xiàn)在人們普遍認為，人類的確存在擬人化心理傾向，也就是把人類的一些特征賦予無生命的對象以及動物，從而幫助人們合理地說明它們的行為。②Duffy,Brian.Anthropomorphism and the Social Robot.Robotics and Autonomous Systems,Vol.42,No.3-4,pp.177-190.人們把對人工智能擬人化的傾向稱為“伊莉莎效應（Eliza effect）”③Kim,Seo.Schmitt,Bernd & Thalmann,Nadia.Eliza in the Uncanny Valley:Anthropomorphizing Consumer Robots Increases their Perceived Warmth but Decrease Liking.Marketing Letters,2019,Vol.30,No.1,pp.1-12.。因此，也會把一些認知與情感狀態(tài)賦予機器人，從而產(chǎn)生對機器人的行為與表現(xiàn)更像人的預期。但是，當前機器人技術還遠遠達不到使機器人的面部表情與行為能力跟人類高度相似，因而會產(chǎn)生恐怖谷效應。

人們還嘗試為違背預期假說尋找某種生理依據(jù)。有學者認為，恐怖的感覺是由人類從感官到情感系統(tǒng)的不同路徑之間的沖突導致的。在大腦中，從感覺器官（丘腦）到情感系統(tǒng)（杏仁體）存在兩條或者更多路徑。一條是直接路徑，另一條則需要通過知覺和認知系統(tǒng)（大腦皮層）的中介作用。丘腦基于視覺刺激通過直接路徑獲得粗糙的信息，因為它不通過知覺過程的處理。當人們看到一個物體跟人類相似時，杏仁體通過直接路徑收到這個物體是人的信號，但也會收到通過知覺和認知系統(tǒng)處理過的信號，后者卻識別出該物體與人之間有很大差別。由于相互矛盾的信號產(chǎn)生的競爭狀態(tài)可能會產(chǎn)生恐怖的感覺。④Shimada,Michihiro.Minato,Takashi & Itakura,Shoji et al.Uncanny Valley of Androids and Its Lateral Inhibition Hypothesis.IEEE International Conference on Robot & Human Interactive Communication,August 2007,pp.374-379.也有學者嘗試使用功能性核磁共振成像來揭示產(chǎn)生恐怖谷效應的神經(jīng)機制。⑤Putten,Astrid.Kramer,Nicole & Maderwald,Stefan et al.Neural Mechanisms for Accepting and Rejecting Artificial Social Partners in the Uncanny Valley.The Journal of Neuroscience,2019,Vol.39,No.33,pp.6555-6570.

顯然，違背預期假說是基于人們對人類認知特征的了解。但是，人類的認知特征的其他方面也可能跟恐怖谷效應有一定關聯(lián)。比如，有學者認為恐怖谷效應可能與非人化（dehumanization）的心理和社會現(xiàn)象有關。非人化是指人們或多或少簡單地否定人性，或者否定其他人的某種人性特征，這種態(tài)度通常會導致那種阻止與被污名化的個人或團體進行互動的行為。從認知的層面上看，這些行為受到厭惡情緒的支持，而厭惡情緒（比如生理反感）是人類對各種污染物的一種心理反應，是在人類進化過程中形在的。⑥Angelucci,Adriano.Bastioni,Manuel & Graziani,Pierluigi.A Philosophical Look at the Uncanny Valley.In J.Seibt et al edited.Sociable Robots and the Future of Social Relations.Amsterdam:ISO Press,2014,pp.165-169.有學者認為，可以把恐怖谷現(xiàn)象看作是擬人化與非人化兩種認知過程共同作用產(chǎn)生的結果。⑦Wang,Shensheng.Lilienfeld,Scott & Rochat,Philippe.The Uncanny Valley:Existence and Explanations.Review of General Psychology,Vol.19,No.4,pp.393-407.可見，恐怖谷效應的形成，并不單純地由機器人本身導致，而更多地是由人類復雜的認知過程導致的。

總的來說，恐怖谷效應應該是多種因素綜合作用的結果，既有人類先天的進化因素，也有后天的認知發(fā)展原因，而且這些因素并不相互沖突，比如先天進化的因素也可能是通過后天的認知發(fā)展逐漸表現(xiàn)出來的。

三、恐怖谷效應的理論意義

（一）知情同意與知情選擇的重要性

知情同意作為一項基本的醫(yī)學倫理原則起源于20世紀中葉的西方國家，其理論基礎是“尊重個人”，即尊重和保護個人的自主權利。知情同意在醫(yī)學科研和臨床實踐領域中均有著廣泛的應用。⑧劉月樹：《知情同意原則的起源與發(fā)展》，《醫(yī)學與哲學》2012年第5A期。當然，知情同意原則在臨床實踐中也會遇到各種困難。美國學者維奇（Robert Veatch）認為，如果不能指望醫(yī)生來斷定對患者來說什么才是最好的選擇，那么醫(yī)生就無法獲得關于推薦治療方案的有效同意；而且，同意本身也無法保證患者的信念與價值觀會有助于他們形成正確的抉擇。根據(jù)醫(yī)療倫理體系中的自主性原則，應該用“選擇”概念來替代“同意”概念，使“選擇”概念成為患者參與醫(yī)療抉擇的基礎。①Veatch,Robert.Abandoning Informed Consent.The Hastings Center Report,Vol.25,No.2,pp.5-12.也就是說，醫(yī)生應該告知患者各種可能的治療方案及其各自潛在的益處與風險，讓患者自行決定。醫(yī)學倫理中的知情同意與知情選擇原則在包括機器人在內的智能產(chǎn)品領域也需要給予高度重視。

從前述可見，人類產(chǎn)生恐怖感的重要心理原因之一是對陌生事物的不熟悉和不了解。同一個人對同一件事物，如果第一次互動會有恐怖的感覺，但并不是每次都會有同樣的感覺，至少程度會有所不同，因為人類擁有很強的適應能力。如果人們對機器人的性能有所了解，在跟機器人的互動過程中已經(jīng)有一定的心理準備，那么可能產(chǎn)生的不確定性、分類困難以及怪異感等都會在很大程度上減少。

幾乎所有的經(jīng)驗研究，都強調實驗參與者沒有提前了解實驗的對象和具體的目的，以保證實驗達到預期的效果，實驗參與者也基本上是隨機選擇的。可以猜測，如果針對機器人專家進行恐怖谷效應的實驗研究，其結果極可能跟普通人會有顯著的差別。當然，不能要求所有人都擁有機器人專家那樣的專業(yè)熟悉度，但事先了解機器人的外觀，熟悉機器人的各種性能，應該有助于減輕恐怖谷效應，使人們更好地與機器人相處。

（二）機器人外觀的重要性

有學者反對機器人的擬人化設計，認為擬人化設計背后是一種對自我的內在假設，認為智能機器想要合乎道德共同體的道德標準，就必須具有與共同體內部成員相似的道德圖像，而這種對道德圖像的認識導致了一種自我謬誤。而且，為了克服恐怖谷帶來的不適感，就要進一步提高機器人的擬人化程度，這既是不現(xiàn)實的，也是不應該的。②張正清：《智能機器外觀形象的倫理問題》，《自然辯證法通訊》2019年第10期。這種思想是主張擴大機器人與人在外觀上的差異，使人類無法跨越恐怖谷。另一方面，這種思想也排斥機器人成為人工道德行為體的可能性。事實上，隨著機器人等各種智能產(chǎn)品越來越多地進入人們的日常工作與生活，機器人不可避免地會遇到一些倫理判斷的問題，它們也會或多或少地加入人類的道德共同體當中，也就是使其成為人工道德行為體。

在這樣的背景下，為了使機器人更好地為人們所接受，更加凸顯了機器人外觀的重要性。某個對象要能夠成為道德行為體，人們一般要求他應該擁有心智狀態(tài)和自我意識?？墒牵鶕?jù)目前的技術現(xiàn)狀，要讓機器人擁有這些東西是比較困難的，而且也很難判斷機器人是否真的擁有這些東西。事實上，在人類的社會-情感實踐中，人們并不會去關心別人是否擁有心智與意識，而是依賴于別人在我們面前是如何表現(xiàn)的。因此，在人類與機器人的互動中，同樣也是依賴于機器人在人類面前的具體表現(xiàn)。③Coeckelbergh,Mark.Moral Appearances:Emotions,Robots and Human Morality.Ethics and Information Technology,2010,Vol.12,No.3,pp.235-241.正如情感計算的提出者皮卡德（Rosalind Picard）說的那樣：“如何識別一個人的情感狀態(tài)呢？根據(jù)他們的臉、他們的聲音、他們的步伐或其他能傳達他們感覺的姿態(tài)和行為舉止?！雹躘美]皮卡德：《情感計算》，羅森林譯，北京：北京理工大學出版社，2005年，第17頁。因此，從機器人倫理的角度看，與其重視機器人的內在狀態(tài)，還不如重視以外觀為基礎的人機互動關系。

重視機器人的外觀，既有哲學意義，也有工程意義。恐怖谷效應對于機器人設計的一個重要啟示，就是提醒人們不僅要關注機器人的功能，還必須要重視機器人的外觀，恰當?shù)耐庥^對于人們接受機器人是至關重要的，甚至可以說比機器人的功能更重要。當然，更應把二者結合起來研究。已有研究表明，在給定的任務環(huán)境中，人們期望機器人的外觀與行為協(xié)調一致。比如，在要求較多的社會技巧的工作環(huán)境中，人們更喜歡人形機器人，人們也希望機器人的表現(xiàn)跟真人更接近。⑤Goetz,Jennifer.Kiesler,Sara & Powers,Aaron.Matching Robot Appearance and Behavior to Tasks to Improve Human-Robot Cooperation.Proceedings of the 2003 IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication,2003,pp.55-60.

（三）高度重視機器人與人的互動研究

綜合關于恐怖谷效應的研究可以清楚地看到，這種效應是多種因素導致的。人們認識到在人與機器人的互動過程中，人對機器人的主觀感受，包括擬人化、生命度（animacy）、喜歡程度（likeability）、感知到的智能（perceived intelligence）等多種因素是高度相互關聯(lián)的。①Ho,Chin-Chang & MacDorman,Karl.Revisiting the Uncanny Valley Theory:Developing and Validating an Alternative to the Godspeed Indices,Computers in Human Behavior,2010,Vol.26,No.6,pp.1508-1518.麥克多曼等人通過對近500名參與者的研究表明，不同個體對恐怖谷的敏感性有很大差異?？植拦痊F(xiàn)象可能既通過社會文化結構，也通過源于回避威脅的生物適應性等因素起作用。②MacDorman,Karl & Entezari,Steven.Individual Differences Predict Sensitivity to the Uncanny Valley.Interaction Studies,2015,Vol.16,No.2,pp.141-172.

有的學者批評恐怖谷效應無法進行精確的量化，這可能是恐怖谷效應的一個內在特征，并非是它的不足之處。既然恐怖谷效應是多種因素導致的，而且不同個體的敏感性差異較大，那就不能要求恐怖谷效應能夠像科學理論那樣可以進行普遍意義上的精確量化。當然，已有的研究表明，在特定的對象與環(huán)境中，恐怖谷效應在一定程度是可以量化的。因此，為了形成對某種機器人的恐怖谷效應的全面認識，應該考察人與機器人的各種形式的互動，并且更多關注人的主觀感受。另外，已有的經(jīng)驗研究大多是針對二維的圖片，與真實的機器人在現(xiàn)實的社會環(huán)境中進行互動的研究還較少，這方面的研究亟須加強。

關注人與機器人的互動研究，這一點對于人文學者而言亦具有重要意義。人工智能哲學主要關注機器人的心智與意識的問題，也就是主要關注人工智能本身，而對人與智能產(chǎn)品之間的互動重視不夠。應該把關注的重點適當?shù)貜臋C器人轉移到人身上，關注人們的感受、想法與期望?？伎茽柌瘢∕ark Coeckelbergh）甚至直截了當?shù)刂赋觯藗儜撧D向一種互動哲學（Philosophy of Interaction），來取代那種關注機器人真正是什么，或者真正想什么的心靈哲學。③Coeckelbergh,Mark.Personal Robots,Appearance,and Human Good:A Methodological Reflection on Roboethics.International Journal of Social Robotics,2009,Vol.1,No.3,pp.217-221.雖然考科爾伯格主要是從機器人倫理的角度出發(fā)，強調機器人倫理研究應該實現(xiàn)從機器人到人，從心靈到互動，從理論到實踐的方法論轉向，但從恐怖谷效應的角度看，強調機器人與人之間的互動，卻具有很強的普遍意義。

綜上所述，恐怖谷效應是一種客觀現(xiàn)象，已有的許多經(jīng)驗研究已經(jīng)充分證明了這一點。但是，應該強調的是，恐怖谷效應包括多個方面、多種維度，并非只強調最突出的——恐怖，也就是恐怖谷的谷底部分。在相關文獻中，人們對恐怖、不舒服、怪異等各種不同感受并未進行嚴格區(qū)分。已有的大多數(shù)實驗主要是收集實驗對象的主觀體驗及其程度，比如喜歡還是不喜歡，喜歡還是恐怖，舒服還是怪異等，而對這些主觀體驗并沒有嚴格的定義與判斷標準。即使是所謂驗證了恐怖谷效應的經(jīng)驗研究，也都是統(tǒng)計結果，其中實驗參與者的個體差異還是非常明顯的。

從多個方面解釋恐怖谷效應，這些不同的方面并非是互不相容的。人類對大腦的工作機制的認識仍然比較初級，很自然會導致對恐怖谷效應產(chǎn)生不同的解釋?？植拦刃紫仁且粋€人類認知的問題，其次才是一個技術問題，這也是本文稱其為“效應”而不是“理論”“假說”的主要原因。就像人們對同一件事物，有的喜歡，有的討厭，有的偏中立，這種主觀體驗無所謂對與錯。當然，對恐怖谷效應的深入研究有助于加深對人的認知特征的了解。

深入研究恐怖谷效應，對于人文學者與科技工作者來說都是非常重要的。對于科技工作者來說，重視恐怖谷效應，顯然有助于設計出更易于被人們接受的智能產(chǎn)品。對于人文學者而言，相關的研究有助于推動人工智能倫理與人工智能哲學深入進行。無論如何，不能讓恐怖谷效應在智能時代成為機器人與人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無形障礙。