2012年2月25日 星期六

杜絕醜聞的三門科技

本文寫在唐英年僭建風波鬧得沸揚的 2 月 18-19 日週末,政治一天都嫌長,見報時政壇已不知變成什麼模樣。然而,有些東西是永恆不變的,公眾人物會繼續說假話,公眾會繼續要求公眾人物說真話,支持和反對者則會根據各自的需要演繹當事人的說話,令假話變得情有可原,或真話變得罪無可恕。

如果人性不變,醜聞的循環亦不會變;但是,如果有些科技能夠改變人性呢?例如,一個逼人說真話的頭盔,一副改寫道德標準的眼鏡,或一部增加信任的電視機?我敢斷言,如果唐英年有第一件,反唐營人士有第二件,普羅市民有第三件,唐宅僭建不會演變成風波;它們若得廣泛採用,我深信其他醜聞亦會從此絕跡香港。

逼人說真話的頭盔?

去年中,愛沙尼亞某大學做過這樣的實驗。受試者坐在電腦前,螢光幕隨機顯示一個紅圈或藍圈,受試者的任務是說出該圈的顏色,但他有說謊的自由,可以如實報告,也可任意胡扯。為了「鼓勵」說謊,實驗特意指示應該「偶然講吓大話」,像慈母叮囑入世未深的兒子。測試進行時,一塊磁鐵對受試者前額作出干擾,你猜他的行為有何變化?

當左前額受到干擾,說謊次數增加;當右前額受到干擾,說真話次數增加。如要確保特首候選人的誠信,每次發言都用磁鐵干擾一下他的右前額,或者市民應該推動這樣立法。最方便就是規定配戴一些「合資格」的磁石頭盔,每次發言都要戴住,那特首候選人便句句實話,誠信無懈可擊。

用磁石干擾腦袋,這種技術稱為「transcranial magnetic stimulation」;腦的神經脈沖不過是電子的流動(電流),磁場能夠干擾電流,故能干擾腦的運作。

改寫道德標準的眼鏡?

這副眼鏡的關鍵不在鏡片,而在勾着耳朵的柄,還是右邊的那條柄。如果柄上裝了一塊磁鐵,干擾右耳後上方腦袋某部分,道德判斷便受影響。看看兩年前麻省理工一次實驗,考慮以下四種情況:

(一)阿珍知道是砒霜,那瓶真是砒霜,用來沖咖啡,朋友飲了,死掉。(壞心腸,做壞事)
(二)阿珍以為是砒霜,那瓶其實是糖,用來沖咖啡,朋友飲了,無恙。(壞心腸,做好事)
(三)阿珍以為是糖,那瓶其實是砒霜,用來沖咖啡,朋友飲了,死掉。(好心腸,做壞事)
(四)阿珍知道是糖,那瓶真是糖,用來沖咖啡,朋友飲了,無恙。(好心腸,做好事)

阿珍的行為一次比一次「進步」,若你給她的人格評分(一分最差,七分最好),四種情況分別多少分?

兩組受試者,一組正常,另一組右耳後上方受磁石干擾。兩組都是(一)至(四)的評分遞增,但受磁石干擾的人對壞心腸的阿珍明顯較寬容,同時對好心做壞事的阿珍(情況三)比較苛刻,顯示其作出道德判斷的時候,傾向不理會當事人的意圖,較多考慮事情的結果。當右耳後上方受干擾,意圖好壞在道德計算中的比重下降。

如果你是唐英年,地下儲物室的謊言被揭穿之後,你會引導眾人考慮你的苦衷(袒護妻子,這是好的意圖),還是聚焦在說謊這一事實之上(壞的結果)?當然是前者,你希望眾人衡量道德的時候,意圖的比重上升,體諒你的苦衷。這與以上實驗的結果違背,但大家不要忘記,此類硏究尚在初階,道德的尺今天移動一點點,難保明天不能舞高弄低,說不定來年發現刺激右耳後上方,增強那裏的神經活動,便能提升體諒別人的能力;只要別人用心良苦,多壞的事也會原諒,就像今天唐營支持者一樣。

如果真有這種科技,每當敵方陣營窮追不捨,只要各人贈送一副眼鏡,太陽鏡、近視鏡、老花鏡,什麼鏡也好,最緊要右柄暗藏一塊磁石,使戴者不知不覺間體諒了你,風波自會平息於無形。

增加信任的電視機?

兩年前 Kellogg School of Management 做過這樣的實驗。首先,請受試者寫出最喜歡和最討厭的人的名字,然後觀看一段片,看畢後,一位陌生人路過,向受試者借錢,你猜他願借多少?先前觀看的片段如何影響借錢的意欲?事實上,所有片段表面上是相同的,但有三個版本:(一)最喜歡的人的名字在螢光幕一角不斷閃;(二)最討厭的人的名字在螢光幕一角不斷閃;(三)沒有名字在閃。這裏的「閃」,每次只出現 60 毫秒(千分一秒),一般人是意識不到的,可是潛意識已經接收到,不知不覺間影響人的行為。

陌生人問借錢,只是簡化了的說法。受試者觀看片段後,接受一系列測試,看看有多願意信任陌生人。結果是,觀看版本二和三的人沒有分別,觀看版本一的人變得特別「天真」,特別容易信人,螢光幕一角那閃爍的名字顯然在暗暗發功。

試想,電視機一角不斷閃着你愛人的名字,豈不令你「動容」,令你「天真」,令你容易信人?當然,每人喜歡的人不同,此技倆若要廣泛運用,便得閃着一些廣受愛戴的人 -- 德蘭修女,甘地,曼德拉,昂山素姬,毛澤東?瑪麗蓮夢露,戴安娜王妃?耶穌,孔子,觀音?

政府大可咨詢一下廣大市民,看誰最受愛戴,然後立法規定電視機或電視台一定要在某角落不斷閃着那人的名字,不消數天,社會必定不知不覺被和諧掉,醜聞亦會從此消聲匿跡。

(2012 年 2 月 25 日 信報副刋)

學術參考:
Inga Karton, Talis Bachmann (2011), “Effect of prefrontal transcranial magnetic stimulation on spontaneous truth-telling,” Behavioural Brain Research 225, 209-214. doi:10.1016/j.bbr.2011.07.028

Liane Young, Joan Albert Camprodon, Marc Hauser, Alvaro Pascual-Leone, and Rebecca Saxe (2010), “Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments,” PNAS. doi:10.1073/pnas.0914826107

Li Huang, J. Keith Murnighan (2010), “What’s in a name? Subliminally activating trusting behavior,” Organizational Behavior and Human Decision Processes 111, 62-70. doi:10.1016/j.obhdp.2009.10.002

2012年2月18日 星期六

紅坂上的花海,紅花坂的上海,紅花坂上的海

三個名字兩個是錯的,但無論我說哪一個,你肯定知道我在談宮崎駿那齣電影。「靈活」的腦筋,不是刻板死記着字串,一兩個字的調換無損辨認戲名的能力。

看【圖一】,讀得明嗎?


《信報》讀者都是 smart people,讀得明乃意料中事。這段文字據說是英國人 Graham Rawlinson 寫的,他 1976 年於諾定咸大學攻讀博士時,做過這方面的硏究,與當時學術主流格格不入,故沒有繼續探求。1999 年劍橋大學硏究發現,調換詞語中間的發音不影響聽者的理解,此事勾起二十多年前的回憶,Rawlinson 遂有點兒穿鑿附會地把結果放大,寫成此信,在互聯網風行一時。

信中說「字母次序不打緊,唯一重要的是頭尾字母正確」,真的嗎?請看以下三句(頭尾字母正確,中間字母調亂):

1) A vheclie epxledod at a plocie cehckipont near the UN haduqertares in Bagahdd on Mnoday kilinlg the bmober and an Irqai polcie offceir

2) Big ccunoil tax ineesacrs tihs yaer hvae seezueqd the inmcoes of mnay pneosenirs

3) A dootcr has aimttded the magltheuansr of a tageene ceacnr pintaet who deid aetfr a hatospil durg blendur

如無意外,應比【圖一】困難。Rawlinson 說對了一半,但顯然未及真相的全部,頭尾字母之外還有一些因素影響「可讀性」,那些因素是什麼?【圖一】為什麼這麼易讀?

(一)短詞容易,一至三個字母沒可能串錯,四字母只有一種錯法,將中間二字對調,拆解一點不難。【圖一】總共 111 字,其中 49 字沒有/不能串錯。這些短詞通常是 the、you、a、and、can、is、it、to、in 之類,提示句子結構和上文下理,幫助解謎。

(二)相鄰字母換位容易辨認(porbelm?呵,problem!),「遠距離」換位較難(pborlem?什麼?)。

(三)錯字並非另一英文字。試想,salt 不慎串成 slat,讀者順理成章以為你說一塊板,而不會懷疑你想着一粒鹽。我的名字串成 Nike,別人也不會懷疑串錯字,只會以為我是一對波鞋。

(四)發音近似,絕對是一種提示,如 toatl 就是 total。保持整個字的形狀也有幫助,對我來說,【圖一】最難拆解就是開頭的「cdnuolt」,因與「couldn't」形態上頗有差異,加上作為整段的開頭,沒有前文作提示,真殺我一個「措手不及」。

四種「技巧」是否【圖一】用得較多,很難說。背後是個更深層次、科學家仍未解開的課題:閱讀究竟是什麼一回事?腦袋到底如何認字?認字顯然不像查字典,否則一見錯字便茫無頭緒;腦袋裏不是一成不變的字串,而是容許某程度錯漏的 fuzzy logic,這種 fuzzy logic 是怎樣運作的呢?【圖一】錯漏百出,但讀起來近乎不費吹灰之力,這 fuzzy logic 的威力如何解釋?

當然未有完滿答案,以下提出現時最流行的一種模型,讓大家參詳。模型說,腦袋認字靠「雙字母」(bigram),一拼就拼兩個字母,例如看見「take」,即時觸動 TA、TK、TE、AK、AE、KE 的印象;兩個字母不必相鄰也可形成雙字母,因為幾個字母同時攝入眼廉,疏密對響,腦袋對字母的間隔是不敏感的,當然不能隔得太開,一般標準是相隔不多於兩個字母便能形成雙字母。所以,「TE」這個雙字母可以理解為「T 之後三個字母之內出現 E」,「AK」可以理解為「A 之後三個字母之內出現 K」,餘此類推。

現在看見「tkae」,腦中泛起哪些雙字母?TK、TA、TE、KA、KE、AE;六個雙字母,五個與「take」重疊,因此 tkae 和 take 十分相似,可說有 5/6 = 83% 相似。

看看「problem」與它的兩個誤串,哪個比較近似?

problemporbelmpborlem
PR, PO, PB,
RO, RB, RL,
OB, OL, OE,
BL, BE, BM,
LE, LM,
EM
PO, PR, PB,
OR, OB, OE,
RB, RE, RL,
BE, BL, BM,
EL, EM,
LM
PB, PO, PR,
BO, BR, BL,
OR, OL, OE,
RL, RE, RM,
LE, LM,
EM
 近似度:12/15 = 80%近似度:10/15 = 67%


回顧【圖一】和那三句句子,經驗告訴我,前者容易後者難,以雙字母理論觀之,哪個最近似正確(愈近似正確便愈容易吧)?逐個字人手計算既費時又會出錯,我寫了一條電腦程式幫忙,計算每個錯字與正確的近似度,下面列出每段文字的近似度中位數(串法正確的字不計算在內),順帶揭曉正確答案:

【圖一】:83%

1) A vehicle exploded at a police checkpoint near the UN headquarters in Baghdad on Monday killing the bomber and an Iraqi police officer (76%)

2) Big council tax increases this year have squeezed the incomes of many pensioners (73%)

3) A doctor has admitted the manslaughter of a teenage cancer patient who died after a hospital drug blunder (60%)

【圖一】的確最易,句子一至三是愈來愈難的,有沒有同感?

雙字母理論有弱點的,例如 nana 和 anna 擁有同一組雙字母(AA、NN、AN、NA),但腦袋仍然懂得分辨,證明雙字母並非故事的全部。說到底,它只是一個理論,腦袋如何認字暫時未有定論。

多數這方面的硏究集中在英語和法語,其他語言是否適用還有商榷,最明顯的例外是沒有字母的中文;沒有字母,何來雙字母?然而,正如本文標題所示,中文也有「串錯字仍然讀得明」的現象,腦裏顯然有些共同機制。兩種䢛異的文字,竟然在「串錯字」的時候找到共通點,你說詭異不詭異?

(2012 年 2 月 18 日 信報副刋)

學術參考:
劍橋大學 Matt Davis 網頁

Stanislas Dehaene, Laurent Cohen, Mariano Sigman, Fabien Vinckier (2005), “The neural code for written words: a proposal,” Trends in Cognitive Sciences 9, 335-341. doi:10.1016/j.tics.2005.05.004

Jonathan Grainger, Carol Whitney (2004), “Does the huamn mnid raed wrods as a wlohe?” Trends in Cognitive Sciences 8, 58-59. doi:10.1016/j.tics.2003.11.006

2012年2月16日 星期四

I love the soundtrack

《Moneyball》譯作《魔球》?不喜歡這個譯名,儘管沒有更好提議。

電影改編自同名書本,我六、七年前已經讀過。曾在北美居住,有留意當地體育,對棒球頗有興趣。

一月初由溫哥華飛返香港,機上已有《Moneyball》電影,先睹為快。以為不會在香港上映,棒球在這裡太不流行。

該戲物色演員頗具心思,戲中各人與真人有幾分相像。拍得感人的,但在缺乏棒球背景下,我怕港人難有共鳴。

給我留下最深印象的,不是電影本身,而是主角女兒給他唱的那首歌,很真摰,比原版更動聽:



2012年2月11日 星期六

地球也瘦身

太空垃圾愈來愈多,對軌道運行的太空站和人造衛星構成危險,大家應有聽聞。有沒有想過,人類不斷射東西上太空,地球豈不變得愈來愈輕?

不會。軌道內的物體,無論太空垃圾或退役的人造衛星,受大氣層邊陲的阻力拖慢,愈飛愈低,最終墮入大氣層燒毀,質量重回地球,「落葉歸根」。除了那些探索星球及外太空的太空船一去不返,絕大部分射上天的質量都沒有真正離開地球。

全球人口從工業革命時起飛,由 1800 年十億增至今日七十億,地球豈不愈來愈重?

不會。體重源自食物,食物源自土壤和空氣;我們每增一公斤,泥土和大氣層便減少一公斤,總重量不變。

那究竟地球的重量會不會變?會的話,重了還是輕了?什麼現象能夠改變地球的重量?英國廣播公司某節目去到劍橋大學拜訪兩位教授,以下是他們的粗略估算。

• 太空塵:+40,000 公噸。
混沌之初,太陽系只是一堆塵。慢慢地,某些地方的塵愈積愈厚,吸引更多的塵,行星就是這樣結集而成。然而,不是所有的塵都被行星「俘虜」,許許多多漏網之塵彌漫着太陽系;隕石,可說是一粒巨大的塵。隕石墜落,無論被大氣層「燒」耗掉還是跌至地面,都是一些額外的重量,地球重了。比隕石細小很多的太空塵,受地球引力吸引,時時刻刻「從天而降」,替地球加重了不少。根據劍橋教授,每年墜落地球的太空塵達 40,000 公噸。

• 氣候暖化:+160 公噸。
愛因斯坦方程式 E = mc2,能量和質量可以互換的,大氣層困着愈多能量,地球愈重。不要問我那些質量實際上從何而來,我不知道,我只是相信愛因斯坦和劍橋教授;根據估算,氣候暖化使地球每年增重 160 公噸。

• 失熱:-16 公噸。
既然暖化增重,失熱便會失重。地球核心熱過十八層地獄,熱力使岩漿流動,地殼推移,引爆火山和地震。雖然地殼包圍,熱力還是會流失的,每秒釋放至太空的能量約 44 x 1012 焦耳,以 E = mc2 換算,每年失重 16 公噸。

• 漏氣:-95,000 公噸。
一些太輕的星球,引力不足,讓氣體逃跑掉,沒有大氣層保護。地球幸運,質量足以保住大氣,可是還會流失一點點。最輕的氫氣,容易逃脫,每秒流失 3 公斤,一年流失 95,000 公噸。

• 繼續漏氣:-1,600 公噸。
氦氣也會逃脫,每年流失 1,600 公噸。

數不難計,地球每年「瘦身」56,456 公噸,看似很多,不過只是地球重量的 0.000000000000001%。即使以人造物體比較,五萬多公噸也不是什麼驚人數字,埃菲爾鐵塔總重已經一萬公噸,現時最大型的貨櫃船排水量動輒超過九萬噸。

總體重量變化微不足道,地殼表面的重量分佈又怎樣?貨櫃船滿載貨物由中國駛往美國西岸,回航貨櫃是空的,中國換來一大堆美鈔,美國重了還是中國重了?中國雖然出口大量製成品,但也入口大量原材料,總計怎樣?美國貿易逆差巨大,是消費品的最大集散地,重量增加應該沒錯。美國重了,哪裏輕了?南美、澳洲、非洲、中東等地,出產大量天然資源支持美國消費,她們輕了麼?

某地的重量變化不能由貿易順/逆差得出,一百萬美元鐵礦石與一百萬美元顧問費價格相同,重量大異。如果我的估計沒錯,消費大國「增肥」,資源大國「瘦身」,前者集中北半球,後者集中南半球,近十幾年地殼表面的重量是否南向北移?對地殼活動有沒有影響?對地球自轉有沒有影響?

我沒時間跑去香港大學請教教授,有興趣的讀者或可代勞。

(2012 年 2 月 11 日 信報副刋)

2012年2月4日 星期六

眼耳口鼻「打交」可能是童年「陰影」

看圖一,你會先望紅色還是綠色?


看圖二,你又會先望紅色還是綠色?


如果你是一個喜歡紅色的正常人,你多會先望左邊。

如果你是一個喜歡綠色的正常人,你多會先望右邊。

如果你是一個紅綠沒有偏好的正常人,兩邊的機會均等。

所以,如果你是正常人,望圖一和圖二的目光應該沒有分別。

世上既有正常人,便一定有些不正常的人。有些人,看見「A」字是紅色,「B」字是綠色,「5」字可能是黃色,「7」字可能是紫色,總之某些字與某些顏色連上,是為「聯覺」(synaesthesia)--兩種本來不相干的感覺聯繫上。2006 年英國一次大型調查發現 4.4% 的人擁有聯覺,若把比例搬來香港,即本地有超過三十萬聯覺人,我在 2009 年 5 月 27 日本欄呼籲聯覺人到我的網誌留言,你猜得到多少回應?零!不知是否號召力太弱,還是聯覺在本地族群絕無僅有(遺傳或多或少有關),零回應令我頗為詫異。

「字→顏色」是聯覺的一種,其他聯覺包括「音調→顏色」(聽 C 音見藍色)、「音程→味道」(聽小二度嘗酸味)、「味道→形狀」(吃甜感覺很圓)等,至今發現超過五十種。理論上,任何眼/耳/口/鼻的不正常配搭都是聯覺,讀者大可隨意組合。

假設你有「形狀→顏色」的聯覺,看見三角形是紅色的,圖二會先望哪一邊?

如果你喜歡紅色的三角形在綠色的背景襯托下比較突出,你多會先望右邊。

如果你喜歡紅色的三角形配合紅色的背景比較融和,你多會先望左邊。

無論你先望左邊還是右邊,由於聯覺對圖二造成的干擾,你看圖一和圖二的目光應有差別。

換句話說,如你以不同的目光觀看二圖,我猜你有聯覺大概不錯,那是一種聯覺測試法。受試者一言不發,硏究人員只需旁觀,便大概知道有聯覺沒有。

這測試不十分精準。假如你同時看見圓形是紅色的呢?二圖的目光又會變得一樣,測試走漏了眼。假如你看見三角形是黃色的呢?二圖的目光又可能會變得一樣,又走漏眼。由於容易走漏眼,它傾向低估聯覺的比例。

由於這些弱點,此法不是用來測試成年人。成年人的聯覺有其他更精準的測試法,這裏篇幅所限,不贅。此法的優點是不需任何言語交流,最適合測試毫無社交能力的人--嬰兒。嬰兒最先懂得分辨紅色和綠色,故選擇紅綠。

嬰兒有沒有聯覺?多少嬰兒有聯覺?

去年八月一次硏究發現,兩個月大的嬰兒對圖一/二的目光差異遠高於成人;論文只列出平均值,沒有列出個別數字,我不敢說全部嬰兒都有聯覺,但以整體來看,嬰兒擁有聯覺的程度遠超一般成年人是肯定的。這結果肯定了學術界一直以來對聯覺成因的猜想:嬰兒腦裏的神經「過度活躍」,神經之間連接得盤根錯節,令感官「打交」,成長過程中,多餘的連接會「剪掉」,當一些應該剪掉的連接沒有剪掉,「打交」的感官遺留,此人便有聯覺。如今證實嬰兒真的有聯覺,此一猜想得到多一份支持。

在成年人的世界,聯覺屬於不正常(雖未至病態);在嬰兒的世界,或許沒有聯覺才是不正常。嬰兒眼中的父母,未必是父母眼中的自己;父母眼中的嬰兒,也未必是嬰兒眼中的自己。

(2012 年 2 月 4 日 信報副刋)

學術參考:
Katie Wagner, Karen R. Dobkins (2011), “Synaesthetic Associations Decrease During Infancy,” Psychological Science 22, 1067-1072. doi:10.1177/0956797611416250

2012年2月2日 星期四