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我们将这种现象称为恐怖谷效应。15年前的一天，当时在大阪大学工作的机器人科学家卡尔·麦克多曼(Karl MacDorman)正在办公室忙碌的加班。大约凌晨1点，传真机突然开始工作，咯吱咯吱发来一份文件。这是同事传给他的，一份完成于35年前的研究论文。 正在从事高仿真机器人研究的麦克多曼拿到这篇用日语写成的论文便沉迷其中，论文中提出，如果把机器人做的过于和人类逼真，可能会使人产生反感。这令麦克多曼十分感兴趣，他和他的同事很快把这篇35年前的老论文翻译成了英文，并将论文中提到的这种现象称作"恐怖谷"现象。麦克多曼认为答案肯定不简单。他认为应该重点研究"恐怖谷"现象发生时的大脑活动。如果这个研究方向是正确的，那么真相会比原本预想的复杂，不仅在于人与机器的关系，也在于人与人之间的关系。
因为我们害怕死亡
开头提到麦克多曼半夜读到的论文原本是日本机器人科学家森政弘(Masahiro Mori)在1970年发表的，论文的题目即为《恐怖谷》，文章提出仿人机器人会使人产生一种其他机器人所没有的、独特的不适感。森政弘的论文发表后数十年都没有在日本之外受到关注。直到麦克多曼把它翻译成英文，它的影响力才扩展到更多领域，也促使更多人投入到对"恐怖谷"的研究。
有研究者认为，如我们平时会回避行为举止怪异的人一样，仿人机器人令人感到不适，是因为它们看上去很奇怪。而麦克多曼在最初的研究中认为，仿人机器人使人感到不适，是因为机器人拥有人的外表，但看起来却像死了一样。这让人联想起死亡，因此给人带来不适。麦克多曼试图使用"恐惧管理理论"来验证这一说法。"恐惧管理理论"的主要内容是，脑中关于"死亡"的概念，会对人的行为产生很大影响，例如，会更加坚持自我，维护自己的信仰等。
于是麦克多曼请参与实验的志愿者观看了一组仿人机器人的照片，随后请他们填写问卷描述自己的世界观。结果显示，看过仿人机器人照片后，志愿者对自己的世界观更为坚定了，这似乎暗示了仿人机器人可能让人联想到死亡。
因为害怕疾病
这个解释从直觉上行得通，有些机器人看起来确实像死人的尸体。但麦克多曼认为这种解释也有局限性:死亡概念本身并不是引起人不适的直接原因。例如，一块墓碑也会让人联想到死亡，但墓碑并不会使人感觉不适。
于是很快出现了其他解释。有科学家认为应该从进化论的角度寻找原因:毕竟我们天生就排斥那些长相怪异的同类。还有研究人员认为，感觉恶心、不适是人类天生保护自己远离细菌的机制。荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)的克里斯蒂安·凯赛尔斯(Christian Keysers)提出，仿人机器人看起来像人，但动作举止却十分怪异，像得了什么怪病。由于潜意识里害怕被这个怪家伙感染，因此人们对它敬而远之。
然而这种解释也不完整:让人觉得别扭的东西有很多，但并非个个都会使人产生"恐怖谷"现象。例如，我们知道地铁里可能有人打喷嚏会传染病菌，但地铁本身并不会让人感觉不适。面对雨后春笋般冒出的各种解释，麦克多曼说:"与'恐怖谷'有关的理论太多了，研究方向也越来越偏。"
因为"移情机制"错乱
神经科学家们则意识到，背后的原因可能远比人们想象的复杂。2007年，在日本京都国际电气通信基础技术研究所(Advanced Telecommunications Research Institute International)工作的蒂埃里·查米纳德(Thierry Chaminade)和他的同事做了一项研究，他们给参与研究的志愿者播放了一组似人度不同的电脑合成角色，同时对这些志愿者的脑部进行功能核磁共振扫描。结果显示，当志愿者看到似人程度最高的角色时，脑中负责心理化(Mentalizing)的区域活动会明显增强。所谓心理化，即理解他人情感的能力，移情作用(empathy)也包含了心理化这一过程。那么，人脑中的移情作用是否与"恐怖谷"现象有关呢?
2011年，加州大学圣迭戈分校(University of California, San Diego)的艾斯·萨伊琴(Ayse Saygin)通过研究有了更多发现。萨伊琴和研究人员给参与实验的志愿者播放一系列包括一个工程机器人、一个真人和一个仿人机器人的视频片段，同时对这些志愿者的脑部进行功能核磁共振扫描。视频中的角色都做了相同的走路动作，但有一个却使志愿者的脑中产生了明显不同的反应。
当志愿者观看工程机器人或真人走路的视频时，在他们脑中几乎观察不到明显的特殊活动。但当志愿者观看仿人机器人走路的视频时，大脑视觉皮质和运动皮质区域活动均出现明显增强。
萨尔琴和他的同事认为，人的大脑会预先根据观察对象的外表预测对方可能的动作。而发现一个外表像人，走路却像机器人的物体时，这会超出大脑的预期，产生错乱。这时我们的大脑需要做额外的工作来调和预判与现实的冲突，这部分额外的工作，可能就是我们感到不适的原因。
同时运动皮质内被认为含有大量的镜像神经元，这些镜像神经元负责特定的活动，也参与其他部分器官的活动，也与人的移情作用有关。因此，麦克多曼认为，诡异的感觉可能是因为人脑中的"移情机制"出现了错乱。
因为无法和机器人共情
森政弘在1970年完成他那篇论文时还没有想到后来的这些研究会走到这个方向，但他也没有排除其他可能性。而麦克多曼在最初翻译森政弘的论文时做了大量简化。例如在他2005年完成的翻译版本中提到:"当'恐怖谷'现象产生时，人的'熟悉度'便降到谷底。"后来的科学家围绕麦克多曼翻译稿中诸如"熟悉度"、"喜爱度"等概念对"恐怖谷"进行了大量的研究，但这可能都搞错了方向。
其实森政弘在其原著中并没有使用"熟悉度"或"喜爱度"之类的概念，而是使用了一个自创的新词:"亲和感"(shinwakan)。这是因为在日文中没有与"诡异"含义相反的词汇。麦克多曼现在认为"亲和感"是移情的一种形式。去年六月，麦克多曼据此对森政弘的论文进行了重新翻译，希望从新的角度来研究"恐怖谷"问题。麦克多曼说:"事实上，移情作用是非常复杂的，因此我们必须将它大卸八块，然后搞清楚关键在哪里。"
在认知神经科学领域，移情作用通常被分为三类:认知移情、运动移情、情感移情。认知移情是指理解他人观点，了解他人基于何种逻辑做出选择的能力;运动移情是指人模仿他人表情、手势等动作的能力;情感移情是本质上的移情，即与他人感同身受的能力。麦克多曼认为，出现诡异的感觉是因为有的移情作用正常运转，而有的移情作用则被抑制了。问题是，哪种移情作用被抑制了呢?
为了找到答案，现就职于印第安纳大学(Indiana University)的麦克多曼进行了一个实验。他请志愿者观看一组关于机器人、电脑合成角色以及真人的视频，每个角色都各被置于危险程度从无危险到高危的几种环境中，让志愿者判断视频中这些角色的心情是快乐还是悲伤，以此衡量志愿者对这些角色的共情程度。
麦克多曼发现当志愿者跌入"恐怖谷"时，他们更加难以对视频中角色的情感状态做出判断。这说明这些志愿者的情感移情受到了抑制，而认知移情和运动移情活动则均表现正常。
北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina, Chapel Hill)的心理学家科特·格雷(Kurt Grey)赞同麦克多曼的理论，他认为应该换一个角度研究"恐怖谷"现象。格雷说:"麦克多曼对整个研究框架的调整是十分重要的!"
格雷最近和哈佛大学(Harvard University)的丹尼尔·维格纳(Daniel Wegner)也共同进行了一项研究，他们请志愿者填写一份问卷，问卷上列出电脑可能完成的各种工作，然后问这些志愿者怎么看。目的是确认当机器身上拥有哪些人的特质时会使人感到不适。
结果发现，当机器拥有感情是最令人紧张的事情。人们很乐意机器人为我们工作，但却不希望机器人拥有感情。格雷认为仿人机器人使我们感到紧张是因为我们在他们身上看到了人类情感的影子，但我们却无法理解这样的情感。或许不仅仅是因为我们无法理解机器人的情感，而更关键的是，我们的直觉认为机器人似乎能够感受到我们的情感，这确实让人脊背发凉。
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