证人的目击面孔心理重建及认知检测

张 磊，王 龙，刘洪广

（1.中国人民公安大学，北京 100038；2.国际关系学院 心理教育研究中心，北京 100091）

面孔是区别个体的最明显特征，人对面孔的识别与识别其他物体有很大差别。在视觉认知加工过程中，面孔识别有一套独立的系统。在证人识别犯罪嫌疑人特征的所有项目中，面孔再认最具判断力。因此，证人对面孔再认的能力和准确性直接关系到案件能否顺利侦破。Lieppe等[1]针对目击证人识别的准确性进行了研究。实验中，主试带领四名被试和一名助手进入实验室，询问被试有没有看到上一批被试留下的口袋（实验所要寻找的物体），此时由助手将口袋找出来。实验结束时，实验助手将口袋拿走。一段时间后，主试将一组包含助手在内的6张面孔照片让被试来辨认，正确识别率仅为12.5%，击中概率基本等于随机猜测概率。Logie等[2]在使用登报的方式考察公众面孔识别能力时，也发现对陌生面孔识别概率极低，来自公众的报告大多虚报。准确性低的原因与人类的记忆机制有密切的关系。

大脑对知觉到的事物进行动态认知加工后进行存储，而记忆也是一种即时性提取和存入过程，其中任何一个环节出现了误差都会导致回忆与原型不符。即使要求证人尽全力回忆事实，也很有可能得到不完整、不准确的描述。针对这个问题，Wells[3]指出，实验心理学不仅要解决辨认的正确性考察问题，也要提供面孔识别过程中提高目击证人准确识别嫌疑人面孔的方法。因而，从面孔记忆的识别和提取影响因素的方法上来对证人记忆进行提取和检测显得极为重要。从认知心理学的角度分析面孔识别的影响因素，将有助于提高证人的面孔正确识别率。目前，主流思路是采取将犯罪人面孔的语言描述转换为原始图像的方式，但这种从图像记忆到言语描述再回到图像成像的过程经过了多次认知编码转换，每次转换都会影响最后的准确性。随着认知脑电位检测记忆的技术日趋完善，使用事件相关电位（EventRelatedPotentials，ERPS）技术对目击证人的辨认能力进行检测，将对判断证人面孔识别的可靠性有所帮助。

1 面孔的识记和心理重建

对证人进行面孔心理重建时，应注意使用言语诱导。首先对整体特征进行大体回忆，再对局部特征进行回忆，在记忆中形成完整的犯罪人形象。面孔是一个人最具标志性的特征，当试图认识一个人时，最具识别性的属性就是面孔和名字。对于目击证人来说，识别犯罪人的最直接途径就是辨别他们的面孔。

重建犯罪人的面孔需要从目击证人的记忆中提取主要特征并进行整合，这一过程必须谨慎进行，因为记忆的提取往往会受到询问语言的诱导而向特定的方向发展，从而造成重建面孔与真实面孔的不一致。一般犯罪人面孔心理重建应该是要求证人凭借时空线索，对接触犯罪人的整体时间段进行回忆，并在这个阶段检索记忆中有关犯罪人面孔的片段，将孤立的时间片段内的形象整合为完整的面孔特征。从格式塔心理学的角度来讲，人在知觉事件或人物时基本遵循整体性原则，即知觉到的往往是整体，细微的特征包含在整体之中。记忆也是从知觉信息进行加工和提取的，因此，证人能记住的也主要是整体性时间段内的事物。当人熟悉某一事物后，长时记忆中会存储这类事物的知觉模板，易化知觉的速度和准确性。例如，对枪支完全不了解的人在初次接触多支不同种类的枪时，不能记住所有枪支的具体特征，留在其印象里的大多是整体性特征，如大小、颜色之类；而熟悉枪支的人则完全可以记住枪支基本诸元，如型号、口径、机匣与护木特征等。熟悉事物的知觉方式由于已存储的模板，完全可以从细节到整体的方式进行，但不熟悉的事物则只能先从整体进行知觉和回忆。虽然人的面孔有天然的记忆模板，但是对于不熟悉的人来说仍然会有较多的误差，因此在诱导目击证人回忆时，要遵循完形原则。

1.1 语义回忆与面孔描述

一般对证人进行询问时，在要求对犯罪嫌疑人进行回忆的过程中，采取让证人对嫌疑人的面孔进行言语描述的方式。虽然视觉信息可以通过言语转换[4]，但是两者间的编码方式不同，最终言语描述的结果可能与实际面孔差距很大。并且之前进行过言语描述面孔的证人，再进行实际面孔识别时，反而会受到负性影响。Schooler等[5]进行了一项研究，实验中让三组被试观看犯罪情景录像，在识记过程结束后，一组被试要求对犯罪人进行面孔言语描述，一组要求分辨照片，最后一组作为对照组。两天后再次进行犯罪人面孔再认，结果发现第一组被试的再认正确率最低。这是由于面孔的图像编码进行了一次语义编码转换，之后的语义编码影响了之前的面孔记忆，语义记忆的浅表性影响干扰了图像记忆的提取，于是造成了再认正确率的下降。

证人对犯罪嫌疑人的描述能力和列队辨认时的正确率没有相关关系，而且由于言语描述具有的掩蔽作用，证人在进行面孔识别应该首先进行列队识别。在这里，警方更应注意的是确定证人在目击犯罪人过程中注意是否集中在犯罪人的面孔上，因为只有在注意中心的图像才能被加工和记忆。Loftus[6]提出的“武器效应”指出，证人在目击案件发生时，如果犯罪人持有武器，证人对嫌疑人的指认较差。原因是由于证人的注意力更多的集中在武器上，而不是犯罪人的面孔。

证人的描述属于一种语义编码性的图像，当存在多个目击证人时，证人间由于交流或者无意听到都会产生一种趋同性描述，因此要避免一个证人的目击描述对另一位证人产生误导。Jenkins[7]的研究发现，在进行图片列队再认前对被试施加影像性描述比再认后施加有更大的影响。Rakover等[8]提出了特征捕捉模型，其中指出在面孔识别中应综合各个目击证人相同的部分特征，从而避免目击证人之间的相互影响。此外，该模型还遵循了知觉完形原则，对面孔的组合尽可能达到一体化效果。

1.2 语义回忆与画像

目前，对证人面孔记忆提取的主流方式是通过其语言描述来绘制嫌疑人画像。这种技术在实际中确实起到了极大的作用，但是画像师必须经过长期训练才能做到接近准确。并且这种绘画的过程是将目击证人的记忆反映到画像师的作品上，中间的转换过程会出现各种误差。而证人通过画像对嫌疑人进行识别时，极有可能出现描绘的失真，造成对嫌疑人误认[9]。

为了提高绘画结果的相似程度，面孔拼图和照片合成系统为嫌疑人画像提高了效率，但是这类系统一般是采用局部特征数据库进行拼合的。证人在选择某一特征时，忽略了整体性特征。局部的特征整合在一起并不意味着就是原本的面孔，这违反格式塔整体性原则。

Haig[10]通过研究发现人对特定的面部特征敏感，而对其他特征不会非常关注。在他的实验中，被试先看到一张原始面孔照片，随后Haig通过变换面孔的部分特征来修改照片，再让被试看修改后的照片，考察被试是否可以观察到两次呈现照片的不同。其中，眼睛、鼻子和嘴部的微小变化都可以被观察出来，而类似双眼距离和耳朵高低这类变化则很难被察觉。因此，嫌疑人画像中应当特别注意面部中心位置的细小差异。Rakover等[8]的特征捕捉模型在面孔组合过程中也将面孔中心位置给出了较大的权重，这些重要位置的变化会给整体带来较大的影响。

在证人对嫌疑人的面孔再认程序上，列队辨认是最可靠的。然而，列队辨认也存在一定的错误记忆干扰，Wells[11]发现在列队识人的过程中，由于目击者已经假定罪犯就在队列中，很可能指认一个并非真凶的人为罪犯。目击证人很可能会受到警察暗示的误导，将无辜者错误的再认为罪犯，因此对列队辨认的正确性检验是极为必要和重要的。

1.3 面孔心理重建中的重要细节

目击证人的记忆提取受很多因素影响，把握重要细节可以使嫌疑人面孔的心理重建达到最大程度上的准确，并减少误差。面孔心理重建中的重要细节主要包括再认面孔的角度、再认面孔的表情、面孔的中心部分、社会性特征以及识记面孔时的原始环境五个方面。

（1）再认面孔的角度。虽然在面孔识记时会由于光照、背景颜色等影响，但是在再认时，这些因素都是次要的，面孔的角度对再认成功与否起着重要作用。大脑对面孔的记忆模板包括正面和侧面两个支类，单一再认正面或者侧面都只能激活一类记忆模板，但选择正侧角度再认时，两类模板都可以激活，从而有最大的辨认效用。

（2）再认面孔的表情。再认不熟悉的面孔受到表情的影响较大。例如，我们习惯看到一个人喜悦的表情，当这个人再出现愤怒表情时，就会感觉反差很大。当识记和再认的面孔表情不一致时，再认成功率往往较低。

（3）面孔的中心部分。这些面孔中心部分的影响性大小顺序是从上至下的。发型、眉毛、眼睛和嘴部的变化都会对再认产生重要影响。例如，一个人对自己做出最大的改变往往是从发型开始，我们看到变换发型的人时会感觉前后的差异很大。当再认的面孔前后有这类差异时，应当注意还原这些变化的特征。

（4）面孔与社会性特征。对他人的记忆不仅限于面孔的记忆。依据完形原则，目击证人在识记犯罪嫌疑人时也记住了其社会特征，如性格、口音、可能的职业等。再认面孔只能激活图像记忆系统，而将这些社会特征综合其中后再进行面孔再认时，再认过程所激活的记忆系统就包含了语义记忆系统和情绪记忆系统，从而达到更高的再认效果。

（5）识记面孔时的原始环境。案件发生的环境会影响目击证人回忆犯罪嫌疑人面孔的能力，由于目击证人当时所处的环境是其长时记忆的背景，再认环境与原始环境不一致对有些证人的再认有较大影响。因此，回归或模拟案件原始环境有助于证人准确再认嫌疑人面孔。

2 检验证人面孔记忆状态的方法—认知检测

当知觉到的事物再次呈现时，大脑是可以检测到其特征并做出反应的，这一过程就是再认。再认是一个复杂的认知过程，曾经识记的面孔图像再次出现在眼前时，视知觉的信息传送到工作记忆中，而已存储的图像信息也同时提取到工作记忆中，两类信息通过特征的匹配、线索的连接进行对比，通过对比的知觉图像会由工作记忆发出指令，判断为已知觉过的图像。牢固的、经反复识记的记忆信息即使多次提取也不会引起错误记忆，但是在现实环境下，面孔的识记往往没有理想的条件，因而存储在脑内的信息就没那么清晰，提取时就会产生障碍。要解决这种提取障碍，就要从记忆机制的角度入手，用认知心理学理论全面诱导出面孔记忆。并且，在检测证人的面孔再认情况时，可以通过认知脑电位技术观测再认过程中的脑电变化，根据脑电结果可以推断被测人是否知觉过对其检测的面孔刺激。

2.1 诱导面孔记忆提取的认知理论

面孔呈现在被测人眼前时，知觉到的面孔特征会在工作记忆中与长时记忆提取出的特征进行匹配。如果脑中确实有呈现的面孔，则会出现这一认知匹配过程，相反则不会出现这一过程。目击证人最终的回答往往并非是认知过程主导的，而很有可能是由于心理暗示或者动机、情绪等因素做出最后的判断。所以，在诱导目击证人回忆和描述犯罪人面孔时，要注意在这个过程中证人的反应，如果证人能够尽可能的置身于案发情境中，则会带有当时的情绪生理反应，这种状态下回忆的真实程度较高。

长时记忆是一个动态存储过程。人的思维将长时记忆信息提取到工作记忆环境进行加工，重新加工过的记忆信息再次被存储到长时记忆中，这样已有的长时记忆就被修改了。记忆并非客观的事实，而是对事实的认知加工，经常和反复的提取不牢固的记忆往往会影响真实记忆的存储。人的记忆是通过感觉器官提供的信号经过语义编码和视觉编码构建形成的，是一种对客观信息的主观构建过程。因此，这里也提示在诱导证人对嫌疑人面孔回忆时应当保持适当程度回忆，经常多次的提取会破坏原有的存储通道和存储状态，每一次的提取都是会给原有的记忆重新写入新的工作记忆信息，从而影响原有记忆。所以，在目击证人进行面孔再认前应当较少的进行尝试性回忆，保持记忆的完整度。

虽然人脑对面孔的存储是动态的，是一个随时提取和存储的过程，但是切实看到过的面孔记忆终究与经过想象加工后的不确定面孔记忆是不一样的。目击到的面孔是有外界原型的，经历过的面孔若进行回忆或再认，和凭空产生的模糊面孔形象相比，其整体的自信水平是不同的。让目击证人对其回忆的真实程度进行评级打分，可以在一定程度上判断其记忆的牢固程度。

2.2 面孔再认的脑电检测研究

Rugg等[12]首次使用ERP技术通过内隐与外显记忆神经过程的比较，观测面孔识别的差异。他们发现内隐记忆和外显记忆在单个任务中存在神经过程上的分离，证实了内隐记忆和外显记忆是由不同的神经系统控制的，这就说明即使是被测人无法完全再认的面孔，其内隐记忆也是存在的。因此，依靠检测内隐记忆的脑电反应可以确认出被测人是否知觉过测查的面孔图像。后来，Henson[13]通过熟悉面孔和陌生面孔的比较、Nessler等[14]通过面孔的第一次呈现和第二次呈现的ERP差别、Boehm[15]使用目标检测任务，从不同的角度支持了Rugg的研究。孟迎芳等[16]对面孔的内隐记忆和外显记忆进行了系统的ERP研究，结果发现面孔的内隐记忆和外显记忆再认反应在ERP效应上存在分离，这给分辨面孔的正确和错误再认提供了前提。这些研究虽然使用的方法不同，但都得到了一致的结果，即大脑对重复出现面孔比新面孔有更正向的ERP波。

由于客观现实是真实影像生动具体的存在，经历过的事物若再次回忆或再认时，都会与凭空产生的未发生的事物在人脑中呈现的虚构现象不同。错误记忆的内容是不存在的，若将原事物再次呈现时，真实记忆会与错误记忆有不同的脑生理反应。如今，研究热点聚焦在使用认知相关脑电位技术来探讨错误记忆。

Herron等[17]进行的再认错误记忆研究发现，顶叶的P300或P3b是良好的辨别错误记忆与正确记忆的脑电指标。通过使用脑电检测的方法，Lefebver等[18]在考察目击证人列队辨别的实验研究中发现，只有在实际犯罪人在列队中时，目击证人的P300才会被显著诱发，并且犯罪人产生的脑电特征与其他陪衬人完全不同。在350～700ms时间窗口内再认陪衬者的脑电特征与再认犯罪人的脑电特征有显著差别，犯罪人的脑电走向要比陪衬者更为正向。即使目击者错误地将陪衬者再认为犯罪人，其脑电特征和其他陪衬者也没有显著差别，从脑电特征上仍可以判断出正确与否。而且这种差异受时间的影响不大，即使目击者在两周后进行测试，脑电差异仍然显著[19]。在Joyc等[20]的研究中，将证人再认的时间划分为半小时、一小时、一天和一周，在这四种条件下，目击证人再认嫌疑人面孔的P300成分始终比其他陪衬人显著。

从实验的结果上看，无论证人对犯罪人的指认是否正确，其认知相关脑电位的差异可以更准确地表明呈现的嫌疑人形象是否与之前看到的犯罪人形象是否匹配。人的面孔是视觉信息加工中最为特殊的一类，由于对面孔的敏感性，人对面孔的记忆相比其他记忆更为深刻。记忆与再认并不完全相同，排除再认错误的结果，使用认知相关脑电位检测证人看到嫌疑人面孔时的电位变化，是检验列队面孔辨别的最佳方式。

3 新技术应用于面孔再认的展望

技术手段的提升对面孔再认有着极大的帮助作用，从最初的手绘画像到如今的计算机合成图像，面孔的心理重建有了质的提升。虽然这些现有的技术还有着各种缺陷，但是在应用中的改善使这些技术日臻完善。目前，随着全息影像投射技术和情绪模拟技术的发展，面孔再认有了新的突破点。

全息影像投射技术的出现使面孔呈现立体化，而不仅仅处在平面的水平。人眼在知觉面孔时，立体图像所形成的深度知觉与平面模拟出的知觉是有差别的，立体化的面孔的呈现更有利于目击证人对嫌疑人面孔正确再认，并且全息投射可以任意变换面孔的呈现角度，以匹配最佳再认位置。

此外，情绪模拟系统可以更有效地模拟面孔的各类情绪的表情。如前文所述，表情的变化会极大地影响目击证人对面孔的再认，通过模拟系统对面孔进行加工，将呈现面孔调整为最接近证人初次看到的样子，减少证人再认的误差。将情绪模拟系统和全息影像技术有机结合，可以最大的发挥面孔心理重建的作用。

目前，认知脑电位记忆检测技术的呈现刺激方式仍以Stim、Eprime和Presentation等软件平面呈现为主。这类软件对面孔刺激的呈现往往不能很好地把面孔特征传递给目击证人。其所呈现的面孔刺激也都是面孔照片，与普通照片再认没有区别。如果将全息成像技术与认知脑电位检测相结合，将面孔呈现做得更加精确，趋近于真实，对目击证人的面孔记忆进行最大程度地激活将有利于提高最后检测结果的可靠性。

随着技术的进步，认知神经科学技术将在证人记忆的检测中发挥更大作用。这种基于证人的心理生理反应的检验方式，将为鉴别证人记忆正确与否提供客观依据，在未来的法庭科学上将占有一席之地。

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