揭穿謊言的技術

沒有誰能夠一輩子都不撒謊,也沒有什麼辦法可以百分之百地識別謊言。人們出於各種目的撒謊,有些是善意的,有些是惡作劇,有些則是陰險的。有人則將謊言比喻爲通向權力的雙輪馬車。法庭科學中所遇到的撒謊行爲主要是爲了避免受到傷害或者逃脫懲罰。而對於警察來說,就是要盡一切努力搞清事實真相,懲處邪惡,弘揚正義。因此,謊言是警察的大敵。正因爲如此,各種識別謊言的方法和技術一般總是先在警察那兒得到應用。另外,謊言是一種非常普遍的文化現象,公衆也一直對謊言的研究非常感興趣。從備受爭議的測謊儀到通過測量面部表情識別謊言的最新技術,都引起公衆極大的興趣。

測謊儀的誕生

儘管備受爭議,世界上許多國家目前仍然在使用測謊儀。現代測謊儀由美國加州大學的醫學系學生約翰·拉爾森於1921年發明,1924年開始在司法系統中應用。但是,在此之前,已經有很多人進行過這方面的嘗試,最早可以追溯到19世紀末。1895年,意大利犯罪學家西扎勒·倫布羅索發明了水力脈搏記錄儀,測試對象將手伸進一個裝滿水的容器中,手上血管中血壓的變化被轉化爲液體壓強的變化。水力脈搏記錄儀被一些人認爲是最早的測謊儀。與倫布羅索生活在同一時期的發明家帕特里奇也發明了一個簡單的測謊儀——容積測量手套。當嫌疑犯接受質疑時,由於情緒緊張導致血流加快,手套中氣壓的變化也加大。1902年,詹姆斯·麥肯茨發明了一種測謊儀。根據《哥倫比亞百科全書》第六版介紹,1914年和1915年,維託利奧·貝紐斯、哈羅德·伯特和威廉·馬爾斯頓發明了一種利用血壓和呼吸變化來識別撒謊的儀器。
拉爾森1921年發明的現代測謊儀可以不間斷地記錄血壓、呼吸和脈搏的變化,因此被命名爲“多種波動描記器”。實際上,多種波動描記器纔是比較正式的名字,測謊儀只是它的俗稱。但是,公衆大多只記得測謊儀,卻忘了它原本的稱呼。在過去的80多年時間裏,測謊儀被一再改進。1926年,列奧納多·吉勒首次對測謊儀進行了改進,使得其測量更加準確。1936年,沃爾特·薩墨給測謊儀增加了一個測量皮膚電流和電阻的變化的功能。1970年,測謊儀已經可以通過測量錄音磁帶中聲音的頻率識別謊言。到了20世紀90年代,測謊儀經歷了一個巨大的變化。在此之前的測謊儀都是模擬式的,測試結果都表現爲一個小針頭在一張滾動的紙張上劃下許多線條。現在,這些滾動的紙張已經被計算機監視器代替了,顯示在監視器上的也不是直接的模擬信號,而是經過精密複雜的算法處理過的。另外,測謊儀的一個新變化是還可以記錄測試對象手臂和腿部的移動,有些人在撒謊或緊張時手和腳會不由自主地顫動。我國研製出自己的第一臺測謊儀——PG-1型多道心理測試儀是在1991年。

測試心靈的顫動

測謊儀的原理其實很簡單,它基於這樣一個事實:一般人在撒謊時,由於心理緊張,會出現心率加快、血壓升高、呼吸急促和皮膚電阻電流出現變化(緊張時手指尖會出汗,影響該處的電阻和電流)等現象,這種現象被形容爲“心靈的顫動”。測謊儀正是通過測量這種心靈的顫動,並將它與正常情況相比較,來識別測試對象是否在撒謊。
那麼,測謊儀是如何測試呼吸節奏、血液或心率以及皮膚電阻變化呢?在測試時,一般只有測試者和測試對象在場。測試者有時被稱爲法庭生理心理學家,他控制着整個測試過程。被測試者或測試對象則坐在一張椅子上,一隻手的前臂上被裹上一隻可充氣的橡皮箍袖帶,當血液在手臂的血管中流過時,橡皮箍帶中的氣體也會因爲氣壓變化而流動。如果是模擬式的測謊儀,橡皮箍帶上有一些充氣的橡皮管,橡皮箍帶中的氣體會推動管子中的氣體流動。橡皮管和一個風箱(一個像手風琴一樣的設備)相連,風箱上帶有一個機械臂,機械臂上帶有記錄筆,可以記錄下氣體的這種流動。連續記錄一段時間,就可以知道血壓和心率的情況。如果是數字化的測謊儀,則利用傳感器直接將橡皮箍帶中的氣體流動轉換爲電信號傳給計算機。人們撒謊時,血壓一般會升高,而心率會加快。
然後,測試對象的胸部和腹部被綁上兩個呼吸描記器,實際上就是一些充氣的橡皮管。測試對象呼吸時其胸部或腹部的肌肉會伸縮,導致充氣橡皮管中的氣體流動,這種氣體流動同樣可以被記錄下來。原理和前面記錄血壓和心率的一樣。撒謊時,呼吸會變得急促,節奏加快。
最後,將一種稱爲檢流計的指板連接到兩個手指尖上。檢流計檢測的實際上是手指尖上的汗水。手指尖是人體皮膚中毛孔最多的地方之一,很容易出汗。據說,人體在面對壓力時會出更多的汗。如果手指尖處比較乾燥,其電阻比較小,導電能力較強;如果手指尖處出汗較多,比較溼潤,那麼其電阻也相應增大,導電能力減弱。檢流計就是通過檢測手指尖的導電能力來揭示測試對象是否在撒謊。
一個典型的測謊過程一般包括預測、設計問題、實際測試和撰寫報告等四個階段。在預測階段,測試者要和測試對象面談,兩者相互之間有一個熟悉過程。這個過程大約持續一個小時,測試者可以由此瞭解測試對象回答和思考問題的方式。然後,測試者需要根據會談情況和調查的問題設計相應的問題。測試者需要設計10道或11道問題。這些問題包括兩部分(有時也包括三部分):主要問題和對照問題。主要問題直接和接受調查的問題或犯罪有關,一般有3道或4道。剩下的問題爲對照問題。對照問題則都是一些非常普通的問題,這些問題涉及的範圍非常廣泛,以至於任何一個誠實的人都不可能說“不”。在實際測試中,測試者要通過觀測對象對這些問題的回答,獲知測試對象撒謊時的生理反應。最後,測試者根據測試結果得出測試對象是否撒謊的結論。
在整個測試過程中,一直只有測試者和測試對象在場,因此,測試結果的準確性和測試者本身的素質有很大關係。在測謊儀使用最多的美國,大約有3500名測謊儀的測試者,其中大約2000名爲專業性的測謊機構工作。在美國,要成爲一名測試者,必須具有本科學歷,或者具有5年以上的在調查部門工作的經歷和大專學歷。還要參加包括心理學、語言的心理分析、生理學、倫理學、歷史、問題設計等課程的培訓。另外,還必須經過實習,實際執行至少25次實際的測試。所進行的測試都會有教師進行評點。整個培訓和實習過程大約需要1年的時間。
在美國,測謊儀的使用者主要爲警察部門、安全部門、情報部門和政府機構。美國政府是測謊儀最大的消費者。銀行也是一個使用測謊儀比較多的行業。另外,許多大型公司也時興在招聘員工時,用測謊儀對應聘者進行測試。但是,美國1988年通過了《僱員測謊儀保護法案》,禁止所有的商業公司在招聘僱員時以及對在職的職員進行測謊儀的測試,對於那些拒絕接受測試的人,公司不得因此不僱傭或懲罰他。但是,聯邦政府、學校以及其他公共機構或與聯邦政府有業務來往的商業公司不在此限,可以在僱傭活動中使用測謊儀。

測謊儀是巫術還是科學

嚴格地說,測謊儀測定的實際上是一個人在面對撒謊、負疚感等壓力時所表現出的比較明顯的本能反應,它並不能確定地指出測試對象的心靈顫動是因爲撒謊還是因爲其他原因而出現的。正因如此,測謊儀一直飽受非議。在關於測謊儀的爭論中,測謊儀的準確性一直是爭論的焦點。測謊儀的支持者號稱,測謊儀的準確性可以超過90%,但是,測謊儀的準確性一般認爲只能達到60%,比投擲硬幣的準確性高不了多少。而測謊議的反對者更是將測謊儀看作巫術。爲了揭示測謊儀的荒謬,測謊儀的反對者建立了有關的網站出版了相關的書籍,試圖向公衆展示“測謊儀背後的謊言”,教導他們如何打敗或愚弄測謊儀。在接受實際測試之前,服鎮靜劑、在手指尖上塗抹止汗藥、咬舌頭或在鞋底放大頭釘,都是可以用來讓測謊儀失去作用的常用手段,因爲測謊儀檢測到的測試對象在回答每個問題時的生理反應都是一樣的。以鞋底放大頭釘爲例,每次回答問題前,腳用力往大頭釘上踩下去,由此導致的生理反應在強度上遠遠大於測試對象回答問題時所出現的各種生理反應,因此,測謊儀每次所測試到的結果都是一樣的,都是測試對象因爲被大頭釘扎痛後出現的生理反應。
在美國的大多數地方,測謊儀僅僅作爲一種輔助手段使用,不允許把測謊儀的結果作爲法庭證據。美國現在只有新墨西哥州允許將測謊儀的測試結果作爲法庭證據。一些州則允許在訴訟雙方都同意的條件下,將測謊儀的測試結果作爲法庭證據。
實際上,就在1921年約翰·拉爾森發明現代測謊儀後僅僅兩年(1923年),美國哥倫比亞區上訴法院就在弗萊伊對美國政府的官司中,第一次就測謊儀的測試結果是否可作爲法庭上的科學證據問題做出裁決。弗萊伊被美國政府控告爲殺害了一位醫生,但弗萊伊否認這項指控。弗萊伊接受了一種稱爲單波動描記器的儀器的測試。單波動描記器是多波動描記器的前身,只能測試出身體心血管的活動。測試者宣稱弗萊伊沒有撒謊。弗萊伊將這項測試拿到法庭上,希望能夠作爲正式證據。當時,法院裁決:任何科學證據在進入法庭之前都必須被科學共同體所接受。但是,當時根本沒有什麼人對單波動描記器或多波動描記器開展研究,因此,弗萊伊的請求被駁回。“任何科學證據在進入法庭之前都必須被科學共同體所接受”是一條被大多數法院和社會各界接受的裁決或者說原則。這條原則有着深遠的影響,其他法庭科學上的理論和技術,從指紋學、面部識別技術到DNA指紋,要成爲可以在法庭上立足的科學證據,都要先通過這條原則。但是,測謊儀直到現在都無法得到科學共同體的廣泛認可,因此無法在法庭上立足。
不過,測謊儀畢竟使用非常廣泛,關於其科學性的爭論也沒有一個最終的結論,美國一些聯邦法庭對於測謊儀進入法院作證問題也做了些靈活處理。1989年,美國上訴法院第十一巡回法庭在美國政府對皮西諾納案中做出決定,如果滿足以下兩個條件之一,測謊儀的測定結果可以作爲法庭證據:案件中的雙方都同意這樣做,或者法官根據第十一巡回法庭制定的標準同意這樣做。1993年,美國上訴法院給予了聯邦法院的法官更大的權利,可以自由決定是否允許將測謊儀的測試結果作爲法庭證據。不過,非聯邦法院的法官就沒有這個權利了。1998年,美國上訴法院在軍事法庭的一次審判中,再次就測謊儀的法院准入問題做出裁決:美國總統具有拒絕承認測謊儀的測試結果的特權。而在州法院這個級別,正式承認測謊儀的也只有新墨西哥一個州,其他州則根據案件的具體情況做出是否允許的決定,情況和聯邦法院差不多。因此,測謊儀要在大多數的法院登堂入室和被公衆廣泛接受,還需要走很長的路。也正是因爲有了這樣的背景,英國科學家和美國科學家正在研製的新一代利用“面部表情”識別謊言的技術備受人們的關注。

面部表情:無情的泄密者

記得在觀看電視劇《黑冰》時,片中男主角郭小鵬和其同母異父的弟弟在別墅中交談,其弟突然哈哈大笑起來。郭小鵬立即很嚴肅地指出:你那是假笑。其弟不信。郭小鵬解釋道,一個人假笑時,笑聲在前,面部肌肉的運動在後,而真誠地發自內心地笑時,兩者幾乎是同時的。當時只覺得這種通過面部表情看透人心思的能力實在令人敬佩。
不管郭小鵬所說是否正確,通過面部表情判斷他人所說的是真話還是假話這種能力,卻是特工人員所必須具備的。有一項調查表明,一般人識別謊言的能力都很差,大概只能達到50%,和瞎猜旗鼓相當。但是,特工對謊言的識別能力平均可以達到64%以上,遠遠高於一般人。特工人員之所以對謊言的識別能力比較高,就是因爲他們可以捕捉對方面部所表達的信息。比如,如果一個人在說話時眼神不敢正視對方而且遊離不定,那他很可能是在撒謊,說大話唬人時也是在撒謊。
面部表情是最重要的非語言交流方式,它既可以表達本能的、自然的表情,也可以表達不自然的做作的表情。面部表情都是通過面部相應肌肉的運動來表達。通過面部表情識別謊言的一個基本立足點是:撒謊時表現的不是真實的自然的情感,而是做作的不自然的情感。同樣是微笑,表達做作的微笑和真實的微笑時面部肌肉的運動是不一樣的。真笑時臉部大顴骨部位的肌肉將嘴角向上拉起,輪匝肌收縮使眼睛眯起來,而假笑時一般只使用了大顴骨部位的肌肉,因此只是嘴角向上翹起,眼睛不會眯起來。美國科普作家丹尼爾·麥克尼爾在《面孔》一書中闡述了區別假笑的六種方法。他指出,任何一種表情,如果超過5秒鐘,基本上都是假的。比如,真笑持續的時間只能保持2/3秒到4秒,而假笑保持的時間特別長,因爲假笑沒有內在的真實感情的激勵,不知道該在什麼時候結束。假笑時面孔兩邊的表情也會有些許的不對稱。另外,笑容來的太早或太遲以及身體姿勢和面部表情不是同時發生,都表明是在撒謊。



因此,通過觀測面部表情來識別說話者是否在撒謊是可行的。俗話雲:眼睛是心靈的窗戶,同時也是心靈的叛徒。因爲我們控制面孔下部肌肉的能力比控制上部肌肉的能力強。人的眼睛周圍的肌肉又是最難控制和僞裝的。但是,人眼往往很難辨別出面部肌肉和面部表情的細微變化。不過,藉助設備就可以做到這一點,觀察到許多人眼視而不見的細節,從而判定說話人是否在撒謊。
英國和美國科學家開發的新一代謊言識別器正是建立在這樣的認識基礎之上。2003年1月27日,英國曼徹斯特城市大學的科學家宣佈,他們花費了5年時間研究出新一代測謊儀。“沉默的述說者”藉助攝像機、筆記本電腦和人工智能系統,檢測和分析面部,特別是眼睛附近細微的肌肉運動和表情,判定測試對象是否撒謊。這種方法簡便易行,無需專業的操作人員,識別謊言的正確率可以達到80%。項目負責人相信,這是世界上最精妙的測謊系統。
無獨有偶,還在1978年的時候,美國心理學家保羅·埃克曼和華萊士·弗裏森也對面部肌肉的運動和面部表情產生濃厚的興趣,並一起發明了"面部活動編碼系統“(FACS:Facial Action Coding System)。”面部活動編碼系統"在對面部運動進行解剖學分析的基礎上,提供了一種全面刻畫各種細微的面部肌肉運動(不管它與表情有關還是無關)的方法。
保羅·埃克曼現爲美國加州大學醫學院的心理學教授。早在20世紀60年代,保羅·埃克曼就對兩個既相互獨立又有關聯的領域感興趣:“關注非語言交流行爲(肢體語言)以及表情的表達機制和生理學原理”。他將這兩項愛好結合起來,最終和華萊士·弗裏森一起研製出可以刻畫和測量面部肌肉的運動和相應表情的“面部活動編碼系統”。但是,“面部活動編碼系統”只能刻畫面部肌肉的伸縮、延續時間以及強度等信息,然後將這些信息加以分類和編號,卻不明白麪部肌肉各種轉眼即逝的運動所表達的意義或表情。也就是說,只記錄行爲,卻不明白其意義。於是,他們又開發出“面部活動編碼系統效果解釋詞典”(FACSAID:Facial Action Coding System Affect Interpretation Dictionary),將“面部活動編碼系統"所記錄的信息“翻譯”爲在心理學上有意義的概念。因爲在刻畫和解讀人類面部運動和表情上的傑出成就,1991年,保羅·埃克曼獲得美國心理學會的傑出科學貢獻獎。1994年,芝加哥大學授予他人文學榮譽博士學位。
保羅·埃克曼和華萊士·弗裏森從20世紀60年代開始進行的研究儘管不是專門爲識別謊言而進行的,但是,卻和英國曼徹斯特城市大學的科學家在21世紀初研製的最新一代謊言識別器有異曲同工之妙。這種巧合是否預示着謊言識別技術在未來的發展新方向?

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