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陰莖,是社交安全的重要指標?!

胡中行_96
・2022/06/06 ・2612字 ・閱讀時間約 5 分鐘

臺灣早餐店的阿姨總是見人就稱「帥哥」、「美女」,帶給顧客一天的好心情。阿姨們的日行一善,其實潛藏誤判性別,冒犯對方,甚至引發衝突的職業風險。在現今擁抱多元性別的臺灣社會,性別氣質不僅豐富了文化樣貌,也提升了選擇稱謂的難度。在禮貌地詢問該如何稱呼之前,您通常會怎麼臆測對方的生理(sex)或社會性別(gender)?

臺灣早餐店的阿姨總是見人就稱「帥哥」、「美女」,其實潛藏職業風險。(來源:STR Network

辨識性別的指標

有一群義大利科學家以嚴肅的態度,研究辨識社會性別(gender)的問題,其結果登上了2021年的《性行為檔案》(Archives of Sexual Behavior)期刊。當時他們得到的結論是:圖片裡的人物只要有陰莖,便有86%的機會被判定為男性;但若有陰戶,則僅67%的可能被視為女性。[1]

科學家對此現象的解釋,是每當遇到雌雄莫辨的情況,人們寧可不小心「把女性當成男性」,也不要「將男性誤作女性」。因為比起女性,「一般男性生理上多半較強壯,且更具侵犯性」,與他們社交要冒較高的風險。如此的誤判傾向,有助於人類的生存。[1]

總之,生死攸關的社交安全指標,被簡化成一根「陰莖」。

辨識性別:左邊為1978年the Overlay Study的圖片,右邊則是近年義大利團隊使用的版本。圖/參考資料1

給成人的生理/社會性別歸因測試

後來,該篇論文的其中二位作者和另兩個人重組團隊,再次確認上述結論是否屬實,並將新的內容發表於2022年5月17日的《科學報告》(Scientific Reports)期刊。他們重複使用上回研究中「給成人的生理/社會性別歸因測試」(Sex/Gender Attribution Test for Adult),其圖片裡的男女各有傳統二元性別的六大特徵:[2]

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  • 男性-短髮、男性臉龐、胸膛、窄臀、陰莖與體毛。
  • 女性-長髮、女性臉龐、乳房、寬臀、陰戶,還有缺乏體毛。

用這些特徵,加上或去除衣物,排列組合成的120張圖片,大致上分為下列幾類:[2]

  • 一絲不掛,展露出六大特徵。
  • 沒穿牛仔褲,但有T恤;看不到乳房或胸膛。
  • 穿牛仔褲,但無T恤;看不到陰戶或陰莖。
  • 穿牛仔褲和T恤,所以乳房、胸膛、陰戶、陰莖與臀部都看不到。
120張「給成人的生理/社會性別歸因測試」圖片。圖/參考資料1

實驗設計

運用這些圖片,科學家們做了三個實驗:[2]

  • 【實驗一】:請一票義大利人來決定圖片裡人物的社會性別。基本上跟之前的研究相同,只是受試者的人數更多。
  • 【實驗二】:也許對陰莖特別執著的不只義大利人,於是,華人(Chinese participants)就被拖了下水…[備註]科學家們邀第一次出國留學,只懂基本英文,且幾乎不會義大利文的華人學生來測試。
  • 【實驗三】:科學家們假設文化刻板印象或成見,是演化出來的生存技能。也就是說,人類會極盡所能地,避免與既危險又憤怒的成年男性互動。他們測量受試者做決定的速度,並預期判定圖片人物是男性所花的時間,應該會比判定為女性時短。

實驗結果

陰莖、男臉,無人能敵

三個實驗做完之後,義大利科學家發現,女性特徵只會在男性特徵不存在時,明顯發揮作用。凡是男性特徵存在,圖片中的人物就不太會被指認為女性。其中最能左右受試者決策的特徵,一如預期地是陰莖,其次則為男性臉龐。二者同時出現時,就更所向無敵,使得全部女性特徵黯然失色。[2]

「認知努力」對抗「認知偏誤」的速度

至於猜測社會性別的速度,也還真的吻合義大利科學家們的假設。整體來說,人物設定愈符合二元性別概念,愈能縮短臆測的時間。充滿陽剛特質的人物,造就最迅速的反應;而中性的外表,會令受試者最慢做出決策。[2]

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曾有團隊做過類似的研究,同時追蹤受試者的視線。他們察覺:如果要將一個有陰莖的人物視為女性,受試者通常會盯著圖片良久;但若要把有陰戶者當作男性,他們便相對快速。這表示忽略陰莖的存在,得耗費較多的「認知努力」(cognitive efforts),頗傷心神。換句話說,要把可能是男性的人物,指認為女性,就要謹慎、奮力地專注於決策過程,來對抗人類天生傾向於男性的「認知偏誤」(cognitive bias)機制。[2]

超越文化藩籬

那麼文化背景為何沒有影響到結果呢?義大利科學家雖然找來了剛進入西方社會的華人學生,但也承認後者並不能代表整個華人文化圈。論文中引用香港學者周華山探討同性戀的著作,認為生活在全球化世界的千禧世代華人,透過許多管道接觸西方文化。但是科學家們仍然相信華人學生與義大利受試者反應雷同,並非因為受到西方影響;而是基於超越種族文化,由演化發展而來的普遍現象。[2]

擁抱多元性別的社交禮儀

從義大利科學家的二個研究,我們學習到人類猜測他人性別,主要的根據是有無陰莖。然而,理論與實作的差異,就在於極少人會亮著性器逛大街,更何況您的假設也未必符合對方的自我認同。所以,下次遇到性別光譜上趨於中性,或是認同比較非傳統的個體時,不妨參考「臺灣同志諮詢熱線協會」的建議,直接開口:「請問怎麼稱呼?」[3]或許才是最友善且安全的現代社交禮儀。

備註

原文沒有明確定義「Chinese」,所以無從得知這些華人受試者,是來自同婚合法化的臺灣、國際貿易城市香港、網路長城封鎖的中華人民共和國內陸,還是其他泛華人文化圈的國家與地區。

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參考資料:

  1. Federici, S., Lepri, A. & D’Urzo, E. (2021) ‘Sex/Gender Attribution: When the Penis Makes the Difference’, Archives of Sexual Behavior.
  2. Federici, S., Lepri, A., Bacci, S. et al. (2022) ‘Male recognition bias in sex assignment based on visual stimuli’, Scientific Reports, 12 (8156).
  3. 認識跨性別!(臺灣同志諮詢熱線協會,2020)
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 65 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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揭開雙性的面紗:從雌雄嵌合體看待多元性別的世界
水鯨球_96
・2023/05/31 ・3092字 ・閱讀時間約 6 分鐘

你知道嗎?世界上的另一個族群
在這個世界上存在一種族群,叫雙性人,俗稱間性人,或陰陽人。他們的性器官或是性染色體異常,所造成性徵上不符合典型的男生或女生。根據聯合國統計,雙性人約佔全球人口 0.05% 到 1.7%。而我國監察院依照上限估算,台灣人約有 40 萬名雙性人。在許多生物中,也有因突變所形成的雙性特徵。讓我們透過自然界的案例,從其他生物面對雙性所造成的影響,檢視社會上面對雙性人的問題。

大自然中的「雌雄嵌合體」

一研究團隊在北美進行蝴蝶物種調查中,採集到很特別的一隻蝴蝶,經鑑定後為卡納藍蝴蝶(Plebejus samuelis。奇特的地方在於,這是一隻帶有雄性特徵和雌性特徵的蝴蝶,一側為藍色,但另一側為棕色邊緣還帶點橘色斑紋。

一側雌性,一側雄性的卡納藍蝴蝶。圖/Joshua P Jahner, 2015

這種生物現象叫做「雌雄嵌合體」,一半雄性、一半雌性。雌雄嵌合體不同於「雌雄同體」,雌雄同體指的是卵巢和精巢共存於同一個體上,身上所有體細胞都具同一基因型,但雌雄嵌合體是在同一個體上具有不同的基因型,而且不同基因型分布在不同的區域。

北美紅雀(也就是「憤怒鳥」的原型),也同樣存在「雌雄嵌合體」的現象。北美紅雀的雄鳥毛色鮮紅,雌鳥毛色呈淡褐色。雌雄嵌合體的北美紅雀則是一面紅色、一面白色。

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雌雄嵌合體的北美紅雀。

對於雌雄嵌合體的北美紅雀來說,雙重的性別特徵大大影響了牠們的生活。牠們求偶時唱著雄性的求偶歌,但身體卻跳著雌性舞蹈,而奇特的體色也讓牠們無法融入族群。

在求偶上遇到困難的除了北美紅雀,還有雌雄嵌合體的蚊子。科學家在加州聖華金谷(san joaquin valley)採集到多種雌雄嵌合體的蚊子,比較特別的是,牠們雌雄的區域分佈不是左、右兩邊,而是上、下兩部分。科學家們採集到的其中一隻是紅胸庫蚊(Culex rubithoracis),牠的雌性部分在頭部,雄性區域則是在胸腹部。

實驗採集到的紅胸庫蚊。其頭部呈現雌性,具有羽狀觸角和短鬚;腹部則為雄性。圖/De La Vega et al., 2020

這樣的蚊子在繁殖上有著極大的阻礙,原因有兩個。第一個是牠們的翅膀。雌性蚊子的翅膀發出的聲音頻率,可以吸引雄蚊進行交配,然而雌雄嵌合體的蚊子,其翅膀卻可能是雄性的,因此無法和雄蚊互相吸引。第二個原因則和進食有關。雌蚊之所以會有吸血的行為,是因為牠們在產卵時需要血中的營養素,但對於雌雄嵌合體的蚊子來說,「頭部雌性、腹部雄性」的特徵,會導致吸進去的血沒有對應的消化酶可以被消化、吸收,進而導致死亡,牠們在開心吸血的同時可能連自己怎麼死的都不知道。

如果頭部剛好是雄性區域,也可能因爲刺吸式口器中的上下顎退化,導致根本不能刺穿動物皮膚來獲取血液;此外,雄性頭部也沒有感知宿主的受器,根本找不到可以吸血的對象。種種特徵和功能缺陷對於雌雄嵌合體的蚊子來說簡直厄運連連。

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雌雄嵌合體」的現象是如何產生的?

到底為什麼會產生雌雄嵌合體或雙性人這種生物現象呢?可能的原因有部分受精重複受精染色體分離異常性染色體異常缺失染色體連鎖互換異常等等,許多基因上的突變都很有可能造成雌雄嵌合體產生。

在鳥類的基因中,是由 Z 染色體和 W 染色體決定性別特徵,雄性的鳥類具有同型染色體(ZZ)雌性具有異型染色體(ZW),類似人類 XY 染色體的性別決定系統。

鳥類的 ZW 性別決定系統。雄鳥生殖細胞中的兩個 Z 染色體(黑色字母);雌鳥的生殖細胞中則有一個 Z 染色體和一個 W 染色體。這些染色體會被隨機分配到子代的身上(雄鳥、雌鳥各貢獻其中一個)。子代身上的染色體組合,就決定了子代的性別。圖/作者繪

正常狀態下,卵母細胞會分裂成分別具有 Z 染色體的卵子和 W 染色體的卵子。如果分裂的時候出現問題,原本各帶一條染色體的兩顆卵子,會變成一顆卵子同時攜帶 Z 和 W 兩種性染色體,而另一顆則完全沒有性染色體。這顆同時具有兩種性染色體的卵子可能被兩條精子同時受精,如此一來,生出的後代就會同時具有 ZZ 和 ZW 的細胞;也就是說,這個後代的身體內會同時具有雄性特徵和雌性特徵。

一般來說,一條精子進入卵子時會觸發卵膜「極化」,以快速阻斷其他精子進入卵內,因此要有兩條精子同時儘速卵內、形成雌雄嵌合體的條件機率極低,除了要在細胞分裂時出問題,還要意外地讓兩隻精子進入卵內才能達成。

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位於蘇格蘭愛丁堡的「羅斯林研究所」研究了一隻雌雄嵌合體的雞。這隻雞的左側是雄性,具有白色羽毛和大胸肌,腳上也具有骨刺(是雄性的最大特徵);而右側則是雌性,具深色羽毛,體型相對比雄性小,腳上也無骨刺。研究發現,脊索動物中「鳥類」的性發育機制,是來自於染色體而不是激素。

雌雄嵌合體的雞。圖/Clinton et al., 2012

在人類身上,性別是由 XY 性染色體決定,一般男性為 XY 異型性染色體,女性則是 XX 同型性染色體。性染色體的缺失或多餘都會造成雙性人的出現。在醫學上常見的雙性人分類有克林伊斯菲特症、透納氏症、腎上腺素增生症(CAH)、雄性激素不敏症(AIS)、尿道下裂症等等,這些人雖然身體構造和其他人略顯差異,但多數都是健康的狀態。

Y 染色體缺失所引發透納氏症。圖/wikimedia

目前各國已開始努力維護雙性人的人權及權益,而台灣對雙性人人權的重視也才剛起步。監察院在 2018年發布首次對雙性人人權進行調查的報告。同年 10 月,衛生福利部頒布〈未成年雙性人之醫療矯正手術共同性建議原則〉,其中最重要的是一項原則為「訂定雙性人性別手術的年齡規範」,成為亞洲先驅。

不管是人類還是自然界,都可能出現雌雄嵌合體的現象,生活在這樣性別多元的世界,大眾應以正面的態度認識雙性人。願大家都能保持多元開放的心態看待每一個人。

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參考文獻

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水鯨球_96
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東海大學生命科學系學生,腦袋可以裝下一整個生物圈。對於進那個實驗室猶豫不決,透過寫作廣泛吸收各種科普資訊。

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陰莖,是社交安全的重要指標?!
胡中行_96
・2022/06/06 ・2612字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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臺灣早餐店的阿姨總是見人就稱「帥哥」、「美女」,帶給顧客一天的好心情。阿姨們的日行一善,其實潛藏誤判性別,冒犯對方,甚至引發衝突的職業風險。在現今擁抱多元性別的臺灣社會,性別氣質不僅豐富了文化樣貌,也提升了選擇稱謂的難度。在禮貌地詢問該如何稱呼之前,您通常會怎麼臆測對方的生理(sex)或社會性別(gender)?

臺灣早餐店的阿姨總是見人就稱「帥哥」、「美女」,其實潛藏職業風險。(來源:STR Network

辨識性別的指標

有一群義大利科學家以嚴肅的態度,研究辨識社會性別(gender)的問題,其結果登上了2021年的《性行為檔案》(Archives of Sexual Behavior)期刊。當時他們得到的結論是:圖片裡的人物只要有陰莖,便有86%的機會被判定為男性;但若有陰戶,則僅67%的可能被視為女性。[1]

科學家對此現象的解釋,是每當遇到雌雄莫辨的情況,人們寧可不小心「把女性當成男性」,也不要「將男性誤作女性」。因為比起女性,「一般男性生理上多半較強壯,且更具侵犯性」,與他們社交要冒較高的風險。如此的誤判傾向,有助於人類的生存。[1]

總之,生死攸關的社交安全指標,被簡化成一根「陰莖」。

辨識性別:左邊為1978年the Overlay Study的圖片,右邊則是近年義大利團隊使用的版本。圖/參考資料1

給成人的生理/社會性別歸因測試

後來,該篇論文的其中二位作者和另兩個人重組團隊,再次確認上述結論是否屬實,並將新的內容發表於2022年5月17日的《科學報告》(Scientific Reports)期刊。他們重複使用上回研究中「給成人的生理/社會性別歸因測試」(Sex/Gender Attribution Test for Adult),其圖片裡的男女各有傳統二元性別的六大特徵:[2]

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  • 男性-短髮、男性臉龐、胸膛、窄臀、陰莖與體毛。
  • 女性-長髮、女性臉龐、乳房、寬臀、陰戶,還有缺乏體毛。

用這些特徵,加上或去除衣物,排列組合成的120張圖片,大致上分為下列幾類:[2]

  • 一絲不掛,展露出六大特徵。
  • 沒穿牛仔褲,但有T恤;看不到乳房或胸膛。
  • 穿牛仔褲,但無T恤;看不到陰戶或陰莖。
  • 穿牛仔褲和T恤,所以乳房、胸膛、陰戶、陰莖與臀部都看不到。
120張「給成人的生理/社會性別歸因測試」圖片。圖/參考資料1

實驗設計

運用這些圖片,科學家們做了三個實驗:[2]

  • 【實驗一】:請一票義大利人來決定圖片裡人物的社會性別。基本上跟之前的研究相同,只是受試者的人數更多。
  • 【實驗二】:也許對陰莖特別執著的不只義大利人,於是,華人(Chinese participants)就被拖了下水…[備註]科學家們邀第一次出國留學,只懂基本英文,且幾乎不會義大利文的華人學生來測試。
  • 【實驗三】:科學家們假設文化刻板印象或成見,是演化出來的生存技能。也就是說,人類會極盡所能地,避免與既危險又憤怒的成年男性互動。他們測量受試者做決定的速度,並預期判定圖片人物是男性所花的時間,應該會比判定為女性時短。

實驗結果

陰莖、男臉,無人能敵

三個實驗做完之後,義大利科學家發現,女性特徵只會在男性特徵不存在時,明顯發揮作用。凡是男性特徵存在,圖片中的人物就不太會被指認為女性。其中最能左右受試者決策的特徵,一如預期地是陰莖,其次則為男性臉龐。二者同時出現時,就更所向無敵,使得全部女性特徵黯然失色。[2]

「認知努力」對抗「認知偏誤」的速度

至於猜測社會性別的速度,也還真的吻合義大利科學家們的假設。整體來說,人物設定愈符合二元性別概念,愈能縮短臆測的時間。充滿陽剛特質的人物,造就最迅速的反應;而中性的外表,會令受試者最慢做出決策。[2]

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曾有團隊做過類似的研究,同時追蹤受試者的視線。他們察覺:如果要將一個有陰莖的人物視為女性,受試者通常會盯著圖片良久;但若要把有陰戶者當作男性,他們便相對快速。這表示忽略陰莖的存在,得耗費較多的「認知努力」(cognitive efforts),頗傷心神。換句話說,要把可能是男性的人物,指認為女性,就要謹慎、奮力地專注於決策過程,來對抗人類天生傾向於男性的「認知偏誤」(cognitive bias)機制。[2]

超越文化藩籬

那麼文化背景為何沒有影響到結果呢?義大利科學家雖然找來了剛進入西方社會的華人學生,但也承認後者並不能代表整個華人文化圈。論文中引用香港學者周華山探討同性戀的著作,認為生活在全球化世界的千禧世代華人,透過許多管道接觸西方文化。但是科學家們仍然相信華人學生與義大利受試者反應雷同,並非因為受到西方影響;而是基於超越種族文化,由演化發展而來的普遍現象。[2]

擁抱多元性別的社交禮儀

從義大利科學家的二個研究,我們學習到人類猜測他人性別,主要的根據是有無陰莖。然而,理論與實作的差異,就在於極少人會亮著性器逛大街,更何況您的假設也未必符合對方的自我認同。所以,下次遇到性別光譜上趨於中性,或是認同比較非傳統的個體時,不妨參考「臺灣同志諮詢熱線協會」的建議,直接開口:「請問怎麼稱呼?」[3]或許才是最友善且安全的現代社交禮儀。

備註

原文沒有明確定義「Chinese」,所以無從得知這些華人受試者,是來自同婚合法化的臺灣、國際貿易城市香港、網路長城封鎖的中華人民共和國內陸,還是其他泛華人文化圈的國家與地區。

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參考資料:

  1. Federici, S., Lepri, A. & D’Urzo, E. (2021) ‘Sex/Gender Attribution: When the Penis Makes the Difference’, Archives of Sexual Behavior.
  2. Federici, S., Lepri, A., Bacci, S. et al. (2022) ‘Male recognition bias in sex assignment based on visual stimuli’, Scientific Reports, 12 (8156).
  3. 認識跨性別!(臺灣同志諮詢熱線協會,2020)
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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尿急可以讓人做更好的決定,但這個決定不一定是好決定—— 2011 年搞笑諾貝爾醫學獎
雷雅淇 / y編_96
・2023/04/01 ・1828字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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車輪餅要選奶油還是紅豆?遊戲機該買 Switch 還是 PS5?要吃麥當勞還是肯德基?父母和伴侶落水應該先救誰?人生中會有很多時候需要做終極二選一,有選擇困難的時候怎麼辦?2011 年搞笑諾貝爾獎醫學獎的得獎研究提供了一個方法:憋尿。

生活大爆炸(The Big Bang Theory)裡,主角謝爾頓(Sheldon)在 PS4 與 Xbox 之間難以抉擇。

搞笑諾貝爾獎頒發給「讓人捧腹大笑,然後發人深省 (achievements that make people LAUGH, then THINK.)」的研究或事件,2011 年的醫學獎頒給兩個研究團隊,表彰他們證明:當人尿急的時候會做出更好的決定,但對其他事情來說這是糟糕的決定。這到底是怎麼一回事?

為什麼當人尿急的時候會做出更好的決定,但對其他事情來說,卻是糟糕的決定呢?圖/Pixabay

憋尿幫助你終極二選一?

荷蘭特文特大學行銷傳播與消費者心理學系的米賈姆 (Mirjam A Tuk) 從一次聽演講時不小心喝太多咖啡得到靈感,讓他想知道「當人們需要控制膀胱的時候會發生什麼事?」

於是他和研究團隊一起設計了實驗,一群喝一點水和另一群喝很多水的受試者,在 40 分鐘後水到達膀胱的時候,開始要受試者回答一系列的問題,例如「會選擇明天收到 480 元還是 30 天後拿到 900 元?」等問題。實驗發現,當人們很想上廁所、不得不控制膀胱的時候,反而更比較願意延遲滿足、變得更有耐心,且有助於控制衝動。

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這結果令人驚奇的地方,因為許多心理學研究都支持過於克制反而會使人「自我耗盡 (ego-depletion)」,讓他們對其他事情更難以控制自己。米賈姆認為這可能是因為膀胱控制在某些程度上來說,是自動的、無意識的過程。

不過這不代表尿急就是好事,另一個一起得獎的研究則發現,當人很想尿尿的時候,注意力和工作記憶會顯著下降,而且糟糕的程度和酒醉(血液中酒精濃度 0.05%)、疲勞(持續清醒 24 小時)相似,而在尿尿警報解除後認知就會回到原來的水平。

當人很想尿尿的時候,注意力和工作記憶會顯著下降,就和喝醉時類似。圖/PIxabay

研究團隊讓八位健康成年人每 15 分鐘喝 250c.c. 的水,直到他們很想上廁所、再也忍不住為止,並在這個時候讓他們進行自評和認知測驗。

不過,為什麼要做這個實驗呢?研究成員之一、耶魯醫學院的皮特札克 (Robert Pietrzak)  教授解釋,有很多工作是無法隨時想去上廁所就能去上廁所的。例如:長途卡車司機、醫護人員等,這個研究提醒大家,當你在憋尿的時候,很可能會干擾正在執行的工作。

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挑戰人類的憋尿極限?勸你還是不要比較好

人到底可以憋尿憋多久?會不會憋死掉?一天又會尿尿幾次呢?

膀胱是可以伸縮的器官,成年人的膀胱可以儲存約 400~500cc 的尿液,膀胱和大腦有直接溝通的專線,約四分之一滿的時候就會有尿意。尿尿的次數也和膀胱的大小有關,成年人平均一天尿尿 6~7 次,不過在 4~10 次之間都屬正常範圍;小小朋友和嬰兒的膀胱比較小,一天會尿尿 10 次或以上。

憋尿對身體的影響大多是長期累積而來的:如果沒有定期排空膀胱,最常見的是細菌滋生造成尿道感染,和因為都憋著導致膀胱肌肉在該放鬆的時候無法放鬆,極少極少出現憋尿憋到漲破膀胱的狀況。

偶而一兩次憋尿、試試看是不是會做比較理性的決定還無妨,但還是要養成想上廁所時不要憋太久,尿尿時不要急、要盡量排空的好習慣喔!

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參考資料

  1. About the Igs
  2. The Impulsive client: theory, research, and treatment
  3. Inhibitory spillover: increased urination urgency facilitates impulse control in unrelated domains
  4. Bladder control – DW – 10/05/2011
  5. How needing a wee affects your decision making – Big Think
  6. Full Bladder, Better Decisions? Controlling Your Bladder Decreases Impulsive Choices
  7. IG Nobel prize goes to University of Twente researcher
  8. Lifespan researcher wins Ig Nobel Prize
  9. Ig Nobel Award Winners: Do Humans Think Less Clearly When They Have To Urinate? | HuffPost Weird News
  10. Why Having To Pee While Driving Is As Bad As Drinking
  11. Ig Nobel Prize: Humor and Science – Yale Scientific Magazine
  12. The effect of acute increase in urge to void on cognitive function in healthy adults
  13. How Long Can You Go Without Peeing? Risks, Complications, Concerns
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雷雅淇 / y編_96
38 篇文章 ・ 1233 位粉絲
之前是總編輯,代號是(y.),是會在每年4、7、10、1月密切追新番的那種宅。中興生技學程畢業,台師大科教所沒畢業,對科學花心的這個也喜歡那個也愛,彷徨地不知道該追誰,索性決定要不見笑的通吃,因此正在科學傳播裡打怪練功衝裝備。

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來當一日語音設計師——如何設計好聽的合成語音?
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2023/03/31 ・3727字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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  • 文/邱彥哲|雅文基金會聽語科學研究中心 助理研究員

「Hey, Siri!」「OK, Google!」你曾經對手上的行動裝置說話嗎?你會要求他回答什麼呢?受限於目前的技術,你可能不會得到非常滿意的答案,但至少你會聽到一陣悅耳如同真人的語音吧!這項現今習以為常的技術,其實背後是由很多知識累積而成的。今天,讓我邀請你擔任一日「語音設計師」,從語音合成的技術開始,接著了解人類使用者的聽覺偏好,最後探索不同族群對聆聽合成語音的差異吧!

語音助理進駐現代人的日常生活。圖/freepik

語音合成(speech synthesis),是指以人工方式,製造出說話的聲音,可以理解為使機器裝置說出人話的技術。廣義來說,很多人也會把文字轉語音(Text to Speech,簡稱 TTS),含括在語音合成的範疇。

語音合成像樂高,但樂高有兩種

早在 1970 年代,人類就已經開始嘗試讓機器說話了。構思如何讓機器說話這件事,最直接的方式就是請真人錄一段聲音,然後在指定的時機播放。不過,面對複雜的語言情境,我們不可能錄下所有可能的回應 ; 而且若要這樣做,也實在太沒效率。幸好,借助電腦運算技術,可以讓人類向自動生成語音邁進一大步。合成的方法可以分成兩大類,分別是單元選取合成(Unit Selection Synthesis)及參數合成(Parametric Synthesis)[1]

單元選取合成這種方法,是將某個語言的語音成分分別以人聲錄製起來,再根據需要的目標語音進行組合。簡單來說,如果需要機器說發出「八」的語音,就必須單獨錄製「ㄅ」跟「ㄚ」。這個技術聽起來直觀方便,但也有缺點。就是事先必須建立一個龐大的語音資料庫,這個資料庫必須包含一個語言所有語音成分,此外,還必須錄下這些語音成分在所有情境下的變化,光想起來就令人有點頭痛。

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所以後者,參數合成,就顯得方便許多。這種方法,是直接將語音參數輸入電腦,讓電腦直接根據參數發出聲音,再組成語音。使用參數合成,就可以免去請人錄音的步驟,但直接使用電腦生成的語音,聽起來也會相對不自然。我們可以把這兩類方法想像成是在組合樂高,都是將語音成分一塊一塊組合起來,只是前者的樂高是自然材質(比如說木頭製),後者是人造材質(比如說塑膠)。

借助深度學習,電腦說話很自動

不過,無論是上述哪種方法,都還是需要不少的人工調校,才能使聲音逐步接近人類的語音。但還好,隨著電腦演算的進步,將深度學習(deep learning)運用在語音合成的領域,不但減少了人工成本,也大大提升的語音的擬人性。所謂深度學習,簡單來說就是一套模擬人類神經網絡的演算法。

使用這樣的演算法,設計者只需蒐集大量的語音資料,將資料「餵」給電腦,無須事先切分或分析,電腦便會自動學習其中的規律。如此一來,只要資料數量足夠龐大,電腦就可以自動產生符合自然規律且真實的語音。

但是,身為一位語音設計師,要進一步思考的是:「究竟要餵給電腦什麼呢?」這個問題又必須從使用者的角度來思考:「人類會偏好聆聽什麼樣的語音?」就像生產商品一樣,語音百百款,要能投其所好,才能讓使用者日日寸步不離,對吧!

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聆聽也要投其所好,性別頻率最重要

人類對不同性別及頻率有特殊的聆聽偏好。圖/freepik

關於合成語音的聆聽偏好,最先被討論的,是性別。雖然我們都知道機器沒有性別,但若希望他和人一樣跟你互動,投射性別是很自然的。不過有人就提出質疑:「為什麼我們的語音助理,都是女性的聲音呢?」美國西北大學梅迪爾傳播新聞整合行銷學院教授 Candy Lee 進行一項調查,測試了 8 種族裔的使用者,結果發現 64% 的人只偏好女性的聲音[2]

這樣看起來,預設為女性的聲音應該是沒問題的吧?不過,有人認為這是社會對「助理」的性別刻板印象所致;因為社會習慣女性作為「服務者」,所以在設計語音時,直覺地就挑選了女性聲音。雖然單就頻率方面,的確有研究指出,使用者確實是偏好頻率較高的合成語音[3],但若是一昧如此,也極有可能不斷複製性別偏見的印象[4]

有鑒於此,越來越多系統開始提供男性語音的選項。更甚者,哥本哈根研究團隊突發奇想,不以性別為選項,而是改以頻率作為調查標準。分析之後,他們得到一個最佳的頻率值──185 赫茲,設計出史上第一個無性別語音助理「Q」[5]。如此一來,青菜蘿蔔各有所好,聆聽的偏好也朝著多元共好的目標邁進!

聽得舒服,語速考量不能少

解決的性別與頻率的問題,還得注意甚麼呢?專門研究輔助溝通系統(Augmentative and Alternative Communication,簡稱 AAC)的專家想到了語速的問題。輔助溝通系統可以簡單理解成「溝通輔具」,是用以輔助溝通障礙者溝通的工具; 簡單如圖卡,複雜如電子溝通板,都算是其中一員。而像是電子溝通板這類,以螢幕顯示圖片,點擊後可以播放語音的輔具來說,合成語音是很關鍵的技術。

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這些溝通障礙專家想知道:「究竟什麼樣的語音速度,是最舒服的呢?」。

Sutton 與其研究團隊招募了 21 至 28 歲的年輕人與 61 至 79 歲的年長者,對合成語音進行語速評分[6]。語速的計算方式,採用每分鐘幾個字(Words per minute,簡稱 WPM)計算。他們將合成語音調整成不同的語速,範圍介於 120 到 250WPM 之間。結果發現,無論年輕人或年長者,偏好的語速都落在 150 到 200WPM 之間 ; 而年長者則是相對年輕人偏好較慢的語速。這樣的範圍,其實與過去研究提出的人類平均語速,相去不遠[7]

如果想知道不同語速聽起來感受如何,可以到合成語音軟體 Speechify[8]的網站試用,自行調整語速(以 WPM 計算),細細品味其中差異。或者,讓我為你朗讀,請聽示範(語速約 180WPM,內容為「我是彥哲,我是普通人。」)! 

可見,語音合成的技術雖是極為理性的領域,但若要設計出美妙的語音,對人類感性的理解,也絕對不能偏廢。

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圖/Pixabay

合成語音聆聽不易,考量族群差異最貼心

「所以,我只要想辦法把語音設計得很像人類就可以了吧?」你可能會這樣想,不過這裡頭還少了一個部分。現代社會提倡多元,客製化當道,每個人使用同個產品的狀況必然會有差異。

其實,即使是一般人,聆聽並理解合成語音是比自然語音更加困難的。Winters 及 Pisoni 發表的回顧研究指出:由於合成語音的清晰度普遍較差,因此聆聽者通常需要動用更多的認知資源(像是電腦需要動用較多記憶體),以及更多高層次的語言知識來彌補語音訊息的不完整[9]。如果對普通人來說是如此,對於某些特殊族群來說,想必有更加需要注意的地方。

比如說兒童。Mirenda 及 Beukelman 招募了成年人、10 至 12 歲以及 6 至 8 歲的兒童進行研究[10]。參與者的任務,是要在聽完自然語音及合成語音播放的八個詞彙之後,再將這八個詞彙回憶並說出來,回答無須按照順序。結果研究者發現,兩組兒童無論聆聽自然或合成語音,回憶詞彙的表現都比成人還差 ; 對於兩組兒童而言,記憶合成語音的表現又更不理想。

由此可知,兒童本身的記憶能力就較成年人弱,在聆聽合成語音時,可以說是是難上加難。

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另一個被探討的,是聽障族群。聽障族群最主要的困難,就在於聆聽。聆聽合成語音如果對聽常族群來說本來就比較困難,那對聽障族群應該是更加艱困的挑戰吧!Kangas 和 Allen 的研究[11]回答了這個問題。研究者請年長聽障者聆聽自然語音與合成語音,並請他們在聆聽後寫出聽到的單字。結果可想而知,聽障者確實在聆聽合成語音的部分表現得比較差。

看完上面的狀況,身為語音設計師的你,在設計語音的時候,是不是也應該從使用者的背景差異去調整你的語音呢?也許是調整語音的頻率,也許是調整語速,也可能,也可能有更多領域需要探索。唯有這樣,才能朝充滿人性又個人化的智慧語音邁進。

怎麼樣?沒想到要設計語音,希望機器說出一句話,背後涉及理性的技術與感性的考量,非常不容易吧!看完之後,你還是可以輕鬆地要求你的行動裝置說個笑話,唱首歌給你聽,自娛娛人;但也千萬別忘記,多留點心思,給這人類文明的結晶致上敬意。一日語音設計師,功成身退!

參考資料

  1. 詹姆士・弗拉霍斯。(2019)。從說話機器人到聊天機器人。聲控未來:引爆購物、搜尋、導航、語音助理的下一波兆元商機(孔令新譯,頁104-137)。商周出版。
  2. Marc Jacob.(2022/3/30). Medill Study Finds Preference for Female Voices and Local Accents. Northwestern Medill Local News Initiative.
  3. 顏宏旭,楊麗平,宋慧宏。(2020)。聽眾對語音合成導覽裝置聲音偏好之探討。戶外遊憩研究。33(4),83-107。
  4. West, M., Rebecca K., & Chew H.E. (2019). I’d Blush if I Could: Closing Gender Divides in Digital Skills Through Education.UNESCO & EQUALS Skills Coalition.
  5. GenderLess Voice. (2023/3/3) Meet Q [Web message].
  6. Sutton, B., King, J., Hux, K., & Beukelman, D. (1995). Younger and older adults’ rate performance when listening to synthetic speech. Augmentative and Alternative Communication, 11(3), 147-153.
  7. Walker, V. G. (1988). Durational Characteristics of Young Adults during Speaking and Reading Tasks. Folia Phoniatrica et Logopaedica, 40(1), 12–20.
  8. Speechify. (2023/3/3) Speechify.
  9. Winters, S. J., & Pisoni, D. B. (2004). Perception and comprehension of synthetic speech. Research on spoken language processing report, 26, 95-138.
  10. Mirenda, P. & Beukelman, D.R. (1987). A comparison of speech synthesis intelligibility with listeners from three age groups. Augmentative and Alternative Communication, 3, 120-128.
  11. Kangas, K.A. & Allen, G.D. (1990). Intelligibility of synthetic speech for normal-hearing and hearing impaired listeners. Journal of Speech and Hearing Disorders, 55, 751-755.
雅文兒童聽語文教基金會_96
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雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。