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我并不是第一个在艺术画廊研究微笑科学的学者。2003年，哈佛神经科学家玛格丽特·利文斯通曾试图以科学的方式揭开艺术史上最著名的微笑之谜。＇20＇16世纪时，达芬奇创作了名画《蒙娜丽莎》。数百年来，艺术史学家一直对这幅画深感不解。大部分的争论都是围绕她谜一样的面部表情展开的，有些学者认为这幅画毫无疑问表现的是一张微笑的脸庞，另一些学者则认为这是最为悲伤的表情之一。1852年，一位年轻的法国艺术家从巴黎一家宾馆的四层窗口纵身跃下，并留下了一封遗书：“多年来，她的微笑把我折磨得几近绝望。现在，我宁愿选择结束生命。”相对而言，利文斯通教授在研究这个谜题的时候采用了相对保守的方法。
多年来，人们留意到，如果你看着蒙娜丽莎的眼睛，她的微笑就会非常明显，如果你直视她的嘴唇，那神秘的微笑就消失了。这显然是这幅名画之所以变得如此神奇的关键所在。只是人们并不知道达芬奇是如何制造出了这种奇怪的效果。利文斯通教授发现，这种错觉的出现是因为人类的眼睛在看世界的时候事实上存在两种截然不同的方式。当人们直视某件事物的时候，光线会落在视网膜中心被称为“中央窝”的地方。眼睛的这个部位擅长观看比较明亮的物体，比如在阳光直射下的物体。相反，当人们从眼角看物体的时候，光线会落在视网膜的周边，眼睛的这个部位擅长观看比较昏暗的物体。利文斯通发现，达芬奇的名画正是利用视网膜的两个不同部位看物体的不同方式愚弄了人们的双眼。分析显示，这位伟大的艺术家巧妙地利用了蒙娜丽莎颧骨的阴影，使得她的嘴唇看起来比脸的其他部位都更暗淡一些。当人们看她的眼睛时，使用的是视网膜的周边视野，所以她的微笑看起来非常明显。当人们直视她的嘴唇时，使用的是视网膜的中央窝视野，所以他们看到的是这幅画较暗的区域，这就使得她的微笑看起来不再那么明显了。
利文斯通并不是第一位对人类微笑的神秘感兴趣的科学家。两百年前，一小群来自欧洲的科学家针对同一主题展开了一系列奇怪的研究。
在19世纪初期，研究人员特想知道电力如何能被用于深入探究人体的生理结构和生理状况。有些研究非常可怕，常常是在公开场合电击刚去世不久的人的尸体。该领域最知名的学者或许应该是意大利科学家乔凡尼·阿蒂尼。＇21＇阿蒂尼最擅长的技巧就是让杀人犯起死回生。在他的研究中有一个案例是众所周知的，阿蒂尼曾专程前往伦敦让一个名叫乔治·福斯特的杀人犯起死回生。福斯特的罪状是把自己的妻儿在运河里给溺死了，他因此被判在1803年1月18日执行绞刑。死后不久，福斯特的尸体就被转移到了附近的一所房子里。在最著名的英国科学家们的亲眼目睹下，阿蒂尼开始向福斯特的尸体上导入各种不同的电压。法院对此做的记录如下（刚巧出现在了克鲁克先生编辑的论文集中，而克鲁克先生的名字还有另外一个意思，那就是“欺骗”）：＇22＇
第一次电击的是脸部，已故罪犯的下巴开始颤抖，周边的肌肉则出现了严重的扭曲，事实上有一只眼睛竟然睁开了。在随后的电击过程中，他的右手举了起来并开始握拳，双腿和大腿也开始活动。对于一无所知的旁观者来说，看起来这个可怜的家伙马上就要起死回生了。
在接下来的描述中，法院记录排除了复活的可能性，依据就是当对福斯特执行绞刑时，为了减轻他的痛苦，让他尽快有个了断，他的几个朋友曾在绞刑台下用力拉扯他的双腿。记录还指出，即便阿蒂尼真的让福斯特获得了第二次生命，他也得再次被押上绞刑台。依据法律规定，此类罪犯必须被“施以绞刑直至完全死去”。记录还提到了当时的一位旁观者帕斯先生，他是塞吉恩公司的一个基层领导，在观看实验时受到了严重的惊吓，回家后不久就一命呜呼了。这也使得福斯特成为了在死后又害死一个人的少数罪犯之一。
阿蒂尼并不是唯一通过实验研究电击对人体肌肉有何影响的科学家。几年后，一群苏格兰科学家对另一名杀人犯进行了类似的电击实验，把那个人的脸扭曲成“可怕的表情”，还让他的手指动了起来，好像“尸体在指向不同的旁观者”一样。这一次，实验的结果同样对很多旁观者造成了巨大的震撼，其中一个人当场昏倒，还有几个人因感到非常恶心而离开了现场。＇23＇
这项研究为现代医学工作中的电击疗法奠定了基础，同时也对流行文化作出了两大贡献。电击看起来可以让人“起死回生”的概念为玛丽·雪莱带来了灵感，她因而创作出了《科学怪人》。此外，英文中的“笑场”（corpsing）一词也源自于死人脸上呈现的诡异笑容，这个词表示演员在试图做出严肃状时突然发笑的情况。
阿蒂尼的工作也给法国科学家纪尧姆·杜胥内·德·波洛涅带去了灵感，后者开发了一套更为复杂的系统，研究不同的面部表情到底会牵涉到哪些肌肉。杜胥内并没有拿刚刚受刑的杀人犯作为研究对象，而是采用了一种相对来说更为文明的做法，那就是拍摄活人脸部直接受到电击时的表情。经过苦苦寻觅，杜胥内终于找到了一位愿意让自己的脸部经受持续而痛苦电击的人。在1862年出版的《人类脸部表情机制》＇24＇一书中，杜胥内对这位实验对象的描述可谈不上有何赞美之词：
我所挑选的主要实验对象……是一位无牙的老者，他的脸部非常消瘦，五官虽然不能说很丑，但几乎没有任何特色。他的脸部表情与那无害的性格和有限的智慧搭配的可谓是完美之至。
此外，这个人还有另一个很棒的特质——他的脸部几乎处于完全麻痹状态。这意味着杜胥内可以“……像面对一具依然能够做出反应的尸体一样，对他的每一块肌肉进行异常精准的刺激”（如图所示）。
杜胥内刺激实验对象的脸
拍摄了数百张照片之后，杜胥内发现了虚假微笑的秘密。当面颊受到电击时，嘴巴两侧的大块肌肉（颧大肌）会拉动嘴角上扬，从而形成笑容。随后杜胥内给面部消瘦的实验对象讲了一个笑话，他也露出了一个笑容。杜胥内将这两种笑容进行了仔细对比后发现：真心的笑容并不仅仅涉及到颧大肌的活动，同时还会关乎到眼睛周围的眼轮匝肌。当露出真心的微笑时，这些肌肉会绷紧，把脸颊往上拉，同时把眉毛往下拉，从而在眼角周围产生微小的细纹。杜胥内发现眼部肌肉的收缩是无法随心所欲加以控制的，“只有内心的甜蜜感能够让它们动起来”。
最近的研究也肯定了杜胥内的工作，＇25＇我们在21世纪所拍摄的真笑和假笑照片也呈现出了同样的效果。请再看一眼59页上的两幅照片。右边的照片呈现的是虚假的笑容，颧大肌把嘴角往上拉起。研究人员最近把这种微笑命名为“泛美式”微笑，名称源自于现已不存在的泛美航空公司空姐的虚假笑容。左侧的图片呈现的则是真心的笑容，同时牵动了颧大肌和眼睛周围的眼轮匝肌。脸颊的上扬在鼻子的两侧以及眼睛的下方和旁边产生了更为明显的线条。此外，眉头和眉头下方的皮肤已向眼睛所在的方向移动，从而让两者之间的间距变得更为狭窄，并在眼睛的正上方挤出了一个“小袋”。在下侧放大的照片中，更容易看到这些细微的改变（上图是真心的笑容，下图是虚假的笑容）。
在科学节期间，成百上千人参观了但尼丁公立艺术画廊并好心地参与了实验。我们给每位参与者发了一份调查问卷，让他们仔细观看每一组照片，然后指出哪一个是真心的笑容。结果显示大部分人无法分辨微笑的真假，即便是那些自认为对他人的情绪特别敏感的人，答对的几率也跟随意猜测差不了多少。然而，如果他们知道该看什么，答案就在他们的眼皮底下（只要看看照片中那人鼻子的两旁就可以了）。
参与研究的人们并没有高超的技巧去发现真心的笑容。然而，利用杜胥内开发的系统对两者加以区分的能力却让心理学家得以深入探讨情绪与日常生活之间的关系。最近，研究人员甚至开始关注人类幼年行为中一些看似无关的细节，他们想要知道这些细节是否有助于预测人们的长期成功和幸福。
肯塔基大学的心理学家黛伯拉·丹纳针对200名修女做了一项研究，从而充分阐释了这一概念。＇26＇在加入美国圣母学院修女会之前，每位修女都必须写一篇自传。20世纪90年代初期，丹纳对180篇自传进行了分析，这些自传都出自20世纪70年代中期入会的修女之手。丹纳计算了她们用于描述积极情绪的词汇出现的频率，比如“高兴”、“爱”和“满足”等。统计结果令人惊讶，那些形容自己经历过很多积极情绪的修女竟然比别人多活了十年之久。
类似的研究工作也显示，从青年时代展露的杜胥内微笑就可以洞悉一个人的人生。20世纪50年代晚期，大约150名米尔斯女子大学的大四学生同意让科学家长期研究她们的生活。在接下来的50年里，这些女性持续为研究人员提供相关的个人资料，其中包括她们的健康、婚姻、家庭生活、职业和幸福等。几年前，来自加州大学伯克利分校的达彻·肯特纳和丽安·哈克查看了这些女性在20多岁时为大学毕业纪念册拍摄的照片。＇27＇几乎所有的女孩子都面带笑容。然而，仔细观察后，研究人员发现有一半的人露出的是虚假的泛美式微笑，另一半流露的则是发自内心的杜胥内微笑。随后他们开始查看这些女性在半个世纪的时间里提供的各种资料，结果发现了一个惊人�