從陳敬鎧案看法庭中的視覺科學

陳敬鎧,前手球國手,因為一場車禍導致視力嚴重受損。之後,陳敬鎧努力讓自己的行為表現與正常人類似,卻被認定是為了詐取保險金而詐盲。

2018年2月14日,二審判決最終認定陳敬鎧有罪,宣判1年2月有期徒刑。但若仔細閱讀判決,可以發現其實法官也認為陳敬鎧的視力確實因車禍受損,可是受損的程度是否嚴重到符合保險理賠的標準「萬國視力0.02以下」?法官認為案件中相關的醫療檢測資料、鑑定報告都不足以認定。

「...被告自發生車禍後而至多家醫院求診...並提多出家醫院之電生理圖檢測表、診斷證明書;惟依上開儀器檢測結果,固可認被告視力與常人不同且弱於常人;惟上開儀器均無判讀被告之視力是已經達到萬國視力0.01標準以下全盲狀態...」

「…...台灣大學心理系鑑定報告之結論,與被告遭攝錄之客觀日常生活行動表現顯不一致,亦與被告之辯詞不符;難認上開鑑定之認定合乎被告之真實視力狀況,是其鑑定結論認:被告之視力是比萬國視力0.01標準以下還更低等節,即無從採信。」

「經本院斟酌後,認均不足以據以認定本案被告視力是否是萬國視力0.01標準以下或雙眼全盲失明。又被告視力確有受損,惟其受損之程度如何,亦非本案應調查確認之事項」

—摘自臺灣高等法院高雄分院103年度上易字第574號判決 [1]

在陳敬鎧案中,最核心的問題始終是「視力值多少?」,本文嘗試就此問題進行整理與說明。

萬國視力0.01

視力(Visual Acuity ,VA)的定義是在1862年由荷蘭眼科醫師Snellen所訂定,他定義若能在20呎的距離分辨5角分(1度為60角分,所以5角分等於1/12度)的字母缺口方向時,視力為20/20,為1.0(圖1);若是在10呎的距離才能分辨時,視力就為10/20,為0.5。所以視力0.01就是在0.2呎(約6公分)的距離才能分辯字母的缺口方向。[2]


圖1/萬國視力1.0是指能在距離20呎分辨5角分的字母缺口方向

  • 20呎:約為 6.096公尺
  • 5角分:完整圓為360度,而1度為60角分,所以5角分等於1/12度
  • 20呎距離1角分的字母缺口的大小約為0.177公分
    • 直徑*3.14*佔圓的比例 = 弧長
    • (6.096*100*2)*3.14*(1/60)/360=0.177

接者我們來了解在萬國視力表中所用的視覺刺激—字母C或E,缺口的寬度是整個字母的1/5(圖2)。並且為了計算方便,將距離20呎的1角分,定義為1分視角,視力1.0即為可辨識1分視角的缺口。有了「分視角」就不用一直換算距離和視覺刺激的大小。

  • 視力值=1÷分視角


圖2/視覺刺激字母C及E

了解「視力」的定義後可以理解,視力的本質就是主觀的感覺,需要受測者的反饋才能得知。順帶一提,許多人可能會將「近視度數(屈光度)」和「視力」混淆,這兩者的概念是不同的,之間無法相互換算。[3]

而接下來的問題是,需要受測者反饋的主觀感覺是否有可能被客觀的得知呢?這部分涉及的是心理學的領域了。

心理物理學-行為衡鑑實驗

正因為「感覺」需要受測者回應才能得知,然而每個人回應的標準都不同,那所得到的答案就無法做出有意義的探討及結論,為了解決這個難題,發展出了「心理物理學」這門學問,以科學方法研究刺激與感覺之間的關係。在陳敬鎧案中的視覺系統功能鑑定報告,其中的行為衡鑑實驗便應用了這個方法。

該實驗使用了心理物理學中的「定值刺激法」,科學家依照想了解的感知能力,來選定幾個強度不同的刺激,這些選好的刺激會在實驗中隨機的提供給受測者。而刺激的範圍會抓在受測者大概有一半的刺激範圍難以感知(看不太到);而另一半的刺激容易感知(容易看到)。

並且實驗過程限制受測者的回答方式,進行「二因子強迫選擇」(2-alternative-forced-choice ,2AFC),受測者不能回答看得到/看不到,而是要求回答該刺激的「實際狀態」,且該刺激的狀態只有兩種,假若一直假裝看不到、亂猜時,那麼正確率就會一直落在50%。「Forced-Choice(強迫選擇)」的方法,讓實驗者可以從測驗的結果得知受測者是否有「如實」的回應。例如下方分享的線上實驗,要求受測者回應光點是在十字的「右」或「左」。

想親身體驗的朋友可以到SAGE edge玩一個線上實驗[4],測測看自己「多亮才看得到?」,螢幕上會出現不同亮度的光點來測你的感知能力。你可以在「Method Settings(方法設定)」頁面裡選用「Forced-Choice(強迫選擇)」,並設定光點的相對亮度、重複次數、光點的最大和最小值等等,設定後,點選「Experiment」就可以開始進行實驗囉!

光點會在螢幕上閃過,在選用「Forced-Choice」的情況下,實驗的問題是「To which side was the dot ?(光點在哪一側?)」,並強制你回應光點是在十字的「右」或「左」,看不到也要用猜的回覆。


圖3/SAGE edge線上實驗

圖4的藍色曲線是筆者在積極配合實驗的情況下,生成的圖表,X軸是亮度的強度,Y軸是正確率,紅線標示處為「閾值」,指的是在該亮度時筆者有75%的辨識正確率。


圖4/SAGE edge線上實驗,積極配合實驗的情況下,生成的圖表

「定值刺激法」讓科學家能「以客觀的指標呈現出受測者對特定刺激的感知能力」,而「二因子強迫選擇」則解決了「不同受測者、不同回覆標準」的難題,透過這兩種實驗設計的應用,進而能客觀的比較不同受測者之間的感知能力,並進行評估。

陳敬鎧案中的行為衡鑑實驗

了解心理物理學的基本概念後,接下來看怎麼應用在陳敬鎧的案件中。

實驗目的是「了解陳敬鎧的視力值是多少」,依照萬國視力的定義,視力是在特定距離下辨別特定大小的能力。因此科學家在陳敬鎧的實驗中,選用的視覺刺激是「隨機、不同大小的正立或倒立三角形」,三角形的底寬有30、60、120、180、240像素五種不同的大小,並隨機的以正立或倒立出現在螢幕上(圖5)。實驗時陳敬鎧只能回答「正立」或「倒立」,即便是看不到也要用猜的擇一回答。實驗共進行150次,實驗完成後計算受測者對「不同大小的三角形」回答的正確率。


圖5/螢幕出現隨機、不同大小的正立或倒立三角形,
並請受測者強迫回答「正立」或「倒立」

因為人類的視覺對於「不同大小的三角形」的偵測能力是連續的,若曲線的X軸是三角形的大小、Y軸是正確率時,當受測者積極配合時,量測的結果就將得到一個平滑的曲線,該曲線從「幾乎無法感知(看到)」逐漸上升到「幾乎都能感知(看到)」,透過此曲線,科學家便可以得知在特定正確率下,受測者的感知能力。

直接來看陳敬鎧的受測結果(圖6)。X軸為分視角(刺激大小);Y軸為正確率,圖中有兩條曲線,兩條曲線的受測距離不同,A曲線的受測距離為12cm;B曲線為30cm。可以看出正確率從50%(0.5),隨著刺激大小越大而逐漸上升,這個實驗結果顯示了陳敬鎧積極配合實驗。得到了陳敬鎧的感知能力曲線後,我們可以定義在正確率多少時算是「看得到」,若將正確率定在90%,從曲線中即可推得陳敬鎧可辨識的三角形大小約為2,350分視角。

複習前方提過的視力定義「視力1.0即為可辨識1分視角,視力值=1÷分視角」,因此在90%的正確率下,陳敬鎧的視力值約為1/2,350=0.00042,遠小於保險理賠標準的0.02。[5]


圖6/陳敬鎧對不同視角大小之刺激,
判斷「刺激正立倒立」正確率的心理測量函數曲線。
刺激的分視角越大,正確率越高。

三角形 v.s. C字

看到這裡,細心的朋友可能有注意到,萬國視力表和陳敬鎧實驗中所用的「視覺刺激」不同,萬國視力表一般使用「字母C」,但在該實驗中卻使用「三角形」。為什麼實驗不選用字母C,而是選用三角形?(圖7)

使用字母C時,受測者分辨的視覺刺激是「C的缺口」,但「整個字母C」的大小是缺口的5倍;而若是分辨三角形的方向(正立或倒立),受測者則是辨別「三角形頂點與底寬的差異」,而整個三角形的寬度即是三角形的底寬。選用三角形做為視覺刺激時,只需字母C的1/5版面寬即可測到同樣的感知能力(視力)。


圖7/「字母C」與「三角形」

前面有提到,「行為衡鑑實驗」中所選用的刺激大小範圍會抓在受測者約有一半數量的刺激範圍難以感知(看不太到);而另一半範圍的刺激容易感知(看得到),這表示所選用的刺激一定要足夠大到受測者能感知,但當受測者的視力極低時,字母C就可能會大到實驗用的螢幕放不下

此外,若使用字母C或E還可能產生另一個問題,因為受測者距離螢幕只有12公分及30公分,「字母C、E」這樣的視覺刺激中間是空白的,在受測距離這麼近時,受測者如果眼前看的地方剛好是中間的空白處時,就無法接收到這個視覺刺激(圖8)。若使用三角形就不會有這樣的問題。


圖8/若使用「字母C」,
受測者在近距離檢測時可能看到的是空白處

反思—失明不是失能

「...足見functional MRI功能性核磁共振掃描與VEP視覺誘發電位之儀器量測是著重在大腦某部位神經如何對視覺刺激反應以及視覺刺激出現時腦部出現如何之訊號反應之衡量判斷而已,並無法據其測量所得結果判定被告之具體視力程度,亦即無從遽以推斷被告視力是否已達萬國視力0.01標準以下之全盲狀態...」

「…...台灣大學心理系鑑定報告之結論,與被告遭攝錄之客觀日常生活行動表現顯不一致,亦與被告之辯詞不符;難認上開鑑定之認定合乎被告之真實視力狀況,是其鑑定結論認:被告之視力是比萬國視力0.01標準以下還更低等節,即無從採信。」

—摘自臺灣高等法院高雄分院103年度上易字第574號判決[1]

回頭看陳敬鎧案的二審判決,可以發現法官對於「視力定義」的不理解。「視力」是「感知能力」,需要受測者的反饋才能得知,目前沒有任何的儀器可以「直接測量」感知能力。正因如此,台灣大學心理系的鑑定實驗才設計了三個部分,第一部分以fMRI觀察受測者的大腦的視覺反應;第二部分以EEG觀察大腦神經細胞的電位變化;第三部分以心理物理學行為衡鑑測量受測者的視覺敏感度(視力),這三部分的實驗是互相支持的[5]

法官不相信行為衡鑑的鑑定結果,但也完全沒有挑戰該實驗的原理或方法,而是直接用「遭攝錄之客觀日常生活行動表現」來認定陳敬鎧的視力沒有低於0.01以下,一句話就推翻了行為衡鑑的鑑定結果。

再看107年法院駁回本案聲請再審的裁定,法院甚至認為日常生活行為的影像比起科學鑑定更為可信。

「所謂『科學鑑定』,係指對鑑定事實具有特別學識經驗之人,在現在之條件下(非事實發生當時),於嗣後利用其學識經驗,本於相當之推理作用,就其認識之具體事實所為之判斷及意見,其性質本屬間接證據,其證明力顯然不能凌駕於得經由眼見耳聞,重現法庭之『直接證據』(即本案聲請人日常行止影像)。

何況所謂『科學』,亦非尋求絕對無誤的真實,只是在現有基礎上,摸索式地不斷接近真實而已,並非不能質疑,是以若『科學鑑定』結果與真實情狀不符時,自應回頭檢視其鑑定過程、方法或判斷有無謬誤,若執意以之為是,顯違背科學求是之精神。」

—摘自臺灣高等法院高雄分院107年度聲再字第187號刑事裁定 [7]

然而,究竟怎麼樣的「行動表現」才算是在視力0.01以下?「行動表現」與「視力值」之間的相關性又是如何建立?在判決及裁定中完全沒有說明,並且,法官這個認定其實預設了「盲人怎麼行動」的想像。

人們時常因為對眼見為憑的信任,而忽略了自身生命經驗的侷限,看到盲人可以接飛盤、打桌球,這樣「衝擊性」的畫面後,即便有科學的論證,也難以說服深植在心的偏見。其實,在科學的發展史上,違反人們「眼見耳聞」的科學發現比比皆是,從16世紀的日心地動說到20世紀的量子力學都是如此。科學當然不是絕對無誤的真實,但正因為眼見耳聞的不可靠,所以人類建立了科學方法幫助我們更貼近真實。

另外,視障者的行動表現牽涉的其實又是另一門專業——特殊教育,特教專業工作者早已耕耘許久,協助許多中途失明者,在失去視力之後重建生活能力。事實上,在一審時,盲人重建院的特教專家曾出庭表示意見,但可惜也未能說服法院。

觀察本案的審理過程,發現不只是視覺科學及特殊教育的專業不被理解,更根本的可能是明眼人對於視障者的想像,不只是陳敬鎧仍持續的在訴訟中對抗,視障者與明眼人眼光的對抗每一天都在發生。

「失明的人不等於失能,當你在做一件別的視障者沒有做的事情時,你會發現身旁充滿無數的質疑跟懷疑,其實我到今天都還是一直在對抗,總是在很多次的對抗中才證明,原來視障者可以做這個。」

-李秉宏/臺灣首位盲人律師

※ 本文刊於2020.3.6泛科學PanSci