眼见真的为实吗？

2014-11-01 12:24 点击:次

古语说，眼见为实，耳听为虚。指的是一些信息只是听别人的转述往往会不真实，只有亲眼见到的事情，才是可靠的。但是细心的科学家们却发现，事实往往并不都是如此。擦亮眼睛，准备往下看吧。

孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。

一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。”

一儿以日初出远，而日中时近也。

一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”

一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？”

孔子不能决也。

两小儿笑曰：“孰为汝多知乎？”

那夕阳下的疑问，是我们逝去的童年

想必这篇《两小儿辩日》大家小时候都学过，不知道大家是否还记得老师是怎么跟你们解释两种现象的吗？反正小明是一点儿也记不得了。不管记不记得，如果碰见小盆友问你，为什么日出太阳像脸盘一样大，而日中太阳像苹果一样小的时候，你可以“温柔”地告诉熊孩子：“这是错觉。”

一、看到的不是眼睛看到的

想必大家都知道，我们看东西依赖的感觉器官是我们的眼睛。通过眼睛接收到外部的光刺激，在此基础上，我们看到了眼前的东西。

照相机的原理就是按照眼睛的成像机制设计出来的，经常有人说再高级的照相机也不能达到眼睛的水平。说的非常对，但是如果一个照相机做的和眼睛成像一模一样，估计你会把它砸掉，为什么呢？

我们都知道眼睛并不是镜头那样的光学透镜，而是一团肉乎乎的东西，上面布满了空洞和血丝，投在视网膜上的图像实际上是一个模糊的倒立着的图像。

我靠，这么乱七八糟的东西，怎么变成了会是我们平时看到的清晰画面呢？

因为我们还有大脑。

早在公元11世纪，穆斯林物理学家 Ibn al-Haytham 就提出视觉是大脑产生的而非眼睛。确切地说，眼睛只负责成像，而眼睛接受的全部外界信息，只有10%是通过视神经到达大脑枕叶上的视觉中枢，进而被我们感知。别问为什么我们的大脑不能100%加工这些信息，难道你想顶着一个比现在还大十倍的大脑袋吗？（学习：脑袋大会更聪敏吗？）

别小看只有10%，就是在这些信息的基础上，我们通过已有的知识和想象力，便能在我们头脑中拼凑出完整、清晰甚至连贯运动的图像。

翻页动画之所以看上去真的在动，就是我们大脑的加工

二、知觉特性

为了减轻认知的负担，我们的大脑在对外部信息进行精简加工的时候，往往遵循着以下的一些原则。

对象性：将一些事物作为对象，另一些事物作为背景。

你眼中这个图是杯子还是两个人脸，取决于你将谁视为对象，谁视为背景。

整体性：倾向将事物作为一个整体去感知。

虽然并没有完整的边，但是我们仍能从整体上想象出图中有两个三角形。

理解性：寻求解释，对事物作为自己能理解的东西去感知。

如果给不出里面的图像一个解释，你很难认出上面是什么。看不出是什么？别着急，下面会说到。

恒常性：事物在一定范围内变化时，我们感知它的大小、形状、明暗或者颜色是不变的。

无论门是开着还是关着，我们都知道他是长方形而不是梯形

有的时候我们对于颜色和明暗的判断，也并不仅是根据事物本身的颜色，而还有考虑事物周围环境的颜色。

同样的颜色由于周围环境的不同使我们的大脑做出不同颜色的解释来。详情点这里

三、视觉线索

从光学角度讲，物体与眼睛的远近和角度不同，势必在视网膜上成像不同，但是我们机（lǎn）智（duò）的大脑利用恒常性化解了这一困扰。然而恒常性的控制，很大程度上依赖于人脑对于线索的把握。而这些线索当中，最重要的一个就是深度线索。这些线索，如下：

早在1941年霍尔威和波林（ Holway &Boring）的一个实验，利用双眼、单眼、人工瞳孔和黑暗四种条件，减少被试可用的深度线索，结果被试对事物原大小估计的准确性随着线索的减少而较小。

只要对于视觉线索稍微利用，我们的眼睛就会被欺骗。

当我们清楚一个远一个近，这个错觉就不奇怪了。

四、Bug

人类之所以进化出这么多看似很复杂的认知特性，一言以蔽之，就是为了更有效地、更准确地认识世界，但是呢，当一个程序固定之后，万一遇到不按常理出牌的现象，认知系统就会出现bug。这种知觉出现了对于事物种种歪曲地表达的情况，就叫做错觉。

多年来，各种各样的错觉一直吸引着心理学家的注意。

（1）缪勒-莱耶错觉：其实两条横线是等长的。

（2）潘佐错觉：其实两条横线是等长的。

（3）垂直水平错觉：其实两条直线是等长的。

（4）加斯特罗错觉：其实上下的曲线是等长的。

（5）多波尔也夫错觉：其实里面的小圆是一般大的。

（1）佐尔拉错觉：其实斜线是平行的。

（2）冯特错觉：其实中间是两条横线。

（3）爱因斯坦错觉：其实中间是个正方形

（4）波根多夫错觉：其实斜着的两条直线是重合而不是平行的。

艾宾浩斯错觉：其实上图中两组圆圈里边的圆圈是同样大的。

在众多错觉当中，有一个被人们长期关注的就是开篇提到的：当太阳离地平线较近的时候看着大，升起来看着小。而月亮也是如此，所以这种错觉又叫月球错觉（Moon illusion）。

这些错觉的形成原因，大家都在努力给出一些科学的解释。现有的解释大致分为三类：（1）对刺激有误差的取样（2）神经系统的抑制作用（3）认知造成的误差。

认知角度对于缪勒莱耶错觉的一种解释：犄角提供的深度线索使我们认为（b）的直线更长

虽然这些理论都能一定程度解释部分错觉，但是也都有充足的反例使之受到驳斥。几百年来，仍然没有一种理论可以完美地解释所有错觉现象。对于错觉的解释依然是"公说公有理，婆说婆有理"。在1989年由Hershenson 编撰的《月球错觉》（The Moon Illusion）一书，就对月球错觉有24个不同研究者的解释。

凹脸错觉：由于在我们的经验中，人脸都是凸出的，我们会自动将面具凹下去的一面也看做是凸出的人脸

五、“错觉”的意义

人类似乎天生就具备追求真理、探索真相的品质，而人脑产生的"错觉"却显得与这一品质 "格格不入"。人类之所以能形成这些错觉，很大程度上是来源于对环境的积极适应。有时候，不同环境生长的人会有不同的错觉。比如对于一直生长在丛林中的俾米格人，突然来到宽阔的草原时，会把远处的牛羊误认为昆虫。同样，一些错觉也不是对于所有人都适用，比如有些人并不会有月球错觉。

由于错觉产生的情况是生活中的少数例子，我们现有的认知习惯大部分情况下还是比较完美的，没有必要为了一些个案去颠覆已有的知觉特性，所以这一点错觉的瑕疵往往被我们所容忍。而这一点容忍，被聪明的魔术师稍加利用，变成了让我们大呼过瘾的精彩表演。除此之外，错觉在服装设计（如收腰）等领域也得到了妙用。