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古语说,眼见为实,耳听为虚。这是说如果只听别人转述的一些信息,往往会不真实,只有亲眼见到,才是可靠的。但是细心的科学家们发现,事实往往并不都是如此。
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?”
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这两种现象的。反正我是一点儿也记不得了。不管记不记得,如果碰见小朋友问你,为什么日出时太阳像脸盘一样大,而日中时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。”
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眼睛。通过眼睛接收外部的光刺激,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。说得非常对,但是如果一个照相机的像素和眼睛的一模一样,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是一个模糊的倒立着的图像。
这么乱七八糟的东西,怎么会是我们平时看到的清晰画面呢?
因为我们还有大脑。
图/作者自制
早在公元11世纪,物理学家伊本·阿尔–海塞姆就提出,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中,只有10%是通过视神经到达大脑枕叶上的视觉中枢,进而被我们感知的。别问为什么我们的大脑不能加工100%的信息,难道你想顶着一个比现在还大十倍的大脑袋吗?
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,能在头脑中拼凑出完整、清晰甚至连贯运动的图像。
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,往往遵循以下的一些原则。
1.对象性:将一些事物作为对象,另一些事物作为背景。
图/《普通心理学》彭聃龄
是杯子还是两个人脸,取决于你将谁视为对象,谁为背景。
2.整体性:倾向将事物作为一个整体去感知。
图/《普通心理学》彭聃龄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。
3.理解性:寻求解释,将事物当作自己能理解的东西去感知。
图/《普通心理学》彭聃龄
如果给不出有关该图像的一个解释,你很难认出上面是什么。看不出是什么?别着急,下文会讲到。
4.恒常性:事物在一定范围内变化时,我们能感知它的大小、形状、明暗或者颜色是不变的。
图/《普通心理学》彭聃龄
无论门是开着还是关着,我们都知道它是长方形而不是梯形。
有时我们对于颜色和明暗的判断,并不仅是根据事物本身的颜色,还会考虑到事物周围环境的颜色,由于周围环境的不同,我们的大脑会做出不同颜色的解释。
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,但是我们机智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,最重要的就是深度线索。这些线索如下:
1941年,霍尔威和波林做了一个实验,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降低。
图/《普通心理学》彭聃龄
只要稍微利用视觉线索,我们的眼睛就会被欺骗。
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、更准确地认识世界,但是,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(漏洞)。这种对于事物产生种种歪曲表达的情况,就叫错觉。
多年来,各种各样的错觉一直吸引着心理学家的注意。
图/《普通心理学》彭聃龄
(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:其实两条曲线是等长的。
(5)多波尔也夫错觉:其实里面的小圆是一般大的。
(6)艾宾浩斯错觉:其实里边的圆圈是同样大的。
(7)佐尔拉错觉:其实斜线是平行的。
(8)冯特错觉:其实中间是两条横线。
(9)爱因斯坦错觉:其实中间是个正方形。
(10)波根多夫错觉:其实两条斜线是重合而不是平行的。
在众多错觉当中,有一个错觉受到了人们的长期关注,那就是开篇提到的:太阳离地平线较近时看着大,升起来时看着小。而月亮也是如此,所以这种错觉又叫月球错觉。
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:下图中,犄角提供的深度线索使我们认为b更长。
虽然这些理论都能在一定程度上解释部分错觉,但是也都有充足的反例。几百年来,仍然没有一种理论可以完美地解释所有错觉。对于错觉的解释依然是“公说公有理,婆说婆有理”。1989年,由赫尔申森编撰的《月球错觉》一书中,就有对月球错觉24个不同研究者的解释。
“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,在不同环境中成长的人会有不同的错觉。比如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,一些错觉也不是所有人都会有,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在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,所以我们往往会容忍错觉的这一点瑕疵。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。
但是随着我们对于空间探索的不断拓展,新事物的层出不穷,有的时候,错觉也会造成重大的损失。例如,在一望无际的海面上飞行的时候,由于缺乏一个准确的地标参照物,飞行员常常会分不清海天一色的海面和天空,产生倒飞错觉,将飞机驶进大海,造成生命和经济的双重损失。
所以呢,尽管我们不能完美地解释错觉产生的深层原因,只是停留在“知道”这个层面,但我们在生活中,一方面要活学活用错觉,另一方面一定要有意识地避免因错觉造成的损害。
当然了,上面给出的错觉只是错觉中的一部分,而错觉也不仅限于由视觉带来的,有兴趣的同学可以自己拓展学习。
在知道这张图隐藏的斑点狗之后,你再去看图,便能一下子看出里面的狗狗了。
学习回顾
1.眼睛是接受视觉刺激的感觉器官,大脑才是产生视觉的根源。
2.知觉的特性:对象性、整体性、理解性和恒常性。
3.人脑对于深度的知觉来自于各种深度线索。
4.知觉对于事物特性歪曲错误的表达,就是错觉。
5.错觉是把双刃剑。
6.心理贴士:大家经常会混淆的一个概念就是错觉和幻觉,错觉是“杯弓蛇影”,将杯子里的弓的倒影看错成蛇的倒影(将一个存在的事物歪曲认知),而幻觉是“无中生有”,对着一个什么都没有的地方却能看见不存在的蛇。如果你身边的亲友经常出现幻觉的话,建议去精神科就诊。
参考资料
1.《心理学与生活》,理查德·格里格、菲利普·津巴多著,人民邮电出版社,2003年10月。
2.《普通心理学》,彭聃龄编,北京师范大学出版社,2012年5月。
3.《心理学导论》,黄希庭著,人民教育出版社,2007年8月。
4.《心理学导论:思想与行为的认识之路》,丹尼斯·库恩、约翰·米特尔著,中国轻工业出版社,2014年1月。
5.《现代心理学》,张春兴著,上海人民出版社,2009年9月。
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