神奇的艾姆斯房間

在《愛麗絲夢游仙境》里有這樣一個神奇的片段：愛麗絲喝下了桌子上的果汁，身體就變小了，到了屋子里之后，身體又變了回去。這看上去很神奇，充滿了魔法魅力的事情在現(xiàn)實生活中能不能復制呢？其實早在1934年，美國的一位眼科醫(yī)生艾姆斯就創(chuàng)造了這樣一個擁有著同樣神奇“魔法”的小屋。

在這個房間中，相同身高的人站在左右兩邊不同位置的視覺效果會完全不同，只需要在這個房間里走兩步，就可以隨心所欲地從一個“巨人”變成一個“侏儒”。

這是為什么呢？我們先來看這張圖。圖中哪根線看起來更長呢？大家肯定會認為上面的線更長。因為我們的大腦認為鐵軌是向遠處延伸的，這根線正在遠離我們，因此以鐵軌作為對照，我們的固有經(jīng)驗會使我們認為上個面那根線更長?，F(xiàn)在我們把這個鐵軌背景去掉，我們就可以看到這兩根線其實是一樣長的。這就是大小恒常性錯覺，受到外部環(huán)境的影響，使我們對物體的大小出現(xiàn)了錯誤的判斷。

現(xiàn)在大家知道艾姆斯房間的原理了嗎？沒錯，就是通過屋內的背景給我們提供錯誤的景深尺度，使我們產(chǎn)生錯覺。事實上，后面的墻并沒有與我們平行，而是斜的等腰梯形，小屋內的地磚以及壁柜的形狀其實是梯形，只是看起來像矩形，這樣就可以掩飾房間的傾斜。當然，人也不是一大一小，而是一遠一近。正是我們先入為主地在腦中構建出了正常的房間形狀，忽視了變化的可能是房間這個問題，所以無論房間變成什么樣，我們都習慣的以房間的構造是正常的這一前提進行思考，這樣其實誤導了我們對真實情況的判斷。

為什么會出現(xiàn)這種錯覺現(xiàn)象呢？首先，我們要理解一件事：人對世界的認知，本身是來自于大腦的認識。

我們對客觀事物的認識是從感覺開始的，感覺包括了視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等反應，是人類探索世界中必不可少的一步。簡單來說，沒有感覺，我們就無法認識世界。

舉個例子：當我們有生以來第一次見到蘋果這個物體時，是如何感覺它的？可能第一步是通過視覺去觀察它的顏色、形狀?？赡苁峭ㄟ^觸覺去觀察它的質感，軟硬。也有可能是通過嗅覺或是味覺。當我們用這些感覺去了解“蘋果”這個物體之后，我們就會對這個物體有一個總體上的概括。這個時候，對于“蘋果”的知覺就產(chǎn)生了。

也就是說，人通過各種感覺得到了片面的、不完整的信息。這些信息經(jīng)過大腦的綜合與解釋，產(chǎn)生了對于某個事物整體上的認識，了解了它的意義，這個過程就是知覺。

在知覺過程中，當知覺的條件在一定范圍內發(fā)生變化時，人的知覺仍然保持不變的特性就叫知覺的恒常性。它能幫助我們認識事物的穩(wěn)定性，對我們的生存和發(fā)展具有重要意義。知覺恒常性體現(xiàn)在各個方面。

像這張圖，當一輛汽車從遠處向我們駛來，投射到我們視網(wǎng)膜上的影像就會產(chǎn)生一個由小到大的變化過程。我們可以判斷出來這是同一輛汽車，而不是許多輛大小不一樣的汽車，正是由于大小恒常性的作用。

這個紅色的杯子，一半有陽光照射，一半沒有陽光照射，顏色的飽和度不相同，但我們知道這是一個杯子而不是兩個不同顏色的杯子，正是由于顏色恒常性的作用。

這幾扇門開合的角度不同，我們看到的形狀也不相同，但是我們還是會認為這是同一扇門，這就是形狀恒常性的作用。

再看這張圖。在這個棋盤格上，大家仔細觀察，A和B兩個區(qū)域的亮度一樣嗎？我聽到大家說A比B暗。真的是這樣嗎？其實它們的亮度是相同的，但是大腦想要補償綠色圓柱投射下來的陰影，并且兩個色塊周圍都有明暗邊界對比，看上去A區(qū)域比周圍都要暗，B區(qū)域比周圍的都要亮，所以我們會覺得A就是暗的而B是亮的?，F(xiàn)在我們把A、B兩個區(qū)域單獨裁剪下來，這時我們就能清楚地看到它們的亮度是一致的。

這些現(xiàn)象也說明了，除了外部的感官刺激，知覺其實也包括心理加工的過程。

我們的生活環(huán)境是一個三維世界，而我們的眼睛看到的其實是物體在視網(wǎng)膜上的成像，所以我們獲取的信息是二維的。經(jīng)過大腦對這些信息的加工，為我們還原了一個“客觀”的世界，這樣我們就可以以二維視野生活在三維世界中，從而更好地適應環(huán)境。

但是，人的感覺器官的工作能力是有限的，而大腦對信息的加工能力也是有限的，要保證所有的信息都有一個恒常性很不容易，難免會出錯。因此，在特定情況下的知覺錯覺我們無法避免。也就是說視錯覺的產(chǎn)生原因正是知覺恒常性。既然知覺的恒常性會讓我們產(chǎn)生錯覺，那么如果沒有這一特性我們的生活會不會更順利呢？大家來想一想，如果缺失了形狀恒常性，那么我們看不同字體的字母S，會認為是不同的字母。如果缺失了顏色恒常性，那么藍光下的白紙會變成藍紙。如果缺失了大小恒常性，那么我們會把遠處開來的車認為是不同的車。缺失了這些恒常性，大腦需要處理的信息遠比現(xiàn)在要多得多，這會使我們無法正常地生活。

海倫凱勒曾暢想，“假如給我三天光明”。但事實上，那些從小失明的患者，即便長大后通過手術恢復了視力，但因為錯過了大腦建立知覺恒常性的時機，而無法理解自己的視覺，他們睜著眼睛卻寸步難行，以至于他們中絕大多數(shù)又會選擇再次回到黑暗。

我們通過感官來認識的世界是局限的，所以我們要想正確地認知這個世界、還原這個世界，就要用科學的思維和方法去探索，也正是我們保持著對真相的求知欲，我們才能在科學道路上不斷前行和收獲。