1896
研究人员:
乔治·斯特拉顿
研究领域:
知觉
实验结论:
当我们所“看”到的并不“真实”时,大脑会利用知觉适应使我们继续正常工作
人能在上下颠倒的世界里生活吗?
大脑如何解释我们所看到的事物
当我们看着某个东西的时候,它的图像是被颠倒着投影到我们的视网膜上的(就像传感器或者相机里的胶卷那样)。19世纪末,主流科学理论认为,如果我们要用正确的方式“看”事物,这个上下颠倒的过程是必需的。然而,美国加利福尼亚州伯克利的一位心理学家乔治·斯特拉顿,质疑了当时的主流观点,并且他还很好奇:如果将一个人的视野上下颠倒,他能否继续生活?于是,他制作了一副“迷你双筒望远镜”。透过这副望远镜,他看到的一切事物都是上下颠倒的,这样,呈现在他视网膜上的图像便是“正”过来的,或者按照他的说法,是“正确”的。
你所看到的物体在视网膜上呈现的是一个“上下颠倒”的像,经过大脑的处理后,你才能感知到“正确”的图像。
将世界倒转过来
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斯特拉顿将两个屈光度相同的凸透镜放置在小筒中,镜片之间的距离等于它们的焦距之和。通过这个小筒看到的物体都是上下颠倒的。他将两个这样的小筒安装在一起,每个眼睛一个,并将整个装置绑在头上。他小心地规避来自外界的其他光线,并用黑色的布和软垫挡在双筒镜的边缘。他连续10个小时戴着这个装置,然后闭着眼睛取下它,随后戴上眼罩,这样一来,他便看不到任何东西。他在完全的黑暗中度过了一夜。
第二天,他重复这一过程,整天戴着双筒镜,并小心地确保任何事物都是透过它看到的。这副双筒镜呈现出清晰的视野,并且佩戴起来十分舒适。起初,他希望能够同时使用双眼,但应对两个独立的图像很难;于是他用黑色的纸盖住左筒的末端,单独使用右眼。
起初,似乎一切都是颠倒的。房间是倒置的;当他的手从下方抬起进入视野时,却从上方出现了。尽管这些图像是清晰的,但它们好像并不真实,不像我们正常看到的那样,而是“错位、虚假或虚幻的图像”。斯特拉顿发现,自己正常视觉的记忆依然是大脑用来理解眼前事物“是否真实”的规范和标准。
记忆或现实
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斯特拉顿刚开始尝试戴着装置走动时,频繁地出现失误和摔倒。只有当他的行为有触觉或记忆作为辅助时,他才能够勉强完成行走和手部的运动——“就像一个人在黑暗中行走那样”。
斯特拉顿将问题归结为由经验产生的阻力,他推断,如果一个人的视觉从一开始就是上下颠倒的(或者至少花了相当多的时间用这种方式观察世界),那么这个人就不会觉得这一切是“不正常”的。因此,他又将实验继续了几天,到了第七天时,他宣称与之前相比,现在的他更加适应颠倒的景象。他记录道:“现在,我看到的一切感觉无比真实。”
上下颠倒的图片或许使人十分困惑,但在这张图片里,你依然能分辨出夏日傍晚的落日。
适应视觉景象
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尽管当下所身处的颠倒世界“无比真实”,但斯特拉顿仍因为在该环境下动作困难而感到挫败。他已经掌握了如何向“错误的”方向移动,但他仍然发现自己的深度知觉和距离知觉存在误差:“我的手经常移动太远或不够远……”当要与朋友握手时,他会把手抬得太高,或者,当需要掸掉纸上的灰尘时,他又发现手移动得不够远。
除此之外,他还观察到,当他看着自己的双手时,手部的运动还不如他闭上眼依靠触觉和记忆引导来得准确。
尽管如此,他还是逐渐适应了上下颠倒着生活,在某天晚上散步时,他开始享受夜景的美丽——这是从实验开始以来的第一次。
斯特拉顿得出了结论:图像以怎样的方式出现在视网膜上并不重要——大脑会将你的视觉与你的触觉和空间意识相匹配,通过所谓的“知觉适应”来应对它。