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      紅衣魔術(shù)里的“視錯(cuò)覺”

      2015-09-10 07:22:44一起剝堅(jiān)果
      大眾科學(xué) 2015年2期
      關(guān)鍵詞:殘影聚光燈湯普森

      一起剝堅(jiān)果

      風(fēng)靡魔壇的波蘭裔魔術(shù)師約翰尼·湯普森,被稱為“華沙巫師”。想象一下,當(dāng)你身臨魔術(shù)表演現(xiàn)場(chǎng):燈光變暗,湯普森朝著聚光燈下身著白色連衣短裙的美女助手胳膊一揮,“了不起的湯普森”稱要施法將白衣變成紅色。

      你雙目注視著女人時(shí),她的影像深深地烙入你的視網(wǎng)膜和大腦。湯普森一拍手,剛剛暗下去的聚光燈耀爍出眩目的紅光,她立時(shí)全身通紅。切換一盞普通聚光燈的顏色算不上什么刺激的魔術(shù),但請(qǐng)耐心等等——湯普森一拍手,燈光再次暗了下去。你正暗忖著干嘛掏錢買票看這么無聊的魔術(shù)時(shí),舞臺(tái)砰然亮起刺目的白光,你看到了什么?

      不可思議,這一次女助手的裙子真的變成了明亮的深紅色,她甚至左右扭身讓你觀察這一神奇的變化。

      “了不起的湯普森”又一次成功了。

      實(shí)際上,湯普森只不過是利用你大腦視覺系統(tǒng)的基本屬性,精心表演了一場(chǎng)幻術(shù)。產(chǎn)生視錯(cuò)覺時(shí),你會(huì)看到不存在的東西,而看不到存在的東西,或是把它看成別的??傊愕闹X與所視之物的物理屬性相悖。

      顯而易見,視錯(cuò)覺對(duì)魔術(shù)師大有用處,對(duì)科學(xué)家而言同樣不可或缺,它可以解釋大腦用來建構(gòu)日常經(jīng)歷的神經(jīng)回路和神經(jīng)計(jì)算。

      詭異之處是,你的大腦建構(gòu)了真實(shí),無論是視覺真實(shí)還是其他:你所見、所聞、所感、所思均取決于你期待看到、聽到、感到和想到的,反過來,這些期待又取決于你先前的經(jīng)歷和記憶。

      當(dāng)下你看到的,是過去證明對(duì)你有用的。你深知影子會(huì)隨時(shí)間而變化,臉龐通常以垂直軸進(jìn)行觀看,重力對(duì)所有物體均產(chǎn)生可預(yù)期的影響。當(dāng)實(shí)際與預(yù)期不符時(shí),大腦處理數(shù)據(jù)耗時(shí)更長(zhǎng),或者說你會(huì)對(duì)這種情況加以注意;可“太平無事”時(shí),視覺系統(tǒng)則會(huì)漏掉許多周遭信息,正因如此,你天天開車回家卻完全不記得路上發(fā)生了什么。

      魔術(shù)師在直覺深處明白,正是“你”自己創(chuàng)造了關(guān)于真實(shí)的體驗(yàn),湯普森就是利用了這一點(diǎn)。大腦運(yùn)用了大量徹頭徹尾的虛構(gòu),來建構(gòu)對(duì)真實(shí)世界的心理模擬,而這種心理模擬就是“意識(shí)”。

      這并非說客觀真實(shí)不“存在”,只是你體驗(yàn)的一切都是一種模擬。你以為意識(shí)是對(duì)真實(shí)事件可信、直接和確然的轉(zhuǎn)錄,但其實(shí)不過是大腦自我生成的一種錯(cuò)覺。想想看,正是這一處理感官錄入的神經(jīng)機(jī)器,導(dǎo)致產(chǎn)生夢(mèng)境、幻覺和記憶丟失,它是真實(shí)與想象共有的物理器官。

      大部分知覺在本質(zhì)上都是虛假的。在紅衣戲法中,湯普森侵入了你的視覺系統(tǒng)。這一由眼睛和大腦組成的系統(tǒng),無法和高像素?cái)z像機(jī)比擬,相反它只是由約似、猜測(cè)、預(yù)期和其他捷徑組成的諸多大腦回路“攢裝”而成,它建構(gòu)的印象告訴你眼前發(fā)生了什么事。

      從一開始,視覺系統(tǒng)就進(jìn)行推論和猜測(cè)。盡管只有二維圖像落在每只視網(wǎng)膜上,你卻感知到了三維的世界。視覺網(wǎng)路將視覺信息增益、抑制、聚合、分叉,因此你感知到的東西與真實(shí)情況是有所差別的。感知意味著解析與真實(shí)不同的東西,意味著解析含混的狀態(tài)。你通過整合局部的線索提示,對(duì)視網(wǎng)膜輸入信息進(jìn)行最接近真實(shí)的詮釋。

      升出地平線的滿月看上去很大,幾個(gè)小時(shí)后月亮當(dāng)空高掛時(shí),實(shí)際上離你整整近了一個(gè)地球半徑,可看上去卻更小。這怎么解釋呢?落在視網(wǎng)膜上的初升月亮和當(dāng)空月亮是等大的圓盤,為什么前者看上去更大些?你推測(cè)初升的月亮更大,是因?yàn)樗c地平線上的樹木、山巒和其他物體相鄰,大腦依背景的幅度放大了月亮。同理,灰色的紙?jiān)诎咨谋尘跋驴瓷先セ野?,而在黑色的背景下則顯得明亮。

      天??!不能相信自己的眼睛!

      紅衣魔術(shù)表明,“了不起的湯普森”對(duì)發(fā)生在大腦中的神經(jīng)過程有著深刻的直觀理解。

      事情是這樣發(fā)生的。湯普森介紹美女助手亮相時(shí),白色緊身連衣裙讓你確信白衣下不可能藏著什么,比如說另外一條裙子,可這一合理的假定大錯(cuò)特錯(cuò)。

      女助手婷婷裊裊的軀體如湯普森所愿,吸引了你的注意力——你越是目不轉(zhuǎn)睛地看著她,就越不去注意地板上藏著的機(jī)關(guān),視網(wǎng)膜上的神經(jīng)元也越適應(yīng)聚光燈的亮度。而湯普森表演了那個(gè)小花招后又開始耍貧嘴,這時(shí)你的眼睛和大腦進(jìn)行了神經(jīng)調(diào)適。聚光燈關(guān)閉后,經(jīng)過調(diào)適的視神經(jīng)元會(huì)出現(xiàn)反彈反應(yīng),即神經(jīng)沖動(dòng)的“后放”,這一反應(yīng)導(dǎo)致眼前短暫出現(xiàn)物象的鬼影。

      你每天都會(huì)看到這樣的殘像,想想閃光燈閃過后,你的視野中是不是短暫出現(xiàn)逐漸暗下去的亮白色光點(diǎn)?閃光的那一瞬間,視網(wǎng)膜中的光感受器“以為”整個(gè)世界突然變得白亮,于是迅速地加以調(diào)整。要是閃光的亮度足夠高,可能要好幾秒鐘(有時(shí)要好幾分鐘)后,視網(wǎng)膜才能完全調(diào)回正常。

      現(xiàn)在明白湯普森的把戲了吧!第一回合中用來接收紅色的視網(wǎng)膜神經(jīng)元活躍度降低,以適應(yīng)紅光下的裙子(相比視覺系統(tǒng)中的藍(lán)色或綠色光感受器,紅色光感受器更為敏感)。由于視覺系統(tǒng)中的紅光感受器調(diào)適程度更大,后放反應(yīng)也更強(qiáng)。燈暗下去的一剎那,你的眼中閃過女人的紅色殘影,它在你的大腦中逗留了1/10秒。

      就在這一刻,舞臺(tái)上的暗門迅速開啟,用尼龍搭扣輕擱在身上的白連衣裙被剝?nèi)ィc舞臺(tái)下看不到的繩索相連,光再次亮起時(shí),你就看到一條真正的紅裙子了。

      保證魔術(shù)奏效還需另外兩個(gè)因素。首先,衣服脫去前的光度要足夠強(qiáng),以致其暗下去后能有效使你眼盲,看不到繩索把白衣迅速扯下舞臺(tái)。這一短暫的眼盲在你從明媚的大街走進(jìn)昏暗的商店時(shí)也會(huì)發(fā)生。第二,湯普森在你以為魔術(shù)已經(jīng)結(jié)束時(shí)才做了手腳,因?yàn)槟阍陉P(guān)鍵時(shí)刻放松了警惕。

      實(shí)際上,殘影會(huì)在所有的感覺系統(tǒng)中逗留。你可能在孩提時(shí)代就知道怎么產(chǎn)生肌肉記憶殘影,只要把手腕頂在門框上數(shù)30下,你的雙臂就會(huì)感覺輕飄飄的。這些感覺殘影充斥著你的生活,只是你習(xí)以為常,對(duì)這些轉(zhuǎn)瞬即逝的印象或煩惱毫不在意,可對(duì)魔術(shù)師而言,它們真是法寶。(來源:《千萬別上魔術(shù)的當(dāng)》 責(zé)任編輯/南之嶺)

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