武汉心理咨询网

• 2004.11.30
• 作者：陶颖
• 发表：中国科普
• 摘自：《科学画报》

在一些恐怖电影或某家博物馆里，你可能见识过这样的场景或有过这样的亲身体验：无论你走到哪里，一幅绘画作品中人物的眼睛似乎总是追随着你的身影而动，死死地盯住你不放。人们往往对此感到毛骨悚然。一些人甚至认为这是一种超自然现象。但是，现在科学家们却从科学的角度揭开了造成这种令人恐怖的视觉效果的真正原因。

达·芬奇的著名画作《蒙娜丽莎的微笑》，不管你从什么角度观看，画中人似乎都在看着你。为什么会这样呢？这个谜困惑了人们数百年

相关研究的参与者之一、美国俄亥俄州立大学心理学教授詹姆斯·托德介绍说，只要一幅画或照片中有目光直视前方的人物，人们在观看的时候就会产生这种奇特的感觉，其实这只是我们自己的视觉感知系统在作怪。

人们在观赏一幅画时，不管观测的角度如何变化，画作本身是不会变化的，因为你看到的是一个平面，画中的明暗效果始终是不变的。此外，研究人员发现，无论观赏者的位置如何变化，其对于该画的视觉感知也是基本上保持不变的。如果画中人物的眼睛是直视前方的话，那么其目光就是一直直视前方，并不会随观赏者位置的变化而变化。

托德是与荷兰一所大学的其他一些研究人员共同进行研究的。他们的研究成果已在《知觉》杂志上发表。科学家们对于形成这种特别的视觉效果背后的原因已进行了100多年的研究，而现在知觉研究领域内的进展为人们探索这一问题提供了更好的方法。借助各种强大的技术手段，研究人员已能精确测量人们是如何感知复杂形状的。

在研究中，托德等人在计算机屏幕上对一幅挂在一面砖墙上、配有带花纹画框的画进行了观测实验。画中的物体是一具人体躯干。墙和画框为彩色的，而人体躯干为灰色的。

研究人员在相关实验中用于观测的画。他们在计算机屏幕上从不同的角度对这幅画进行了观测，并进行了两组分析，以确定随着不同的观测位置，自己对于此画的视觉感知的变化情况

为了寻找相关问题的答案，研究人员需要弄清不同的观测角度究竟会对画中那具富有立体感的人体躯干产生怎样的影响。尤其使他们感兴趣的是，当从不同角度观测时，是否会使画中那些纵深感上的相对近点和远点发生变化。他们还想要搞清楚，不同的观测角度是如何影响画中不同区域的视觉纵深度的。

为此，研究人员分别进行了两项观测实验。在第一项实验中，他们通过移动计算机屏幕上的一个圆点，标识出观测到的人体躯干上的哪些点是离自己最近的，哪些点是最远的。研究人员通过数百次这样的操作，确定出了自己眼中躯干不同部位的远点和近点。

这是研究人员进行的“测定图形”分析法的图示。左图显示的是人体躯干上的两个测定图形。研究人员在实验中要努力使测定图形中的指针看上去出于人体躯干表面相垂直的位置。中图显示的是利用测定图形分析法得到的结果。右图显示的是人体躯干侧面的分析结果

接下来，研究人员又以在人体躯干上放置测定图形（即一个带向外突出的指针的圆圈）的方式进行了第二项观测实验。在实验中，测定图形中的指针必须被放置成看上去与人体躯干的表面呈相互垂直的状态。藉此研究人员可以搞清楚观测者是如何感知画中物体的三维形状的。

研究人员分别从正面、侧面等六个不同的角度，对计算机屏幕上的画进行了反复的观测。在每一个角度，他们都不厌其烦地将同一观测过程重复了三遍。这些实验花费了大量的时间。当各个不同角度的观测都完成后，研究人员在整个实验过程中做出的各种观测已达数千次之多。通过分析实验中获得的大量数据，他们发现，不同的观测角度并未造成观测结果的巨大差异。观测角度的变化对于观测者视觉感知的影响可以说是微乎其微。唯一不同的是，当从侧面某一角度观测时，画中的人体躯干看上去像是受到了挤压，换句话说，就是在观测者眼里变得苗条了一些。不过，画中物体的远点和近点以及整体的凹凸起伏仍然没变，这一点在研究人员看来显得尤为关键。

这是其中一位研究人员根据自己在不同角度的观察感受，标识出画中人体躯干的远点和近点。其研究结果显示：不论观测位置如何改变，画中人体躯干的凹凸起伏看起来并无变化

实验的参与者之一托德指出，当人们在自然环境中观察真实存在的物体时，确定远点和近点的视觉信息会随着观察角度的不同而发生改变。但是，当人们在观赏一幅挂在墙上的绘画作品时，确定远点和近点的视觉信息是不受观赏角度影响的。然而，我们在感觉上却总是会下意识地将画中的物体看成是活生生的事物。因而，不论你如何调整观察角度，画中人物的眼睛看上去好像一直盯着你不放似的。

托德解释说，我们在观赏一幅画的时候，一方面会用立体的眼光看待画中描绘的物体，而另一方面又会注意到画作本身是一个挂在墙上的平面。人们在观看画时会同时拥有这两种视觉感知，但自己却很难意识到这一点。这就是为什么一些画中人物的诡异眼光会困扰人们100多年的原因。

事实上，在关于这一问题的探索上，有许多人一直以来都遵循着一位名叫拉.高纳瑞的法国研究人员提出的理论。他曾于1859年提出过一种数学分析方法，用以解释绘画作品中人物的眼睛为何总像是追随着观画者不放的原因。

而托德等人进行的研究的价值在于指出了虽然拉·高纳瑞的基本观点是正确的，但其提出的相关数学描述并不正确。现在，托德等人利用新的方法给出了关于这一问题更加准确的数学分析。

电脑和人脑

人类的大脑有140多亿千脑神经细胞，每个细胞都与另外5万个其他细胞相互连结，比目前全球电话网还要复杂得多。多年前就有人说人脑是台超级电脑，而直到最近，人们才弄清楚这台超级电脑的“硬盘”、“内存条”和“中央处理器”在何处。加拿大多伦多儿童医院的科学家首次发现了人脑的“硬盘”是前扣带脑皮质。人们的永久性记忆就存储在这里。美国研究人员则发现，决定人的瞬间记忆容量大小的是大脑后顶叶皮质中的一小块区域，这就是大脑的“内存条”。美国研究人员还发现大脑中的“中央处理器”是海马回，其中的神经细胞在接受信息时采用分工合作的方式；此外，虽然在任何时刻大脑中的任何神经细胞都可能接受到数以万计的信号，但是只有特定强弱、频率的信号才能对海马回中的神经细胞产生作用。

摘自：《科学画报》

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