是什么欺騙了我們的眼睛？

何怡

我們所看到的世界，是不是真實的世界呢？這個問題長久以來，似乎一直以一個哲學命題存在。我們所看到的世界，當然不能說是唯一的、真實的世界，而是取決于諸多因素，包括人類眼睛的結構、視覺回路，每個人不同的經驗與對世界的認識，觀察者的感情、偏見等等。人類的視覺，到“認知”世界的過程，又分為感覺（Sensation）和感知（Perception）兩個部分。物體的影像經過晶狀體投射到視網膜上，成的是倒像，而能處理色彩信息的視錐細胞一共只有三種，卻能根據不同視錐細胞被激活的信號強度，通過神經傳導，在大腦之中解析為五彩繽紛的世界，這“感覺”之后的世界。在浩瀚大腦之中，將倒像處理為我們知道且熟悉的那個世界的，便是不可或缺的“感知”過程。

人類對于世界的認識，來自于不同的感官，在各種感覺之中，視覺占據了最大的優勢，所以大家都說“眼見為實”。但是眼見的是否為實呢？魔術師們利用視覺錯覺和鏡子，電影利用光影謎局和特效，讓我們相信我們所見的即為真實。在感覺之上，將各種感覺信號組織起來，“翻譯”成我們能理解的語言，以此來理解外界環境并與外界環境交互的過程，便是感知。可以說，我們從生到死的每一個清醒的時刻，都由感知過程組成。組成我們人生畫卷的一幕幕場景，都由我們的感知所繪制。在每一個時刻，它根據我們當時的知識、記憶與情緒，繪制出或色彩絢麗或顏色黯淡的場景。萬事萬物不停地變遷，所以我們從不可能踏入同一條河。而即使這條河完全不變，不同時刻的我們，千差萬別的我們，看到的河也并不相同。這便是感知的作用。感知包括自下而上的過程，是收集與匯總感覺信號的過程，也包括自上而下的過程，這個過程整合了我們過去的記憶、知識、對環境的理解。這個自上而下的過程，一方面方便了我們對外界事物的認知；另一方面，也造成了種種對于外界事物的錯誤認知，這些錯誤認知，便是視覺錯覺的由來。

錯覺的種類

錯覺有很多種，不僅有視覺錯覺，也有聽覺與觸覺錯覺。而視覺錯覺之中，又有由于人類的生理因素造成的錯覺和認知過程帶來的錯覺。其中認知錯覺（Cognitive illusions）最為有趣，因為它們來自于我們對這個世界所作的假設。這個概念最早是由德國著名的心理學家、生理學家荷姆霍茲（Hermann Helmholtz）提出的，叫作下意識的推斷（Unconscious inference）。在日常生活之中，我們會經常無意識地對環境與外界事物作出各式各樣的假設。這些假設來自于我們對于這個世界的一般性認識和知識，比如，陰影的部分應該黑于明亮的部分，閉合的線條應該可以組成一個能夠理解的物體，近大遠小，等等。這些假設在大多數時候可以方便我們對環境的觀察，但是有些時候也正是它們造成了錯覺。視覺錯覺的例子有很多很多，各種各樣的錯覺可以粗略分為幾種，下面找幾個有趣的例子來分享一下。

一、似是而非的圖形（Ambiguous image）

這一類例子里最有名的大概就是鴨兔錯覺了，這張圖既可以看成鴨子又可以看成兔子，是創作者將兩種動物的特征融合在一張圖中故意布下的陷阱。后來的藝術家們使用這種圖形也是得心應手，比如說埃舍爾的畫里就經常出現這樣一個圖形兩種解釋的情形。另一個例子是著名的魯賓花瓶（Rubin vase），是由丹麥心理學家魯賓（Edgar Rubin）在一九一五年創造的，這個圖形既可以將背景看成兩張相對的側臉，也可以將主體看成一只花瓶。在處理外界蕪雜的信息時，我們一般會下意識地尋找一個“主體”，而其他東西被當作“背景”。主體一般是由封閉的線條組成的一個有意義的輪廓，如此處的花瓶，剩下的線條則被處理為背景，而一旦背景的線條也可以組成一個有意義的物體，比如此處的側臉，我們便可以同時認知到兩種不同的主體—花瓶與側臉。

二、幾何視覺錯覺（Geometrical-optical illusions）

這一類的錯覺一般是幾何圖形在感知過程中被扭曲了大小或長短。比如Müller-Lyer錯覺，這個視覺錯覺是由德國社會學家在一八八九年創造的。圖上的三條線似乎是中間的最長，而最上的線條最短，其實三條線是一樣長的。“中間的線條更長”這個錯覺是由于兩端的箭頭造成的。向內的箭頭造成了視覺上的伸縮性，而向外的箭頭造成了延展性，使同樣長的線條顯得更長。說起來Müller-Lyer錯覺有個有趣的現實例子，比如說女孩子穿的裙子，如果是上窄下寬的魚尾裙，看起來會比穿著上寬下窄的束身裙顯得腿部修長，這大概也是視覺延展性的作用。

類似的例子還有Ponzo錯覺，圖上兩段完全相等長度的線條，上面那條看起來卻比下面那條長一些。這也是因為創作者故意加進了背景中的鐵軌。因為透視效果，鐵軌上的枕木是越遠顯得越小的。由于鐵軌背景的加入，我們根據平時的經驗，自動“更正”了線條的長短，認為“遠處”的線條其實更長，這也是背景或者說上下文的重要性。

其實在現實生活中，很多地方都會用到這種視覺錯覺。記得當時去洛杉磯的環球影城參觀好萊塢拍片的片場，有一處布景是舊金山街景，樓房其實都是假樓。當時導游就說，看這些樓上的窗戶，你會發現高處的窗戶都會比低處的窗戶略短一點，這樣根據透視效果，你會覺得它們離你更遠一些，這樣你也會自動“更正”這個窗戶離你的距離（是不是就是Ponzo錯覺的反向應用？），因此會覺得這幢樓比實際上高。如此道具假樓看上去就更接近真實的高樓而又節省了材料。類似的應用在電影和主題公園中很多，也叫強制性透視（Forced perspective），比如各處迪斯尼樂園的城堡也是使用了同樣的錯覺，使得它們看起來更高。

Ebbinghaus錯覺是十九世紀的德國心理學家Ebbinghaus創造出來的。圖中左側中心的圓形實際上與右側中心的圓形是一樣大小的，創造者也是利用了背景中的暗示造成了對主體大小認知的錯覺。在現實生活包括廣告中，這樣使用對比或者說參照物來影響我們認知的例子也不少，本身不高的人與一群較為矮小的人站在一起，會顯得很高大，而至今我還記得在周星馳的《唐伯虎點秋香》里，秋香的美是怎樣被一群男扮女裝的“丑女”襯托出來的。背景的作用在視覺感知之中至為重要，不僅如此，說遠一點，背景的添加在我們產生對他人的第一印象以及理解他人意圖的時候也至關重要，像在畫作或者電影之中，就經常使用不同背景環境烘托氛圍。

三、自相矛盾的圖形（Paradox illusions）

這一類不可能圖形大概也是在埃舍爾的畫里最常見了。它們一般都是在現實的3D世界中不可能存在的圖形。比如圖中這個Penrose三角形。這一類圖形通常都是在2D的平面世界里實現3D空間之中不可能存在的物體。這一類“無法存在于現實世界”的物體引起了很多藝術家的興趣，下文會提到埃舍爾畫中的樓梯與瀑布，都是這樣的不可能圖形。

四、錯覺輪廓（Illusory contours）

與不可能的圖形形成對比的，是錯覺輪廓。不可能的圖形是我們明明看到了輪廓與線條，卻明確地知道它們不可能存在于現實中。而錯覺輪廓是分明并不存在明確的邊緣或線條，但我們卻“看”到了一個圖形的存在。錯覺輪廓在早期的藝術作品中便存在，一九七六年，Kanizsa在他的文章中創造了Kanizsa三角形。如圖可見，利用三個銳角和三個扇形，我們便“看”到了一個白色倒立三角形的存在。其實所有這些錯覺，都是我們“腦補”的結果。我們習慣于在現實世界中看到完整的物體，而不是碎片，因此與其將Kanizsa三角形看作一些分散的線條和扇形，我們更加習慣于將它看成一個倒立的白色三角形，正好遮住了其他圖形。畢竟在現實生活中，我們更經常看到的是后者—一件東西重疊堆放在其他東西上。

這里就要講到格式塔（Gestalt）心理學家了，Gestalt是德國一個心理學流派，在德語之中是形狀、形式的意思，我們一般稱他們完形心理學家。他們認為，人類傾向于將一些零散的元素認知成一個個整體或完形，整體高于部分。從進化上來說，正是這種能力使我們得以從蕪雜的外界信息中，提取出有意義的信息。

感知的一致性

我們每天看到大量運動的物體，而這些運動物體離我們遠一些視覺上就變小了，但是我們并不會因此而認為這件東西變小了，而是明確地知道它只是離我們遠了。這便是一致性。

同樣的道理，我們對色彩與明亮度也有一致性假設。同一條裙子，在不同光照條件下，顏色和明亮程度都有不同，而我們并不會認為這條裙子變色了，而是根據經驗，將視覺信號傳遞來的原本不同的顏色，按照顏色的一致性原則自動修正，因此我們看到的還是同一條裙子。前一陣微博上瘋傳的那條有些人看成藍黑有些人看成白金的裙子，其實就是因為不同人對陰影下顏色的自我修正程度不同。

如圖這個棋盤錯覺，看上去A格比B格更加暗一些。實際上如果單獨提取出來，A與B是完全一樣的灰色。這個錯覺產生的原因就在于圓柱體投下的陰影。因為一致性原則，我們的大腦傾向于認為在陰影中的物體“實際”上會比不在陰影中的物體更明亮一些，因此我們將與A格同樣灰度的B格在我們的腦海里調亮了一些。棋盤錯覺與Ponzo錯覺一樣，創作者利用了我們大腦的“自動更正”，設置了一些背景或者說暗示（cue），令我們產生了錯覺。

當然感知的一致性絕對是對我們的生存有好處的，只有在少數情況下，會產生錯覺。大多數物體并不會因為光照條件或者離我們的遠近而改變，這種恒定性令我們得以從不斷變動的外界世界提取出有用的信息，而不是時刻生活在恐慌中—怎么身邊的東西在不停地變換顏色和大小。

關于面孔的錯覺

對人類面孔的認知是我們認知過程中非常重要且特別的一環。不同于其他的物體，人類的臉對于我們有特殊的社會意義，能夠辨別別人的面孔，認出熟悉的人，以及通過他們的面部表情判斷他們的意圖與情緒，對于我們的社會交往十分重要。因為人類的面孔如此特殊，我們對面孔的認知也十分特殊。通過腦電圖（EEG）發現，在人類面孔呈現后僅僅一百七十毫秒的時間內，大腦就可以迅速探察出面孔的呈現，在事件相關電位（ERP）中，有一個標志性地顯示出大腦探察到面孔的電位（N170）。而也有研究認為，大腦中的顳葉（Temporal lobe）有一個區域是專門負責處理人類面孔的，這個區域被稱為梭狀回面孔區（Fusiform face area），功能性腦成像（fMRI）研究發現，這一腦區在處理人類面孔時腦活動顯著高于處理其他類別的物體。當然也有不同意見認為這個腦區主要負責的是分類（Categorization），而不僅僅是處理面孔信息。總之，正因為我們的面孔是如此的特殊而又重要，由面孔所帶來的錯覺也特別有意思。

試想一下，表情符號“?”，很多時候我們并沒有意識到，用多么簡單的線條替代面孔特征，我們仍然可以將它辨認為一張臉。其實面孔也是格式塔的一種，因為它傳遞如此重要的信息，我們將它們當作一種完形，有一位意大利文藝復興時期的藝術家朱塞佩·阿爾欽博托（Giuseppe Arcimboldo）最喜歡用水果蔬菜等物體拼成一張人臉，我們看到繪畫的第一眼，并不是看到了一些水果堆放在一起，而是一張由水果組成的人臉，這也是格式塔的作用。

人類的面孔還有一處特殊的地方，就是它永遠是突出的。這也造成了另外一個錯覺，叫作凹陷面孔錯覺（Hollow face illusion）。如圖所示，這張面孔或者說面具實際上是凹陷進去的，但是我們看起來它卻像正常的面孔一樣是凸面。這也是我們的經驗和“自上而下”處理過程在起作用，現實中我們從未見過凹陷的面孔，因此我們的大腦也自動將凹陷的面具上的光影效果經過特殊處理理解成凸起的面孔。我們以前上課的時候，教授就曾經帶來這樣一個凹陷面孔的模型，看上去完全是凸起的，但是直到轉換角度，或者你摸到它，才發現它其實是凹陷的（感覺挺可怕的）。

關于面孔還有一個挺有名的錯覺或者說效應，叫撒切爾效應（Thatcher effect）。在這張有名的圖里，可以看到當面孔倒置時，圖上左和右的撒切爾似乎沒什么區別，可是當面孔正過來的時候，圖下左很清楚地能看出撒切爾的眼睛和嘴被倒置了。這也是因為我們習慣于處理正立的面孔，但面孔倒置時，我們喪失了這種整體處理能力，以至于連眼睛和嘴被反過來了都發現不了。這大概也跟進化中的學習有關，畢竟在現實生活中，我們極少看到倒立的臉。

藝術中的錯覺

錯覺是如此的有趣，以至于很多藝術家都沉迷于利用錯覺進行創作。讓我們來看看藝術家們是如何應用視覺錯覺進行創作和“欺騙”我們的眼睛的吧。

首先自然要講到埃舍爾（M. C. Escher），他的整個創作過程簡直就是一場錯覺的展示。埃舍爾是上世紀的荷蘭藝術家，作品以木版、石版與銅版畫為主。他十分熱愛創作和描繪不可能的圖形以及無限循環。比如他的《天空與水》描繪的是從圖上部的天鵝漸漸過渡到圖下部的魚的過程，天鵝之間的空隙，慢慢由背景變成了主體的魚，而天鵝則漸變為魚之后的背景。這種背景與主體的轉換不禁讓人想起魯賓花瓶。埃舍爾還喜歡創作不可能之場景，比如在《相對性》（Relativity）這張畫中，地心引力似乎不再存在，人們生活在不同的平面上，各自遵循自己的重力規則，十六個人物分別存在于三個垂直的重力系統內。最近去看了《博物館之夜3》，為了看看羅賓·威廉姆斯最后的銀幕形象，這一次主角與紐約自然歷史博物館的同伴們（同時也是展品們）一起去了大英博物館，里面有個有趣的情節，就是主角與騎士蘭斯洛特一起掉進了埃舍爾的這幅畫，因為重力系統不同，在無盡的自相矛盾的空間和臺階上追趕，從樓梯上跌下虛空又從頭上的天空掉回來—十分好玩，一旦進入埃舍爾的畫，一定像走進了世界上最不可思議的迷宮。同樣的，一九六一年的作品《瀑布》也描繪了不可能的圖形，仔細看來，瀑布的流向完全是自相矛盾的。埃舍爾一直以來潛心于表達的正是這種對透視的詰問，他所探求的正是將三維空間描繪于二維平面時所能造成的各種可能性，這種可能性正體現了藝術家的創造力與想象力。如果足夠了解藝術史的話，你會發現比起精確地描繪現實，很多藝術家更喜歡描繪不可能的世界，包括神話中的世界，以及不可能到達甚至不可能在現實中存在的世界。這種對不可能世界的追求正是藝術的吸引力之一。

另外一位熱愛使用錯覺的藝術家是西班牙超現實主義畫家薩爾瓦多·達利。達利非常喜歡使用似是而非的圖形，也就是將不同的主體“組裝”成為新的主體，使得在一幅作品中，我們能看到作為部件的主體，也能看到它們所組合而成的“主體”。而這部分與整體的主體大多時候代表對立的概念，如青春與死亡，體現出藝術家苦心孤詣想要制造出的矛盾感。比如這張著名而充滿爭議的照片《撩人的死亡》（In Voluptas Mors），達利本人和七個裸女組成的骷髏出現在一起，造成一種肉感而又恐怖的畫面。一面是熾熱的情欲，一面是冰冷的死感，豐腴的肉體也終將衰敗，走上永恒的死亡，藝術家很好地在這幅照片里體現了這樣的對立與矛盾。達利的其他很多畫作里也出現了類似的圖畫之中疊著圖畫，有時是維納斯像組成了斗牛士的臉，或者納雪瑟思的倒影其實是一只手拿著雞蛋（據說雞蛋也象征欲望），大多數時候是一些物體組成了一張臉，比如這張《在海灘上臉與果盤的幻影》（Apparition of face and fruit dish on a beach），就是裝著水果的高腳杯與背景組成了一張臉的輪廓。在熱愛象征的達利畫筆下，一件物體從來都不是單純的物體，而是隱含著多種涵義，當一幅畫中隱含著更多的物體，物體又組成新的主體，它所蘊含的象征就更加復雜，這些象征可能代表著時間、記憶、欲望、衰敗、恐懼、愛等等。同樣而言，比起探究現實世界，達利更加熱愛探究人類幽深的內心—沒有疆界的思想，無法抑制的欲望，漫長迂回的記憶，蓬勃生長的愛與蔓延而生的恐懼。

另外想講的是福田繁雄（Shigeo Fukuda），他是日本的裝置與視覺藝術家。第一次看到他的作品時覺得十分震驚，甚至懷疑自己的眼睛。他善于利用視覺錯覺，將凌亂的零件重新組合，而從某一個特定角度看，似乎是一件完整的物體，可以說，他是“欺騙”人眼睛的大師。如他在一九八四年創作的這件裝置作品《地下鋼琴》，打碎的鋼琴碎片在鏡子之中以特定的角度來看，則是一架完整的鋼琴，這也是利用了三維物體在二維空間投射之時，我們只能依靠片斷的細節組成圖像，反向使用透視原理，在一個恰好的角度，如同垃圾的鋼琴碎片在鏡中的投影使我們產生了完整鋼琴的錯覺。他還有很多陰影雕塑（Shadow sculpture），與鋼琴相似的作品還有《戴著頭盔的午餐》（Lunch with a helmet on），藝術家使用八百四十八把餐刀、叉子和勺子創造了這件作品，看起來是一堆凌亂的廢鐵，以恰好的角度打光，投影在地上卻是一輛摩托車。如果不看上面的刀叉只看倒影，一定會以為影子的主體就是一輛摩托車。

其他的熱愛使用視覺錯覺的藝術家還有很多，如在《下樓的裸女》之中以一連串幾何圖案描繪運動中的人物的杜尚（Marcel Duchamp），還有之前說過的熱愛使用水果蔬菜等物體組成人物肖像的朱塞佩·阿爾欽博托，他有一幅著名的《魯道夫二世肖像》，細看之下可以找到葡萄、梨子、櫻桃、洋蔥、豆子和各種花朵，十分有趣。藝術家們沉迷于視覺錯覺，一是因為它們有趣，可以欺騙我們的眼睛，另一個原因也是他們得以在作品之中隱藏更多的圖像，從而表達隱含的意義。使用視覺錯覺，他們得以不斷打破我們感知的疆界，將不可能的世界呈現在作品之中，他們所探求的，正是在感覺之后，更加廣大而浩瀚的我們腦海之中存在的世界。

被稱為錯覺的藝術家的，并不僅僅是畫家和雕塑家。國外的街頭藝術家在用粉筆作畫，畫出3D效果的人行道畫，看起來如入奇幻世界。中國藝術家劉勃麟將自己當作畫布，畫上與背景完全一致的圖案，得以“隱身”于背景之中，他尤其擅長使用一些中國標志性的場景（如古典建筑或者拆遷的街景），或者紛亂有趣的超市貨架背景，來表達“隱身”之后的涵義。再比如最擅長欺騙我們眼睛的電影《指環王》系列中，為了讓身材矮小的矮人和霍比特人與身材高大的人類和精靈站到一個舞臺上去，就使用了各種背景道具以及變幻攝影機角度的花招。還有攝影師也擅長使用錯覺造成種種奇幻效果。其實一般人在攝影中也熱愛使用視覺效果，比如低角度廣角鏡拍攝可以令模特的腿變長，一方面因為廣角畸變，另一方面因為近大遠小。還有大家經常看到的借位攝影，恰好將比薩斜塔放在手中，或者遠處的人推動近處一個巨大的可樂罐—這都是利用了透視產生的錯覺。錯覺在藝術與生活之中，其實無處不在，我們每個人都可能是錯覺的藝術家。

是什么欺騙了我們的眼睛？

因此，到底是什么欺騙了我們的眼睛呢？應該說，正是我們的大腦與感知過程欺騙了我們的眼睛。我們需要依靠感知過程從蕪雜的世界里找到有用的信息，從細節和線條中提取整體，在雞尾酒會混亂的對話中，我們一下可以聽到自己的名字，在廣大的世界中，我們一眼可以認出自己所愛的人。這是我們賴以生存的能力。我們的感知作出了各式各樣的假設，包括假設我們看到的應該是完整而有意義的物體，比如透視原則，比如感知一致性，比如假設連續播放的畫面代表著運動，這些“腦補”與自動更正，使我們得以有效而連續地感知外部世界，同時經過人為的精妙設計，也導致了各種奇妙的錯覺與幻覺。這些在日常生活之中看似毫不費力、我們一無所覺的過程，其實是何等的重要而又奇妙。我們在每一刻對這個世界的感知，都包含著我們之前全部的經驗、知識、記憶與情感，因此，我們人生之中的每一個斷面，就像樹木的年輪一樣，其實都蘊藏著我們之前全部的人生。我們每個人，都是自己過去的倒影，而我們同時也是其他所有人的倒影。在人類認知浩瀚的海洋之中，在感覺之后浩淼的內部世界，存在著無窮無盡未經探究的功能和機制，它們使我們得以存在、交流、生活，使我們每個人各不相同，每一刻都各不相同，它們幫助我們也欺騙我們，使我們的世界更加精彩奇妙。