神奇的艾姆斯房间

在《爱丽丝梦游仙境》里有这样一个神奇的片段：爱丽丝喝下了桌子上的果汁，身体就变小了，到了屋子里之后，身体又变了回去。这看上去很神奇，充满了魔法魅力的事情在现实生活中能不能复制呢？其实早在1934年，美国的一位眼科医生艾姆斯就创造了这样一个拥有着同样神奇“魔法”的小屋。

在这个房间中，相同身高的人站在左右两边不同位置的视觉效果会完全不同，只需要在这个房间里走两步，就可以随心所欲地从一个“巨人”变成一个“侏儒”。

这是为什么呢？我们先来看这张图。图中哪根线看起来更长呢？大家肯定会认为上面的线更长。因为我们的大脑认为铁轨是向远处延伸的，这根线正在远离我们，因此以铁轨作为对照，我们的固有经验会使我们认为上个面那根线更长。现在我们把这个铁轨背景去掉，我们就可以看到这两根线其实是一样长的。这就是大小恒常性错觉，受到外部环境的影响，使我们对物体的大小出现了错误的判断。

现在大家知道艾姆斯房间的原理了吗？没错，就是通过屋内的背景给我们提供错误的景深尺度，使我们产生错觉。事实上，后面的墙并没有与我们平行，而是斜的等腰梯形，小屋内的地砖以及壁柜的形状其实是梯形，只是看起来像矩形，这样就可以掩饰房间的倾斜。当然，人也不是一大一小，而是一远一近。正是我们先入为主地在脑中构建出了正常的房间形状，忽视了变化的可能是房间这个问题，所以无论房间变成什么样，我们都习惯的以房间的构造是正常的这一前提进行思考，这样其实误导了我们对真实情况的判断。

为什么会出现这种错觉现象呢？首先，我们要理解一件事：人对世界的认知，本身是来自于大脑的认识。

我们对客观事物的认识是从感觉开始的，感觉包括了视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等反应，是人类探索世界中必不可少的一步。简单来说，没有感觉，我们就无法认识世界。

举个例子：当我们有生以来第一次见到苹果这个物体时，是如何感觉它的？可能第一步是通过视觉去观察它的颜色、形状。可能是通过触觉去观察它的质感，软硬。也有可能是通过嗅觉或是味觉。当我们用这些感觉去了解“苹果”这个物体之后，我们就会对这个物体有一个总体上的概括。这个时候，对于“苹果”的知觉就产生了。

也就是说，人通过各种感觉得到了片面的、不完整的信息。这些信息经过大脑的综合与解释，产生了对于某个事物整体上的认识，了解了它的意义，这个过程就是知觉。

在知觉过程中，当知觉的条件在一定范围内发生变化时，人的知觉仍然保持不变的特性就叫知觉的恒常性。它能帮助我们认识事物的稳定性，对我们的生存和发展具有重要意义。知觉恒常性体现在各个方面。

像这张图，当一辆汽车从远处向我们驶来，投射到我们视网膜上的影像就会产生一个由小到大的变化过程。我们可以判断出来这是同一辆汽车，而不是许多辆大小不一样的汽车，正是由于大小恒常性的作用。

这个红色的杯子，一半有阳光照射，一半没有阳光照射，颜色的饱和度不相同，但我们知道这是一个杯子而不是两个不同颜色的杯子，正是由于颜色恒常性的作用。

这几扇门开合的角度不同，我们看到的形状也不相同，但是我们还是会认为这是同一扇门，这就是形状恒常性的作用。

再看这张图。在这个棋盘格上，大家仔细观察，A和B两个区域的亮度一样吗？我听到大家说A比B暗。真的是这样吗？其实它们的亮度是相同的，但是大脑想要补偿绿色圆柱投射下来的阴影，并且两个色块周围都有明暗边界对比，看上去A区域比周围都要暗，B区域比周围的都要亮，所以我们会觉得A就是暗的而B是亮的。现在我们把A、B两个区域单独裁剪下来，这时我们就能清楚地看到它们的亮度是一致的。

这些现象也说明了，除了外部的感官刺激，知觉其实也包括心理加工的过程。

我们的生活环境是一个三维世界，而我们的眼睛看到的其实是物体在视网膜上的成像，所以我们获取的信息是二维的。经过大脑对这些信息的加工，为我们还原了一个“客观”的世界，这样我们就可以以二维视野生活在三维世界中，从而更好地适应环境。

但是，人的感觉器官的工作能力是有限的，而大脑对信息的加工能力也是有限的，要保证所有的信息都有一个恒常性很不容易，难免会出错。因此，在特定情况下的知觉错觉我们无法避免。也就是说视错觉的产生原因正是知觉恒常性。既然知觉的恒常性会让我们产生错觉，那么如果没有这一特性我们的生活会不会更顺利呢？大家来想一想，如果缺失了形状恒常性，那么我们看不同字体的字母S，会认为是不同的字母。如果缺失了颜色恒常性，那么蓝光下的白纸会变成蓝纸。如果缺失了大小恒常性，那么我们会把远处开来的车认为是不同的车。缺失了这些恒常性，大脑需要处理的信息远比现在要多得多，这会使我们无法正常地生活。

海伦凯勒曾畅想，“假如给我三天光明”。但事实上，那些从小失明的患者，即便长大后通过手术恢复了视力，但因为错过了大脑建立知觉恒常性的时机，而无法理解自己的视觉，他们睁着眼睛却寸步难行，以至于他们中绝大多数又会选择再次回到黑暗。

我们通过感官来认识的世界是局限的，所以我们要想正确地认知这个世界、还原这个世界，就要用科学的思维和方法去探索，也正是我们保持着对真相的求知欲，我们才能在科学道路上不断前行和收获。