我们看到的世界，是真的吗

一位画家，一夜之间看不见颜色

乔纳森是纽约的一位画家，65 岁那年出了车祸，脑里专门处理颜色的那一块受了伤。从那以后，他眼里只剩黑、白、灰，连「红色」原来是什么样子都想不起来了。这叫脑色盲：眼睛好好的，坏的是脑。

对一个靠颜色吃饭的画家，这几乎是灭顶之灾。他看自己从前的画，只看到画布上一堆陌生的东西，整个世界像铅铸的。

后来他慢慢找到了新的活法：改在夜里工作，发现自己夜里视力特别好，能看清四个街区外的车牌；他改画黑白画，还学会了做雕塑，评论家说他的创作进入了新阶段。他自己说，失去颜色变成了一份礼物，让他更专注于形状。

这个故事抛出这一课的大问题：颜色到底在西红柿上，还是在我们脑子里？我们脑子里看到的世界，跟外面真实的一样吗？跟别人看到的一样吗？

感觉和知觉，是两步

你看见一个红红圆圆的东西，认出它是西红柿。这里有两步。第一步叫感觉：眼睛收到光，变成神经信号送进脑，你有了「红」「圆」这些最初的体验。第二步叫知觉：脑给这些体验加上意义，「这是一个熟了的西红柿」。

研究感觉，多用生物视角，看眼睛、耳朵、神经怎么工作；研究知觉，多用认知视角，看脑子怎么想。两步之间没有一条清楚的线，感觉慢慢就过渡成了知觉。

人的感觉并不算强：鹰看得比我们远，蝙蝠听得比我们细，老鼠闻得比我们灵，候鸟能感到地球的磁场。人的长处在于能处理的感觉信息比任何动物都复杂多样。

转导：脑只收得到翻译稿

先做个小实验：闭上眼睛，用手指轻轻按一只眼睛的内眼角。你会在另一边「看到」一片光斑。没有光，你却看到了光。这叫光幻视：手指的压力刺激了视神经，脑就当成光来处理。

这说明一件很难接受的事：光、颜色、声音、味道，这些感觉都是脑做出来的。西红柿反射的光只走到眼睛后面就停了，从来没有进到脑里；进到脑里的，只有神经信号。

把外面的光、声音、气味翻译成神经信号，这一步叫转导。负责翻译的是感觉器官里一种特别的神经元，叫感受器。可以把它想成超市收银台的扫码器：它读到一串黑白线条，换成电脑认得的价格。脑就是那台电脑，它只认得翻译过来的信号。

所以「西红柿是红的」这句话，严格说应该是：西红柿反射了某种光，我们的脑把它做成了「红」。

阈限和信号检测论：多弱的东西能被察觉

灯能暗到什么程度你还看得见？声音能小到什么程度你还听得见？刚好能被察觉的最小刺激，叫绝对阈限。实验里的定义是：试很多次，有一半次数能察觉到的那个强度。它因人而异，同一个人也会随着精神和身体状态变。

另一种阈限叫差别阈限，也叫最小可觉差：两个刺激要差多少，人才分得出来。室友让你把电视声音调小一点，你调了，室友说「听不出差别」，那就是你调的量没过室友的差别阈限。

差别阈限有个规律，叫韦伯定律：原来的刺激越强，要变得越多，人才觉察得到。书里的小实验：黑屋里开 50 瓦的灯，亮了一大截；换到 100 瓦，又亮了一截；再换到 150 瓦，只觉得亮了一点点。同样加 50 瓦，第一次是翻倍，最后一次只多了一半。感觉算的是比例。

后来心理学家发现，察不察觉得到，刺激强弱只占一部分。信号检测论说：感觉取决于三样东西，刺激本身、背景里的干扰，还有察觉的那个人当时的状态和判断。半夜听到一声响，是猫、是小偷，还是你听错了？要看你耳朵灵不灵、你本来在担心什么、周围吵不吵。所以感觉是一个概率，没有「过了线一定听见，没过一定听不见」这么简单。

书里专门讲了感觉适应：一直不变的刺激，感觉会慢慢减弱。跳进凉水一开始冷得发抖，过一会儿就不觉得了。进门闻到饭菜香，坐一会儿就闻不到了。感觉器官是变化探测器，变化才会抓住你。商店的背景音乐故意选得没有起伏，就是为了让你听着听着忘了它，专心看货。书顺便提醒：学习的时候放自己最爱听的歌，会分心。

视觉：用眼睛看，看见的是脑

眼睛很像相机：晶状体把光聚起来，投到眼球后面的视网膜上，图像还是上下左右颠倒的。近视，是聚焦落在了视网膜前面；远视，是落在了后面。

视网膜上真正干活的，是两种感光细胞。视杆细胞约有 1.25 亿个，管暗处，看不出颜色，黑暗的电影院里你能找到座位靠的是它。视锥细胞约 700 万个，管亮处和颜色，挤在视网膜正中一小块叫中央凹的地方，那里看东西最清楚。所以夜里看东西，颜色会淡。

感光细胞把光变成信号，交给双极细胞，再交给神经节细胞，神经节细胞的「尾巴」捆成一束，就是视神经，通往脑。视神经穿出眼球的地方没有感光细胞，每只眼睛都有一个看不见的小洞，叫盲点。你从来没发现过它，因为另一只眼睛补上了，脑还会拿周围的背景把洞填平。

更吃惊的是：离视线中心一指宽以外，你的视力就差到「法律上算盲」的程度。你觉得整个视野都清楚，是脑按照记忆和预期替你填的。试试盯着这句话里的一个字，眼睛别动，去读旁边两三个字之外的字。

眼睛还一直在做极小的、自己察觉不到的抖动，叫微眼跳。科学家用特殊装置让图像在视网膜上完全不动，结果图像就慢慢消失了：感觉器官只认变化。

左边的东西送到右脑，右边的东西送到左脑，这跟第二课讲的对侧通路是一回事。眼睛只是第一站，真正把信号变成颜色、形状、边界、运动的，是后脑勺的视觉皮层。书里一句话说得好：我们用眼睛看，但看见东西的是大脑。

颜色在哪？光本身没有颜色，只有长短不同的波长。西红柿反射长一点的光，我们看到红；天空散射短一点的光，我们看到蓝。人眼只能接收电磁波里很窄的一段，叫可见光；无线电、紫外线、X 射线都是同一类东西，只是我们没有接收它们的感受器。人大约能分出 500 万种颜色，而这些颜色都只存在于脑里。

颜色怎么做出来，有两个理论，各管一段。三原色理论：视锥细胞有三种，分别对红、绿、蓝的光最敏感，这解释了视网膜那一段。拮抗加工理论：从双极细胞往后，颜色成对处理，红对绿，黄对蓝，一个强另一个就弱。盯着一面绿色的旗看半分钟，再看白墙，会看到一面红色的旗，这叫负后像，靠拮抗加工理论才解释得通。

色盲多半是天生的，视锥细胞有遗传缺陷，最常见的是分不清红和绿。美国约 8% 的男性有色觉问题，女性很少。乔纳森的情况不一样，他的眼睛没事，坏在脑里。

听觉：耳朵是一支接力队

声音是空气的振动。太空里没有空气，所以星球爆炸悄无声息，电影里的轰隆声是加上去的。

声波只有两个物理特点：频率和振幅。频率是每秒振动多少次，单位叫赫兹，它决定音高，频率高，声音尖。振幅是振动的力度，它决定响度，用分贝来量。大多数声音都是很多种纯音混在一起，混法不同，听起来就不同，这叫音色，电话里一听就知道是谁，靠的就是音色。人大约能听到每秒 20 次到 20000 次的振动，狗能听到更高的，大象能听到更低的。

耳朵怎么听？像一支接力队。第一棒，外耳把声波收进耳道，敲在鼓膜上。第二棒，鼓膜后面三块小骨头，锤骨、砧骨、镫骨，把振动往里传。第三棒，内耳的耳蜗是一个装满液体的螺旋管，振动让液体起波浪，带动里面一条叫基底膜的薄膜。第四棒，基底膜上的毛细胞被晃动，把振动变成神经信号，顺着听神经送到耳朵上方的颞叶，也就是听觉皮层。

音高怎么分辨，也有两个理论。位置理论：不同频率让基底膜不同位置振得最厉害，像钢琴的不同琴键，高音靠它。频率理论：神经放电的快慢跟着声音的频率走，低音靠它。中间 1000 到 5000 赫兹两个都用上，正好是说话里 p、s、t 这些辅音所在的范围，耳道的形状还刚好把这一段放大。

人为什么喜欢音乐？脑会根据听过的音乐预测接下来怎么走，猜中了，一个叫伏隔核的地方会放出一点多巴胺，人就觉得舒服。所以人常常喜欢跟自己听惯了的风格相近的歌。

听力受损多半来自年纪大和噪声，最先受伤的是高频，也就是听懂话最需要的那一段。枪声、飞机发动机、很大的音乐声，都可能损伤耳蜗里的毛细胞。腮腺炎这类病也可能伤到听神经。听力严重受损、听神经还好的人，可以做人工耳蜗。

为什么光变成「看见」，声音变成「听见」？因为信号送到了脑的不同区域。信号本身都一样，都是神经冲动。

其他感觉：平衡、位置、嗅觉、味觉、皮肤

闭上眼睛，你也知道自己是站着还是躺着、腿有没有交叉。这靠两种感觉。前庭觉管身体相对地面的姿势和运动，感受器在内耳的半规管里，晕车、眩晕都跟它有关。运动觉管身体各部位之间的位置关系，感受器在关节、肌肉和肌腱里。它们的信息都送到顶叶，平时自动运转，学新动作时才会被你注意到。

嗅觉，是鼻子里的感受器碰到空气里的气味分子。一杯刚煮的咖啡的香味，由约 600 种分子组成。嗅觉有两个特别的地方：它是唯一不经过丘脑中转的感觉，说明它非常古老；它的第一站叫嗅球，紧挨着管情绪和记忆的边缘系统。所以一股味道能一下子把你拉回小时候的某个下午，还连带着当时的心情。

动物用一种叫信息素的化学物质互相传话。人身上也有类似的现象，比如研究发现婴儿更熟悉母亲穿过的衣服的气味，可具体是哪种化学物质，到现在没找到。书里还提了「住在一起的女生月经会同步」，这一条后来站不住，见第七块。

味觉有五种：甜、酸、苦、咸，还有鲜味。很多我们叫作「味道」的东西，大半是气味：感冒鼻子堵了，吃什么都没味。

婴儿的味觉比大人敏感，年纪越大越迟钝，所以很多老人嫌饭菜没味道。舌头上的感受器在不停更新，所以味觉是最不容易永久受伤的感觉。有一些人舌头上的味蕾特别多，叫超级味觉者，他们尝到的苦味比别人强得多，所以常常讨厌西兰花。

皮肤管触觉、痛觉、温暖和寒冷，信息都送到顶叶的躯体感觉皮层。指尖比后背敏感约 10 倍，越需要精细动作的地方越敏感：脸、舌头、手。触摸在人与人之间也很要紧，安慰、支持、爱，常常靠触摸传过去。书说，抚触对孩子的身心发展很重要，严重缺乏触觉刺激会妨碍孩子的智力和运动发展。这句话的证据从哪来，第七块讲。

联觉：感觉串了门

有一小部分人，一种感觉会自动带出另一种感觉。有人尝得出形状，梨是「圆」的，柚子是「尖」的；有人看得见星期几的颜色，星期三是绿的，星期四是红的。这叫联觉。这本书的作者之一就有。

实验证明这些人说的是真的，联觉还常在一家人里出现，可能有遗传。原因可能是脑里处理不同感觉的几块区域挨得近、连线多，联觉的人连得更多一些。

每个人多少都有一点跨感觉的本事。有一种叫麦格克效应的错觉：看着一个人的嘴形，会把听到的音听成另一个音，眼睛改写了耳朵。

疼痛：身体在疼，也是脑在疼

皮肤里有专门感受伤害的神经细胞，叫痛觉感受器，有的对热敏感，有的对压力和组织损伤敏感。痒也是一种痛。

疼在哪、有多疼，送到顶叶处理；疼得有多难受，由额叶、丘脑和边缘系统处理。后面这套坏了的人，会说「我知道疼，可是不难受」。截了肢的人，有时会觉得已经没有的那条腿在疼，这叫幻肢痛，疼来自脑本身。

同样的伤，为什么有时候很疼，有时候不太疼？运动员比赛时受了伤，等比赛结束才觉得疼。最好的解释叫闸门控制理论：疼的信号从身体往脑里走，要经过脊髓里的一道「门」。门能从上面关：情绪、分心、催眠，还有吗啡和脑自己造的止痛物质内啡肽，都能让脑往下发信号关门。门也能从下面关：手指被砸了，使劲握住它、揉一揉，更强的触觉信号会把疼的信号挤掉一部分。

书里的例子很实用：孩子打针，可以让孩子深呼吸几次，把目光移开。这就是从上面关门。

安慰剂，就是长得像药、没有药效的东西，比如糖丸、生理盐水。很多人吃了安慰剂，疼真的减轻了，脑扫描显示，跟吃了真止痛药时亮起的是同一套区域，脑放出了自己的内啡肽。所以任何新止痛药都必须证明自己比安慰剂强。还有研究发现，就算没有药，医生专业、可信的表现本身也能减轻疼痛。

完全感觉不到疼的人，会一次次受伤而不知道，往往活不长。疼是保护。可有时候疼会变成病本身：痛觉线路变得太敏感，把正常的感觉也放大成疼，这就是慢性疼痛。

疼痛的个体差异很大，实验里最不敏感的人要比最敏感的人多受八倍强度的电击才觉得疼，一部分来自遗传。书特别说明：没有证据表明不同种族之间有疼痛敏感度的基因差别。还有一句要记住：穷人常常要等疼到很严重才去看病。疼不疼，跟钱、跟能不能看上病，也连在一起。

知觉加工：脑怎么给感觉加意思

视觉信息进了后脑勺的视觉皮层以后，分两路走。一路往颞叶走，回答「这是什么」，叫「是什么」通路；一路往顶叶走，回答「它在哪、离我多远」，叫「在哪里」通路。

最奇怪的证据叫盲视：有的病人「是什么」通路坏了，说自己什么都看不见，可走路时会绕开地上的东西，伸手也能摸到东西。「在哪里」通路还在悄悄干活，只是这些信息进不了意识。意识和无意识这条线，在这里又露了一次头。

沿着通路往里走，有一群群专门的细胞，各管一个特点：长短、倾斜、颜色、边界、运动，颞叶里甚至有专门对人脸敏感的细胞，它们叫特征检测器。可脑怎么把这些零件拼成一张完整的脸，到现在没人知道，这叫捆绑问题，可能是知觉研究里最深的谜。

加意思有两个方向。自下而上：刺激本身的特点抓住你，一条游动的鱼、一口很辣的辣椒、半夜一声巨响。自上而下：你的目标、经验、期望、动机、文化在指挥你看什么，在乱糟糟的房间里找车钥匙就是自上而下。没吃午饭逛超市，眼睛自动落在零食上，也是自上而下。

斜着看一扇门，眼睛收到的是一个歪的梯形，可你知道它是长方形，这叫形状恒常性。人走远了在眼里变小，你知道人没变小，这叫大小恒常性。夕阳下和正午看同一朵花，颜色差很多，你觉得是同一个颜色，这叫颜色恒常性。这些统称知觉恒常性，让我们在变来变去的世界里认得出东西。

还有两个跟注意有关的现象。没把注意力放在那儿，就会对眼前的东西视而不见，开车没看到突然变道的车，这叫非注意盲视，魔术师靠它吃饭。没注意到前后有变化，朋友染了头发、刮了胡子你都没发现，这叫变化盲视。人往往低估自己被这两样骗到的程度。

错觉：脑押错了宝

脑理解错了，就是错觉。错觉很有用，它让我们看到知觉和外面的世界之间那道缝。

有的错觉出在感觉这一层。一张黑底白线的网格，盯着中间看，白线交叉的地方会冒出灰点，这叫赫尔曼网格。你明明知道那里没有灰点，灰点照样在，因为它来自视网膜细胞之间互相压制，知道也改不了。

有的错觉出在知觉这一层。一张图既能看成花瓶，也能看成两张对着的侧脸，看出两种以后，脑会在两种之间来回跳，这叫两可图。棋盘上两个格子，一个在阴影里，一个在亮处，看起来一深一浅，量一量灰度一模一样，这是脑在替你扣掉阴影，平时它帮你不被阴影骗，这次反而骗了你。

两条一样长的线，两头加上向外和向里的箭头，看起来一长一短，叫缪勒-莱依尔错觉。研究了一百多年、发了一千多篇论文，还没完全解释清楚。一种说法是：脑把它当成了房间的内角和楼房的外角，自动用三维的经验去判断远近。

这种错觉跟文化有关。有位心理学家去南非研究祖鲁人，他们住圆房子、开圆门窗、沿着弯曲的线犁地，结果大多数人看这两条线几乎一样长。住在到处是直角房子的地方的人，更容易被这个错觉骗。错觉有一部分是学来的。

错觉也能用。建筑师把小房子刷成浅色、少放家具，显得宽敞。穿衣服也是：深色和竖条显瘦，浅色和横条显胖。

两种知觉理论：天生的组织规律，学来的推理

一百年前，一群德国心理学家发现：剧院招牌上一串灯轮流亮，人看到的是灯在「跑」，可一盏都没动。他们认为，脑天生就会把零碎的感觉组织成整体，整体大于部分之和。「整体」在德语里叫格式塔，这一派就叫格式塔心理学。

格式塔说的第一条规律是图形和背景：你总会把一部分看成「东西」，其余看成衬底。花瓶和人脸那张图，就是图形和背景在来回换。第二条是封闭性：缺了一块，脑会自动补上。所以你能看到一个根本没画出来的白三角形，这种「看见的轮廓」叫主观轮廓。在公共场合听别人打电话，只听得到一半，特别烦，就是因为脑补不全另一半。

格式塔还总结了几条分组规律。相似：长得像的归一组，球场上按球衣颜色分两队。接近：挨得近的归一组，早上迷迷糊糊穿错袜子，是因为两只挨着放。连续：人喜欢看平滑连着的线。共同命运：一起动的归一组，一群鱼、一支游行队伍。这些都服从一条总规律，叫完形律：脑总挑最省事、最简单的看法。所以校对很难，你看到的是你预想的字。

另一派来自德国科学家赫尔姆霍兹，叫基于学习的推理：知觉是脑根据经验做的推测。看到蛋糕上插着点着的蜡烛，你推测有人过生日。

影响推测的有好几样。情境：同一个模糊的字母，放在 T_E 中间你读成 H，放在 C_T 中间你读成 A。期望：在陌生的城市碰到熟人，常常认不出来，因为没想到会在这儿见到。知觉定势：对某种刺激早有准备，书里的例子是刚当上母亲的人对孩子的哭声特别敏感。前面一串动物名，你把 D?CK 读成鸭子，前面一串人名，你就读成一个名字。

文化也会改变知觉。鸡、牛、草，哪两样放一起？美国人多选鸡和牛，都是动物；东亚人多选牛和草，牛吃草。有研究说美国人看画面先看人物，东亚人更看背景。没有长铁轨、长直路的关岛，当地人也不太受「铁轨错觉」骗，这个错觉叫庞佐错觉。

两派最后在深度知觉上碰头。有研究给两周大的婴儿看一个球朝脸飞来的画面，婴儿心跳加快、很紧张，说明一部分深度知觉是天生的。另一个有名的实验叫视崖：桌面是透明玻璃，一半下面铺着花纹，一半下面是一米来深的「悬崖」。6 个月以上、会爬的婴儿，大多不肯爬过悬崖那一边。研究者认为，会爬以后，孩子才更懂三维世界和摔下去的危险。

看远近的线索分两种。双眼线索要两只眼睛：看近处时眼睛往里转的程度，叫双眼会聚；两只眼睛看到的画面不一样，叫双眼视差。这些更靠先天。单眼线索一只眼睛就够：熟悉的东西越小越远，叫相对大小；平行线越远越靠拢，叫线性透视；还有光和影、前面挡住后面、坐车时近处飞快远处慢、远处的东西发蓝发虚。这些大多是学来的。结论：先天和后天一起干活。

眼见为实吗

这一章想动摇你对自己眼睛的信心。试试读这句倒着印的英文：.rat eht saw tac ehT。多数人第一眼读成「猫看见了老鼠」，再看一遍，单词顺序没那么简单。期望先替你读了。

营销、政治、魔术，都靠操纵知觉。书里一位魔术师朋友提醒：最容易被骗的，往往是聪明人。所以知道错觉的原理还不够，要时常记得自己也会被骗。

回到开头的问题。人和人的感觉大致一样，因为器官和脑区差不多；可每个人给感觉加的意思不一样，所以每个人看到的世界都有自己的样子。一句西班牙谚语说：一切都取决于观察世界的滤镜的颜色。

书在这一章还教了一个学习方法：别按时间学，「每天学一小时」不如「今天把这一节弄懂」。按有意义的单元学，把每个黑体的术语跟这一节的核心概念连起来，自己给知识搭一个格式塔。这一课的第三块，就是这么做的。