光明日报

动物眼睛的成像原理和凸透镜成像类似，只是它比我们高中做过的凸透镜成像实验要复杂一点，因为眼睛有一整套成像系统。

众所周知，光线穿过凸透镜会得到一个实像，只要您拥有一些基础物理知识，那一定会知道，任何一个实像它都是倒立的。

换句话说，实际上我们的眼睛一直在给我们大脑提供一个倒立的像，只是我们大脑适应了这种，以至于我们感觉一切正常。

那么有趣的问题是，如果我们通过一些技术让眼睛看到一个正常正立像会怎么样呢？

还真有人做过这样的实验，20世纪中叶，一位奥地利教授将一个人的视力完全颠倒了。

图：埃里斯曼教授和科勒

因斯布鲁克大学的西奥多·埃里斯曼教授设计了这个实验，而接受挑战的人正是他的助理伊沃·科勒。

科勒后来写了相关内容，他们两人还一起拍了一部纪录片，所以我们可以知道将世界倒立过来到底会怎么样。

埃里斯曼教授设计了一副眼镜，这副眼镜的内部有一面镜子，它可以把光线翻转过来，让顶部变成了底部，底部变成了顶部。

然后助理科勒戴上这副特殊的眼镜，根据科勒的描述，起初他在试图抓住递给他的物体时很困难，绕过椅子或走下楼梯时经常严重摔倒。

当他端起茶杯来倒水时，因为看到水明显向上倾倒，于是不自觉得把茶杯倒过来。

看到火柴升起的烟雾，或者气球在绳子上上下浮动的景象时，他会在某一个瞬间变得无法分辨方向。

在实验中，科勒还测试了击剑运动，在一场简单的击剑比赛中，他会在低位攻击时将球杆举高，在高刺击时将球杆低位。

但在接下来的一周里，科勒发现自己时断时续地适应着这些景象，然后更加一致，直到十天后，他已经完全习惯了这个永远颠倒的世界。

矛盾而又令人高兴的是，他的感知中并不是一个颠倒的世界，而是正面朝上，一切对他来说似乎都是正常的。

在十天后，科勒可以很好地完成公共场合的日常活动：沿着拥挤的人行道行走，甚至骑自行车。

不过，街上的路人确实向这名男子投来了目光，因为从外面看，他的眼镜看起来很特别。

在埃里斯曼和科勒之后，还有许多学者都做了相似的实验，所有人都得到了相似的结果，实验人员最终都能适应将眼睛看到的东西颠倒过来。

不仅是上下颠倒，人也可以在短时间内适应左右颠倒的世界，在左右颠倒的实验中，实验对象可以在几周后骑着摩托车上路，不会有任何影响。

虽然不是每个人都有过这样的测试，但大部分科学家都认为，或许我们所有人都可以做到这两点（调整左右颠倒和上下颠倒）。

图：现在也有这种调整左右颠倒和上下颠倒的设备

这种对视觉上奇怪的、自动且几乎毫不费力的适应是大脑所做的许多奇怪的事情之一，而科学家们目前根本无法理解。

我们的视觉还有许多独特的东西，也是通过大脑修饰后才出现的。

比如，我们的眼睛其实就是一部照相机，它得到只是一个二维图像而已，但就像你感受到那样，我们的世界是有深度的，它是三维的，这个也是大脑的功劳。

相较于大脑如何将世界修饰为正常，它将2D变成3D的原因还是比较清楚的，主要有两种方式，一个是相对大小，还有一个就是双眼的合作。

我们看到的深度是双眼视觉的结果，这个是事实，只有两只眼睛同时看一个景象时才会有深度感，这是因为每只眼睛都会从不同角度检测光线，而我们的大脑正是处理这两种视觉输入源以进行深度感知的。

很多人可能会以我闭上一个眼睛不是一样能够感知到远近来反驳，这个其实就是大脑通过图像中东西的相对大小判断出来的。

但相对大小的判断方式并不靠谱，所以只有一只眼睛有视力的人常常很难准确地感知深度。