第二节　关于眼球的实验

其实，人类的视觉与相机并没有什么共同之处。美国加利福尼亚理工学院（简称“加州理工学院”）德里克·H.芬德（Derek H.Fender）教授3关于眼睛运动机制的研究结果可为此提供更多的证据。

大多数人几乎都没有意识到：出现在我们视野中的景物中，其实只有很小的一部分——一个看起来不比我们伸出手臂时的拇指指甲大的部分——能被眼睛注意到。因为，感光细胞（眼球中的视杆细胞和视锥细胞）并不是均匀地分布在视网膜上的——视锥细胞以足够的密度（每平方毫米1.5万个）集中在视网膜中央凹的一个小点上。对于看到拇指指甲大小的那部分视野来说，中央凹上的这个小点已经足够大了。在此之外的周围区域中，就没有任何东西是看起来清晰的了。

在此，我想顺便提一下的是：装备了“相机”眼睛的动物，其视觉敏锐度也取决于其视网膜中央凹上的感光细胞的密度，在不同种类的动物中，这一密度的差异是很大的。狮子的感光细胞密度与人类的相当。根据诺曼·卡尔（Norman Carr）4提供的数据，狮子在1 500米之外仍可以清楚地看到它的猎物。大象和犀牛视网膜中央凹处的感光细胞密度与人类视网膜边缘处的相当。这就是它们看身边景物都是模糊的原因，那种状态就相当于人类视野的边缘处所呈现的景象。当距离超过30米时，这些动物就几乎连轮廓相当大的物体都辨认不出来了。

与大象和犀牛的视力恰好形成对照的是，鹰有着众所周知的异常敏锐的眼睛。鹰的感光细胞非常密集：它的视力相当于一个人在使用放大系数为8倍的双筒望远镜时的视力。除了鹰外，一些别的鸟也有着非凡的视力。美国动物学家洛鲁斯·米尔恩（Lorus Milne）和玛格丽·米尔恩（Margery Milne）5报告说：猎人们在用鹰狩猎时通常会带上一只关在笼子里的伯劳鸟。这种小鸟是怕鹰的，鹰可以在人视力不能及的高空中飞行，在这种情况下，伯劳鸟总是把头转向鹰所在的方向，以便使那个天敌总是落在自己的视野之内。由此，猎人就可以知道他的猎鹰在哪里。

人眼中的视觉敏锐中心只有拇指指甲那么大，这意味着：一个人想要看清楚更大的图像，就要通过几乎无法察觉的快如闪电的眼球运动才能做到。这种眼球探察运动方式或许能为我们提供一些关于图像分析的最初见解。正是基于这一考虑，芬德教授做了下面的实验（见图1）。

图1　受试者左眼（A）上无缝贴合了一片隐形眼镜。当他用双眼扫描图像（B）时，那块镜片会使得光线（C）发生偏转，从而在感光纸（D）上形成一张将大幅度放大了的眼球运动记录下来的图表

就像戴隐形眼镜一样，芬德教授将玻璃镜片固定在受试者的眼角膜上，并将其一端有一块镜片的小杆子接在镜片的一侧。当芬德教授将光反射到镜片上时，光线会根据眼球的运动而偏转。光线的轨迹会被记录在相纸上，从而显示出眼球借助于三对肌肉进行的运动（即使是最细微的运动）轨迹，由此我们便可以搞清楚整个眼动过程。

奇怪的是，眼睛永远都不会处于完全静止状态，即使眼睛在盯着一个特定的点看时也是这样。眼睛会不由自主地进行震颤运动，其震颤幅度在当人保持正常阅读距离分别看“i”或“o”的宽度时所需的震颤幅度内变化（见图2）。

图2　当眼睛盯在一个点上时，图1中的感光纸上就会形成这一图案。这时，眼睛视线的活动范围实际上覆盖了一大块区域，而不是聚焦在中间的小黑圈上

对人来说，这种震颤有两个优点。第一个优点是它模糊了图像的画面。在视网膜上的一个个感光细胞之间实际上是存在着视觉盲区的，这种盲区本该使我们眼中的景物图像看起来是这个样子：每一幅图像都像是被黑线网格切割成了许多独立的小块。于是，我们看任何东西就像是坐在离电视屏幕太近的地方看电视，这时，我们所看到的东西除了电视节目中的图像以外，还有屏幕上原本就有的纵横交错的网格线。

通过用安装在隐形眼镜上的微型投影仪的投影来稳定图像，震颤的第二个优点得以显示。在这种情况下，我们视野中的每一点都必定会一直对着同一个感光细胞。实验中出现的最为奇特的效果是：几秒钟之后，图像暗淡下去并逐渐完全消失了。剩下来的是一块灰色而模糊的完全没有形状或色彩的视域。后来，这块视域也暗了下去——当我们失去了光感时，整个视域将变得完全漆黑一片。

怎么解释这种现象呢？就像一只非常僵硬地抓着一个物体的手会很快失去它对所接触的物体的物理印象一样，我们的感光细胞也会对持续不断的刺激变得习惯并停止向大脑发送信号。如果没有眼球的震颤，那么，我们就会像青蛙一样。青蛙的眼睛不会发生不由自主的震颤，其视野就像一块擦干净了的黑板。但是，任何活动的东西都会像剪影一样立即鲜明地突显在这块“黑板”上，这是青蛙识别猎物或天敌——即使它们已经躲藏起来——的极好方法。不过，对人类而言，这却会是一个难以想象的缺陷。

不过，上面这段话并未把这一现象完全叙述清楚。当受试者眼中的图像稳定下来时，他会失去自己的视觉而只看到一面漆黑的墙，这时一件异乎寻常的事情发生了：他原先看到的那个图像突然像幽灵一样重新出现了，不过只是部分出现。然后，那个图像再一次消失了；接着，图像的另一部分从黑暗中浮现出来。这部分图像又逐渐消失，从而为第三个图像片段腾出空间。眼中的图像就这样不断地变换着，正如加拿大蒙特利尔市麦吉尔大学的心理生理学家罗伊·普里查德（Roy Pritchard）博士6所发现的，这种变换是受某些法则支配的。

图像怎样分解成片段取决于其特征和内容。例如：如果这是一个女人的头部侧面，那么，有时显示的只是脸部，有时显示的是头发和头的后部，或者是喉咙与下巴。每一次显示的形状都是整体的一个有意义的组成部分。词的分解与显示也遵循着同样的原则，以啤酒（BEER）这个词为例，它会交替显示为PEER、PEEP、BEE或BE（其中，B有时会被拆分为P和反向的C，因而有时会显示为P）（见图3）。

这一结果似乎证实了整体理论：人只能理解有意义的整体。但相反的结论也能得到证明-如果向受试者的眼睛展示一种格子图案的方块，那么每一个方块都会组成对他显示为水平、垂直或倾斜的线段，也即一些“无意义”的细节或这种意义上的几何布置；显然，人也能理解这些零碎或片段性的东西。

图3　在上述实验过程中，人的眼中会形成这些幽灵般的图像。从BEER一词的完整图像（每行最左侧的图像）中，眼睛会无意识地挑选出一些有意义的部分。但正如最底下两行所显示的，它似乎也有一种抽象的几何布局“感”