來源：中科院物理所
1870 年，盧迪瑪 · 赫爾曼（Ludimar Hermann）首次發(fā)現(xiàn)了赫爾曼柵格錯覺，該柵格錯覺指的是在黑色背景下白色網(wǎng)格交叉點出現(xiàn)灰色斑點的現(xiàn)象。
仔細觀察這張圖片，你發(fā)現(xiàn)了什么？方格？很棒。再看看 " 網(wǎng)格交叉口 " 中的白色區(qū)域。雖然這張赫爾曼網(wǎng)格圖片實際上只是一個黑白格子，但看起來有一些特殊的地方——在白色網(wǎng)格交叉處有一些灰色的圓盤，或是黑色的斑點。這個網(wǎng)格是視覺錯覺最經(jīng)典的例子之一，你的大腦被欺騙，看到了一些不存在的東西。在白色的網(wǎng)格中看到了黑色的斑點，但當(dāng)你集中注意力觀察這些黑色的斑點時，它們又消失不見了。事實上，這些斑點是不存在的。
這只是眼睛欺騙大腦的無數(shù)例子之一。我們會因為各種原因受錯覺的影響。相鄰的物體會影響你看東西的方式，不同的觀察角度會改變你對物體的感知。有時，錯覺是因為人眼自身的缺陷，但也不能單單歸咎于 " 心靈的窗戶 "，大腦也會導(dǎo)致人們受到視覺的欺騙。有時，我們對世界做出評價的速度要快于我們實際觀察到世界的速度，這會導(dǎo)致偏見和誤差，從而錯誤看待事物本身。
你可能已經(jīng)見識過許多視覺錯覺的例子，要相信，你并不是一個人。回顧古希臘的歷史，亞里士多德也提到過人的思維是多么容易被他所看到的東西欺騙。他指出，當(dāng)你將視線從一個瀑布轉(zhuǎn)移到瀑布附近靜止的巖石上時，會發(fā)現(xiàn)巖石正沿著與瀑布相反的方向移動。
就連大自然也參與了這場騙局。我們并不完全理解當(dāng)我們看到不同的視錯覺時大腦會發(fā)生什么，但自 19 世紀(jì)以來，科學(xué)家和藝術(shù)家們已經(jīng)逐漸注意到了現(xiàn)實和感知之間的這種脫節(jié)以及大腦對它的反應(yīng)。
神經(jīng)元的欺騙
" 旋轉(zhuǎn)蛇 " 是北岡明佳（Akiyoshi Kitaoka）教授在 2003 年發(fā)現(xiàn)的一種視錯覺，在這種視錯覺中，即使圖像是靜態(tài)的，色帶（" 蛇 "）也似乎一直在運動。
我們對視錯覺的感知是由大腦控制的。例如，大腦可以很容易地在一個物體的兩個不同視圖之間切換，將一張紙上二維的物體圖像轉(zhuǎn)換為我們認(rèn)為是三維的物體。其中的機制是什么呢？
這很復(fù)雜。1981 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予大衛(wèi) · 休伯爾（David Hubel）和托斯坦 · 威澤爾（Torsten Wiesel），授獎原因是他們發(fā)現(xiàn)了大腦解碼從眼睛中發(fā)出的編碼信號的過程（當(dāng)年該獎有多位獲獎?wù)撸Ｋ麄兞私獾酱竽X分析眼睛見到的東西是一個分步的過程。大腦中的每一個神經(jīng)細胞或者神經(jīng)元都負責(zé)視網(wǎng)膜圖案中特定的細節(jié)。但即使有這些發(fā)現(xiàn)，即使知道大腦中每一部分處理顏色、運動、形狀和紋理的具體細節(jié)，科學(xué)家們也無法解釋大腦將所有信息結(jié)合起來產(chǎn)生整體感知的過程。
通過核磁共振掃描，科學(xué)家們可以分析當(dāng)我們看到視錯覺時大腦的活動。他們發(fā)現(xiàn)：神經(jīng)元在相互競爭以看到明暗斑點，獲勝的神經(jīng)元會影響大腦看到的點的顏色，從而影響你最終感知到的東西。
研究人員提出的一種理論是：一些讓我們被騙的錯覺背后，是大腦在不斷嘗試預(yù)測下一步會發(fā)生什么，這個過程可以補償事件發(fā)生與我們感知事件能力之間的小延遲時間。有時，預(yù)測與錯覺圖描繪的現(xiàn)實不符。
關(guān)于" 運動幻覺 "錯覺，例如所謂的物體似乎在頁面上移動的蛇錯覺，科學(xué)家有另外一種解釋。科學(xué)家們提出，我們的眼睛所做的小而幾乎無法察覺的快速運動（稱為掃視）通常會被大腦平滑下來，從而為我們合成一張圖片，這是我們感知實際不存在的運動的原因。但也有人說，這種錯覺產(chǎn)生的原因是，我們的視網(wǎng)膜一下接收了如此多的信息，視覺皮層處理這些信息引起了混淆。
顯然，并不是所有的錯覺原理都相同，當(dāng)對錯覺進行輕微修改時，有些理論并不總是成立。所以，簡而言之，我們?nèi)匀粚槭裁创竽X如此混亂感到困惑！
看見又看不見
在米勒 - 萊爾錯覺（the Müller-Lyer illusion）中，盡管線條都是相同的長度，但由于箭頭的方向它們看起來不同。
視錯覺無處不在。亞里士多德注意到瀑布中的視錯覺。印第安納 · 瓊斯（Jones）在《奪寶奇兵 3：圣戰(zhàn)奇兵》中跨越巨大的裂縫時，在巖石中看到了錯覺。我們到處都能看到它們，從錯覺藝術(shù)家莫里茨 · 科內(nèi)利斯 · 埃舍爾（M.C. Escher）的畫作到流行的網(wǎng)絡(luò)梗（那條裙子是藍色的還是金色的？）。
事實上，一旦我們中了錯覺的 " 把戲 "，就幾乎不可能再逃脫。我們無法再回到最開始什么都沒看到的狀態(tài)，一旦有了先驗知識，我們大腦就建立了可以迅速獲取事物認(rèn)知的渠道，將從錯覺中獲取的視覺與實際圖案結(jié)合。沒法回到看到之前的感覺是大腦不僅僅傳達眼睛所見的一個完美的例子。
視錯覺不僅僅是眼睛和大腦的功能導(dǎo)致的，我們的認(rèn)知很大程度上也受到文化因素的影響。雖然視錯覺在生物基礎(chǔ)上對每個人都是一樣的，但是不同的文化背景下，每個人看到的東西不一定相同。
以米勒 - 萊爾錯覺為例。在一項研究中，大多數(shù)歐洲裔南非人認(rèn)為這些線的長度不同，但一些南非部落的桑人（bushmen）可以正確地指出它們的長度相同。科學(xué)家們從理論上推斷，西方社會的人習(xí)慣于看到直線和幾何形狀，而有其他文化經(jīng)歷的人不會接觸到相同的幾何構(gòu)型，因此當(dāng)他們接觸到建立在幾何騙術(shù)基礎(chǔ)上的錯覺時，他們的大腦不會得出相同的結(jié)論。
如何畫出一個視錯覺三角形
魔鬼音叉
"魔鬼音叉" 是一種視錯覺，它的一端有三個音叉，到另一端變形為兩個音叉。
當(dāng)用這個視錯覺來測試模擬大腦活動的計算機時，計算機也會出錯。所以如果文化背景對錯覺感知產(chǎn)生影響的話，這個問題仍然還還很多不可解的地方。
我們常看到的大多數(shù)視覺錯覺，如 " 魔鬼音叉 "，已經(jīng)存在很長時間了。新的視錯覺很大程度上都是對經(jīng)典概念的翻新。即使是 20 世界 60 和 70 年代流行的視幻藝術(shù)（the Op-Art movement），也使用了經(jīng)典概念，比如說：相鄰物體的影響、運動幻覺和透視扭曲等過去視錯覺常用的概念。人們對視錯覺有著持續(xù)不斷的興趣和探索，視覺研究人員每年都會舉行競賽，用以尋找最佳的新錯覺。這些比賽不僅僅充滿著趣味性，而且能幫助人們更深入研究大腦感知圖像的機理。
不僅僅是腦力游戲
1930 年，心理學(xué)家波林 ( Edwin Boring ) 引用了 " 我的妻子和岳母 "（ My Wife and My Mother-in-Law）這幅畫，畫中的人物似乎從年輕女子變?yōu)槔夏昱印ｋS著時間的推移，" 波林的畫 " 被簡化為這里看到的版本。
視覺錯覺可以是有趣的游戲。是個老太太！是個年輕女人！老太太！年輕女子！或者兩者都是，或者兩者都不是。
此外，視錯覺也被用于醫(yī)療目的，有人推測他們可能在近代史上最大的災(zāi)難中起到一部分作用。
幻肢痛是指身體某部分被截肢后斷肢上產(chǎn)生的疼痛感覺。雖然醫(yī)生們試圖用藥物、物理療法甚至手術(shù)來治療這種幻覺疼痛，但一些最成功的治療方法基本上來源于視錯覺。
為了讓這種大腦騙術(shù)奏效，醫(yī)生讓患者將他們存在的肢體——例如，他們的右臂——放在鏡子的反射面上，他們的大腦被愚弄，以為他們手臂的反射實際上是他們被截肢的左臂。雖然患者能明白這不是真的，但大腦會被欺騙，以為手臂已經(jīng)回來了。在多次使用這種鏡像療法后，疼痛通常會消失。
雖然這種視錯覺幫助了截肢者，但錯覺也可能對人們造成了一些傷害。歷史學(xué)家推測，泰坦尼克號的沉沒可能實際上是一種視錯覺的結(jié)果。船沉沒當(dāng)晚的大氣條件可能導(dǎo)致超折射或光線的極端彎曲。這種光彎曲可能導(dǎo)致了與船相撞的冰山從視線中消失。不僅如此，在碰撞發(fā)生后，泰坦尼克號本身也可能成為這種光線彎曲的受害者，使其無法被附近的貨輪加利福尼亞號看到，從而錯過了被救的時機。
