你真的会“看”吗?(第一篇:人类视觉的前世今生)

第一篇 人类视觉的前世今生

关于我们人类是从哪来的,几乎每个古老的民族都有离奇古怪的解释:我们中国的老祖先说是女娲用泥把我们捏出来的(我们是瓷器china);欧洲人说是上帝造的(我们是亚当);印第安人认为我们是被鸭子用脚上的泥踢出来的(我们是……)。

往往我们中国人对于这种传说就呵呵哒,付之一笑就完事了。欧洲人做事严谨对这事一直都一丝不苟,一直研究如何证明是上帝他老人家创造了我们。

19世纪这些人还组成了一个叫自然神学派,提出了一个重要科学理论–“钟表匠理论”,大意是:你在路边看到一块表,那你肯定知道这么精美的东西肯定是有一个技艺高超的钟表匠设计的。那路边还有好些石头呢,还有好些人呢,这么多精妙的东西肯定需要更高超的设计。那除了上帝他老人家谁还能胜任呢?(一本正经地糊弄我…)

这个理论当然不能一直糊弄下去了。1859年,达尔文闪亮登场,发表了《物种起源》,说动物都是进化来的,我们都是猴子变的。至此之后这一理论就成了学术界的主流,我们对于眼睛产生地解释也是以进化论为基础的。

好了,先来看看我们视觉的老祖宗!

这是一种生活在距今7亿年前的,类似今天水母的生物,在它们透明介质的表面有连着神经的感光细胞,这就是我们的视觉一代。

这时视觉的功能非常简单,就是感受光的强弱变化。如果光线突然变暗就表明有捕食者靠近了,需要迅速逃离。

为什么在这个时期会产生视觉?因为生物体已经有了一定的复杂程度和智能,能够处理感光的信号。

视觉一代

而后视觉一路从感光细胞进化到能聚焦的眼睛,期间经历了4个步骤。

第一步:形成浅眼窝,将感官细胞群放到眼窝底部。眼窝会阻挡部分角度的光线,让生物体能通过眼窝来开始判断光线的大致来向。

第一步:浅眼窝

第二步:形成深眼窝,这时不但对光线的方向有准确的判断,更为“意外的”好处是这时的眼睛可以对眼前的外界事物,产生模糊的物像。

第二步:深眼窝

第三步:形成眼球,这时候的眼睛才真正类似于一个球体,光线仅能从眼球唯一的小孔中进入,产生清晰的物像。

第三步:眼球

第四步:进化出晶状体、睫状体等视觉调节部分,让眼睛能自如地调节自身,适应外界环境、聚焦眼前事物。

第四步:视觉调节

这样能聚焦的眼睛就是现在我们脊椎动物的眼睛,这个可以算是视觉二代。

这时候的生物体已经有了足够的智能,视觉也发展成了独立的系统。

然后视觉再如何发展呢?

就是双眼视觉。

就是双眼协调、准确、均衡地同时工作,使某一物体反射的光线成像在视网膜,形成两个有轻微差异的物象,通过视觉通路传送至大脑,在皮质高级中枢进行分析、整合、加工,形成一个有三维空间深度感图景的过程。

为了获取这样的好处,我们人类是将两眼都朝向同一方向,左眼和右眼的视觉视野交叉角度达到60度。这样的坏处就是我们没有了360度的视野范围(兔子就有360度的视野范围)。

双眼视觉就是视觉三代,很多需要捕食的食肉动物都是这样的眼睛(例如猫科动物、犬科动物、霸王龙等)。

接着就是对颜色识别地升级。

人的视网膜上有三种视锥细胞,具有感受红、绿、蓝三种颜色的视色素,分别对红、绿、蓝三原色光波敏感。当它们同等地受到刺激时,来自各方面的神经冲动在视皮质的综合下即形成白色感觉;其中任一种单独受刺激时,即得相应的色觉;三种物质受到不同比例的合并刺激时,即可形成各种色觉。

这里我讲一个长久以来的误区,就是很多人都觉得狗狗的世界是黑白的。其实最近的研究发现,它们不仅能分辨不同色阶的灰色,也能分辨某些色彩,特别是蓝色和紫色。

下面给大家看下我们和狗狗眼中世界的不同:

我们眼中的世界1

狗狗眼中的世界1

我们眼中的世界2

狗狗眼中的世界2

我们眼中的世界3

狗狗眼中的世界3

对颜色敏感度地升级让视觉升级到了第四代,就是目前人类的视觉。

我上面对眼睛进化的描述可能会大家觉得人类的眼睛是最高级的。其实就视觉而言各类动物只是找到了最适合自己的那一双而已。

就像昆虫的眼睛就和人类走的是完全不同的方向,形成了复眼。它们的眼睛没有那么好的聚焦能力和颜色识别能力,但是对移动物体的辨别能力很强,当一个物体突然出现时,蜜蜂只要0.01秒就能做出反应。

下面给大家看下昆虫眼中的世界:

昆虫眼中的世界

好了,今天讲了这么多关于生物学的东西。其实核心点就是想说明我们人类的眼睛是进化的产物,所以她思考和判断都是基于如何让我们人类个体更好地生存,趋利避害。

而当我们在看设计和艺术,视觉的生物特性同样会通过潜意识影响甚至决定我们对美的感知。

美感的生理基础是:人类作出了利于自身生存的“正确”识别后产生的愉悦。也就是每一次美感地获得,都是一场死里逃生后的窃喜。

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