我们感知的世界与我们的动物朋友不一样


清代的黄增《集杭州俗语诗》中写道:

“色不迷人人自迷,

情人眼里出西施。

有缘千里来相会,

三笑徒然当一痴。”

但科学告诉我们,世界不是眼见的,而是心生的。

世界是各种感官感受的信号经大脑处理后的结果。所以,不是“情人眼里出西施”,而是“情人心里出西施”。

既然世界是各种感官感受的信号经大脑处理后的结果,我们首先要保证的是各种感官感受的信号必须是全面的和正确的。然而,我们科学又告诉我们,这真的做不到。

施一公是著名生物学家,原清华大学副校长,现西湖大学校长。2015年,施一公教授在“科技创新大讲堂”上年发表题为《生命科学与人类探知未来》的演讲。演讲中,施一公指出, 我们在用我们的五官,就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉理解这个世界。这五种感官来自1000多种蛋白,而视觉由三种蛋白决定。这么少的蛋白,怎么可能给出这么复杂的世界的全部信息?

光是我们体验这个世界的基础,我们借助光了解我们身边的世界。关于光的本质已经探索了100多年。电磁学告诉我们,光是电磁波中的一段。

虽然电磁波包含电的部分和磁的部分,即电矢量和磁矢量。但人眼只能感受电矢量(光矢量),不能感受磁的部分。虽然这个事实使我们可以化简电磁波的处理方法,即把它看成是电矢量的简谐波,但我们处理的显然不是真正的电磁波。

我们一般意义上的光,都指的是可见光。我们肉眼可见的或能探测到的称为可见光。但除了可见光,往短波方向有紫外光、X光等,往长波方向有红外光等。这些波段的电磁波是我们人眼探测不到的。其他波长的电磁波也有光所具有的波粒二象性,波长越长的波动性更明显,波长越短的粒子性更明显。它们的本质是一样的。

更进一步,严格地讲,我们的人眼能探测到的,也不是全部的可见光。人眼感知色彩的传感器即感光细胞,紧密的集中在视网膜中心,使我们能够看清图像最精细的细节和色彩。人眼睛视网膜上的视锥细胞有600到700万个,它们分成3类, L视锥细胞,也称作感红视锥细胞; M视锥细胞,感绿视锥细胞; S视锥细胞,感蓝视锥细胞。还有1.2亿个棒状的视杆细胞。视杆细胞没有颜色的感觉,我们能在黑暗中看到东西就是它们的作用。由于人眼睛视网膜上的视锥细胞只有感红视锥细胞、感绿视锥细胞、感蓝视锥细胞三类,所以我们只能检测到红、绿、蓝三种颜色,其他颜色的光都是我们大脑合成的。所以,我们看到的这个世界肯定不是真实的。我们用眼睛检测到的这个世界的信息只是其一部分。

相比之下,蜂鸟和其他一些鸟类却能看到人类看不到的光。鸟儿眼中的视锥细胞比人类多得多,它们可看到至少5种光谱带。鸽子可能是地球上最擅长分辨色彩的动物,它们可以分辨出数百万种不同的色彩。

猫和狗具有夜视能力, 但它们视力都不是很好,都是色盲症患者,猫比狗更严重。人也患色盲症和色弱症。这是因为本来应该具有的三种视锥细胞少了一种或两种。色盲症和色弱症患者看到的世界更是缺少光彩。

人类的耳朵也只能听到有限范围的声音,其他的比如超声波、次声波等一概听而不闻。海豚、蝙蝠等却能听到超声波,并用于定位。虽然都长有一只大鼻子,人类的嗅觉相比狗、猪这些动物差的不是一点半点,这是人所共知的事实。

鲨鱼的大脑中存在着一种非常特殊的细胞,这种细胞对其它生物产生的电场极为敏感,可以探测到其它生物肌肉收缩产生的极其微弱的电场信号,从而发现隐藏猎物,因此,一些鱼类即使藏在沙土中也能被鲨鱼发现。

有些鸟类可以利用地球磁场定位,这种能力使得它们在长途飞行时不会迷失方向,总能找到回家的路。

蛇有两套视觉系统。一套是我们经常看到的蛇眼,擅长分辨颜色。还有一套“眼睛”,可以像红外探测器一样靠红外感知并“看到”生物。所以,生物一旦被蛇盯住,就很难摆脱它。 

大象能预知海啸的来临,还有很多动物能预知地震,提前搬家。动物的这些本领让我们人类望尘莫及。

所以,人对宇宙和自身的认识受到了自己感官的限制。由于受到人体感官的限制,我们所认识的世界已经注定是片面的,就好比是管中窥豹、盲人摸象。有时,在对世界的感知方面,我们不如我们的动物朋友。但是其实所有生物能感知到的都仅仅是这个世界的一个片段,都不是全面、圆满的认识。由于个体感知器官的差异,有些人可能具有特异功能,独具慧眼,感知到与众不同的世界。对此没有必要大惊小怪。

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