一直以來，科學(xué)家們都在研究視錯(cuò)覺和聽錯(cuò)覺，以探索人類感知的奧秘。最近，他們開始研究觸感錯(cuò)覺了。
什么是觸感錯(cuò)覺呢？
想像一下，你躺在裝滿了水的浴缸里，將腳趾翹起來露出水面。水從水龍頭滴出，漸漸匯成一滴水珠，然后剛好落在你的大腳趾頭上——你居然感覺不出來那滴水到底是涼還是熱。那么，你所經(jīng)歷的就是觸感錯(cuò)覺。
科學(xué)家們對這種觸感錯(cuò)覺非常感興趣。200年以來，他們一直利用視錯(cuò)覺和聽錯(cuò)覺來揭示感官認(rèn)知的內(nèi)部機(jī)制?，F(xiàn)在，他們開始轉(zhuǎn)變方向研究觸感錯(cuò)覺了。
Vincent Hayward是法國巴黎皮埃爾與瑪麗·居里大學(xué)的電氣工程師，他表示：“觸感錯(cuò)覺真的非常有意思。許多人認(rèn)為認(rèn)知就是視覺，但認(rèn)知顯然還包括很多其他的感官形式。我們擁有很多種感知器官?！?br> 其實(shí)，有些觸感錯(cuò)覺很早就被人們所知道了，比如以亞里士多德命名的一種觸感錯(cuò)覺。但是，與視錯(cuò)覺相比，觸感錯(cuò)覺是很難被人們所發(fā)現(xiàn)和演示的。Hayward表示：“視覺效應(yīng)通常更容易被人們探測出來。我們只要拿一張紙或者用一個(gè)幻燈機(jī)就可以研究視覺了，而觸感效應(yīng)卻沒有那么容易探測出來?！?br> 現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)開始研制新的方法來衡量和探測觸覺。然而，不管怎么樣，觸感錯(cuò)覺的研究熱潮已經(jīng)掀起了。Charles Spence是牛津大學(xué)的一名實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家，他說：“在過去的幾年里，由于技術(shù)的發(fā)展使得觸覺刺激更容易操作，這方面的研究也出現(xiàn)了激增。”所以，近年來我們看到許多和視錯(cuò)覺一樣令人難以置信的觸感錯(cuò)覺研究結(jié)果。
觸感研究那么火還有一個(gè)原因，那就是觸感界面在電話、手機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)品中的應(yīng)用日益增多。當(dāng)我們把手機(jī)調(diào)成振動(dòng)或者用手柄玩視頻游戲的時(shí)候，我們其實(shí)就已經(jīng)在使用觸感技術(shù)了。而研究人員正是要在這個(gè)基礎(chǔ)上開發(fā)更多高級功能。比如，當(dāng)我們的手機(jī)響起時(shí)，不用把手機(jī)掏出口袋我們就能知道誰在給我們打電話。還有，設(shè)計(jì)一些便于盲人獲取信息的界面。
Hayward說道，要想開發(fā)有效的觸覺技術(shù)，我們就必須要對觸感錯(cuò)覺有所了解。如果我們想通過觸覺感官來傳達(dá)信息，那么就必須先要知道觸覺感官有什么不足。觸感錯(cuò)覺說不定也能用在觸覺技術(shù)上呢。Spence說道：“觸感錯(cuò)覺可以幫我們?nèi)チ私狻ㄟ^觸摸屏或者振動(dòng)接口我們到底能獲得多少觸覺信息?！?br> 對于視錯(cuò)覺，我們很容易就能感覺得出來，但是卻很難感覺得到觸感錯(cuò)覺。但是，如果有足夠的耐心和細(xì)心，我們還是可以借助一些身邊的小工具就能解決這個(gè)問題。
1.亞里士多德錯(cuò)覺
將食指和中指交叉，然后觸摸一個(gè)小的園形物體，比如曬干的豌豆。你會(huì)感覺自己好像夾了兩顆豌豆。
亞里士多德錯(cuò)覺是最古老的錯(cuò)覺，而且也很容易實(shí)現(xiàn)。將食指和中指交叉，然后觸摸一個(gè)小的園形物體，比如曬干的豌豆，你會(huì)感覺自己好像觸摸了兩顆豌豆。
上面這個(gè)例子就是所謂的“感知分離”。當(dāng)我們交叉手指時(shí)，這兩個(gè)手指平時(shí)不接觸的兩個(gè)側(cè)面便“相會(huì)”了，然后觸感覺從這兩個(gè)側(cè)面分別傳向大腦。由于正常狀況下兩個(gè)手指的這兩個(gè)側(cè)面是幾乎不會(huì)同時(shí)接觸同一個(gè)物體的，于是，我們的大腦意識不到手指已經(jīng)交叉了，便“想當(dāng)然”地以為是兩個(gè)豌豆。
還有和亞里士多德錯(cuò)覺相反的一種現(xiàn)象。交叉食指和中指，然后觸摸墻壁或者盒子角落上的兩個(gè)面。這次，我們會(huì)感覺到手指觸摸到的是同一個(gè)面。原理是一樣的，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候墻(盒子)的兩面碰觸到的是兩個(gè)手指中間的兩個(gè)側(cè)面。
舉一個(gè)更簡單的例子。將雙手掌心向下向前伸出，閉上眼睛，然后讓別人先后敲擊你的雙手背面(時(shí)間間隔要盡量短300毫秒)。然后睜開眼睛，將最先被敲到的手伸出來。在這種情況下，我們通常能百分之百地答對。但是，如果將兩臂交叉并進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多的時(shí)候我們都會(huì)弄錯(cuò)。
這顯然是因?yàn)槲覀冸p手交叉的信息沒有成功“映射”到大腦中去。神經(jīng)學(xué)家認(rèn)為，當(dāng)大腦試圖同時(shí)做很多事情的時(shí)候，就很容易發(fā)生錯(cuò)覺。在這個(gè)例子中，大腦一方面要接收雙手交叉的狀態(tài)信息，同時(shí)又要關(guān)注敲打的先后順序，而后者常常會(huì)干擾前者的辨認(rèn)。
同樣的，運(yùn)用木制湯匙也可以看到同樣的令人驚訝的現(xiàn)象。雙手各拿一個(gè)木制湯匙向前伸出，讓別人快速擊打湯匙末端，我們能夠很準(zhǔn)確的識別出最先敲打的那只湯匙。然后，當(dāng)我們的手臂交叉時(shí)，我們的錯(cuò)誤會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)增加。但是，當(dāng)我們在交叉手臂的同時(shí)交叉木匙時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)自己又能很準(zhǔn)確地進(jìn)行辨識了。這是因?yàn)閮纱谓徊娴挠绊懴嗷サ窒恕?br> 另外一個(gè)觸感錯(cuò)覺則與距離感有關(guān)。取一個(gè)回形針，將其拉直，再彎曲，兩個(gè)末端相距約1厘米。然后閉上眼睛，將回形針的兩個(gè)末端接觸食指的皮膚，并將其從食指移動(dòng)至手掌、手腕、前臂。整個(gè)過程中，你會(huì)感覺回形針兩個(gè)末端的距離變得越來越短，甚至感覺兩個(gè)末端變成了一個(gè)。這是因?yàn)?，我們皮膚的敏感性從手指到前臂是逐漸減弱的，前臂對精細(xì)結(jié)構(gòu)的辨識遠(yuǎn)不如指尖。
2.對比性感知錯(cuò)覺
內(nèi)克爾立方體是一種不可能圖形，它是模棱兩可的三維圖像。
最新發(fā)現(xiàn)的一種觸感錯(cuò)覺被稱為“對比性觸感”。對比性觸感的研究沿襲了視覺、聽覺領(lǐng)域的對比性錯(cuò)覺研究方式。
對比性感知錯(cuò)覺最好的例子莫過于內(nèi)克爾立方體了。當(dāng)我們從立方體的上面或從下面看的時(shí)候，我們看到的情形是不一樣的，這就是對比性視錯(cuò)覺。當(dāng)我們看到的東西模棱兩可，不只有一個(gè)答案的時(shí)候，我們的大腦會(huì)兩者都嘗試。
對比性視錯(cuò)覺的研究已經(jīng)超過200年，但是直到最近，研究才發(fā)現(xiàn)其他的感觀也存在同樣的現(xiàn)象。目前，一種對比性觸感錯(cuò)覺也被研究人員發(fā)現(xiàn)了。這種錯(cuò)覺其實(shí)有點(diǎn)類似于視運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺。
在視運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺圖像中，四個(gè)點(diǎn)以方陣的形式排列，兩條對角線上的點(diǎn)交替閃光和消失。這樣就造成了兩點(diǎn)水平或垂直移動(dòng)、對角線旋轉(zhuǎn)的錯(cuò)覺。
Christopher Moore是麻省理工學(xué)院麥戈文研究所成員，他領(lǐng)導(dǎo)的腦科學(xué)研究小組最近發(fā)現(xiàn)，觸覺領(lǐng)域也存在觸感運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺。他們將4個(gè)觸點(diǎn)排列成方陣，然后讓其先后碰觸志愿者的指尖。結(jié)果，志愿者均認(rèn)為這些觸點(diǎn)在進(jìn)行水平或垂直的移動(dòng)。
3.大小—重量錯(cuò)覺
找兩個(gè)大小不一樣的紙箱子，里面各放一塊磚，然后叫人依次抱起。
你可以跟你的家人和朋友做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。找兩個(gè)大小不一樣的紙箱子，里面各放一塊磚，檢查并確保兩個(gè)箱子的重量相同。讓其他人依次抱起這兩個(gè)箱子，并告訴你哪個(gè)箱子更重。通常，大多數(shù)人會(huì)告訴你小的箱子比較重。即便他們把箱子打開看到里面的磚塊是一樣的，并多次抱起箱子，他們?nèi)匀粫?huì)堅(jiān)持說小的箱子比較沉。這種“大小-重量認(rèn)知錯(cuò)覺”非常強(qiáng)烈。即便將小紙箱的重量減輕，人們?nèi)匀粓?jiān)持認(rèn)為小的箱子更重。
這種錯(cuò)覺的確切原因現(xiàn)在仍然是個(gè)謎。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人們最初以為抱大箱子需要的力氣要比小箱子的大，但是，他們最后都會(huì)無意識地調(diào)整到一樣的力量。但奇怪的是，盡管他們的身體“無意識”的知道兩個(gè)箱子一樣重，他們的大腦卻仍然認(rèn)為小箱子會(huì)更重一些。
4.手感錯(cuò)覺
最典型的觸感錯(cuò)覺其實(shí)只需借助梳子就可以實(shí)現(xiàn)。
指尖是我們身體最敏感的部位，因此，它也是最容易被錯(cuò)覺“愚弄”的部位。你可以找一支普通的梳子和鉛筆，將食指平放在梳子的齒尖上，然后用鉛筆在梳齒上來回滑動(dòng)。整個(gè)過程中，梳齒在波浪式地左右搖擺，但是我們的手指卻會(huì)感覺仿佛有很多觸點(diǎn)在上下跳動(dòng)。
據(jù)Hayward解釋，這是因?yàn)槲覀兊拇竽X通常會(huì)按照我們習(xí)慣的方式去解釋外界的變化。梳齒的運(yùn)動(dòng)是我們的大腦所不熟悉的，但是我們的皮膚會(huì)隨著梳齒的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生形變，而這種皮膚的形變是我們熟悉的，有點(diǎn)類似于手指在浮雕上移動(dòng)的效果。
人類的舌頭也很敏感，它也很容易產(chǎn)生錯(cuò)覺。我們可以找一根餐叉，然后將舌尖壓在叉齒之間。這個(gè)時(shí)候，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，中間的兩根叉齒似乎發(fā)生了彎曲變形。而事實(shí)上，叉子沒有任何變化。這是因?yàn)槲覀兊纳囝^平時(shí)基本上不會(huì)發(fā)生擠壓形變，所以大腦在解讀信息的時(shí)候其實(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了舌頭不會(huì)變形。既然舌頭沒有變形，那大腦當(dāng)然就推測是餐叉發(fā)生了變形。
5.變化的“盲點(diǎn)”效應(yīng)
人們經(jīng)常對于那些非常明顯的變化存在“盲點(diǎn)”。
最引人注目的視錯(cuò)覺是變化的“盲點(diǎn)”效應(yīng)——完全未能察覺到那些非常顯著的變化。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：先后呈現(xiàn)兩張只有一處不同的相同場景的照片——如，有發(fā)動(dòng)機(jī)和沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)——兩張照片的呈現(xiàn)過程中穿插空白屏幕。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人們幾乎覺察不出任何改變。此外，對于靜態(tài)畫面中逐漸發(fā)生的一些大的變化我們也經(jīng)常注意不到，如，一幢大型樓房逐漸消逝在城市的上空。
這是因?yàn)楫?dāng)變化發(fā)生時(shí)，我們需要給予足夠的注意才能夠?qū)⒅煊X出來。在實(shí)驗(yàn)中，空白屏幕起到了很好的掩飾作用，將我們的注意力從變化上引開了。這個(gè)時(shí)候變化“盲點(diǎn)”效應(yīng)便發(fā)生了。此外，逐漸的變化不會(huì)吸引人們的注意，因此它們也會(huì)被人們所完全忽視。
6.后運(yùn)動(dòng)效應(yīng)
擠壓圓形物體，比如籃球，然手觸摸平面，這是你可以感覺到一種觸感的后運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。
另一個(gè)典型的視錯(cuò)覺是瀑布幻覺，這種錯(cuò)覺依賴于一種稱為后運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的現(xiàn)象。當(dāng)我們盯著瀑布或者類似的靜態(tài)流狀物體看時(shí)(如，旋轉(zhuǎn)的螺旋體)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在觀察了一段時(shí)間后，這些圖像好像都開始往相反的方向運(yùn)動(dòng)了。尤其當(dāng)你看完這些圖畫再看自己的手背的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的手上也有相同的圖像，這不得不讓人感覺毛骨悚然。為什么會(huì)這樣呢？這是因?yàn)楫?dāng)我們停止觀看圖片時(shí)，我們相應(yīng)方向的視運(yùn)動(dòng)神經(jīng)也停止了活動(dòng)，大腦便將這解讀為向相反方向運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在，研究人員也發(fā)現(xiàn)了觸覺領(lǐng)域的后運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。在日本東京大學(xué)，有個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種指尖刺激器。這種機(jī)器可以反復(fù)發(fā)送一系列的三種簡短的嗡嗡振動(dòng)。這些振動(dòng)會(huì)首先到達(dá)指尖，然后向下移動(dòng)到第一個(gè)指關(guān)節(jié)。當(dāng)中間的振動(dòng)先停止，接著其他兩種振動(dòng)都停止后，實(shí)驗(yàn)志愿者表示感覺到了從指關(guān)節(jié)到指尖的相反運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)你習(xí)慣了某一種物體的形狀，再去接觸不同形狀的物體時(shí)，也會(huì)感覺到相同的后運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。比如，你可以擠壓一個(gè)籃球，或者將手掌伸入一個(gè)大而淺的沙拉盤中20秒鐘等，然后，將手取出放到平坦的表面，你會(huì)產(chǎn)生與之相反方向的感覺。
7.羊皮紙皮膚錯(cuò)覺
如果你身邊剛好有黑板和耳塞的話，你可以試一下下面這個(gè)小游戲。在黑板上寫一些字，然后將字擦掉并戴著耳塞再寫一遍(耳塞最好選擇消音的)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管還是相同的黑板和粉筆，但當(dāng)你聽不到粉筆在黑板上寫字的聲音時(shí)，會(huì)感覺那塊黑板更光滑一些。
這是“跨感官交互作用”的一個(gè)例子——我們的觸覺明顯受到了聽覺的影響。還有一個(gè)例子也能獲得相同的效果：在別人的背上敲擊一下，并同時(shí)讓兩三個(gè)近距離分布的電子設(shè)備發(fā)出嘟嘟的聲音，那個(gè)人會(huì)感覺你不只敲了他一下，而是兩三下。
其他的感官領(lǐng)域也存在““跨感官交互作用”錯(cuò)覺。其中最有名的一個(gè)是McGurk效應(yīng)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，雖然我們實(shí)際聽到的是一系列“吧吧吧吧”的聲音，同時(shí)看到的卻是別人的嘴作發(fā)“吧吧啦哇”的形狀。結(jié)果我們聽到的卻是“吧吧啦哇”。再舉個(gè)例子，當(dāng)電腦屏幕上出現(xiàn)一次閃爍的亮光，并同時(shí)發(fā)出兩次嘟聲時(shí)，人們通常報(bào)告說他們看到了兩次閃爍的亮光。
近年來，心理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，聽覺和觸覺之間的“跨感官交互作用”特別強(qiáng)烈，這也許是因?yàn)檫@兩個(gè)感官都能夠感知到機(jī)械能量的原因。
不久前，來自Helsinki科技大學(xué)的Veikko Jousm?ki發(fā)現(xiàn)了一種羊皮紙皮膚錯(cuò)覺。在實(shí)驗(yàn)中，他支起一個(gè)麥克風(fēng)，然后讓志愿者們站到麥克風(fēng)前揉搓自己的雙手，同時(shí)將揉搓的聲音通過麥克風(fēng)用耳機(jī)再放給他們聽。如果揉搓的頻率加劇的話，志愿者報(bào)告說，他們感覺自己的手很干很滑，就像羊皮紙一樣。這個(gè)時(shí)候如果將頻率降低的話，他們會(huì)報(bào)告說他們的手好像變粗糙和濕潤了。如果你的家里沒有這些設(shè)備，你也可以嘗試戴著耳塞摩擦雙手，應(yīng)該也能感覺到手變滑了。
來自牛津大學(xué)的Charles Spence在2005年的時(shí)候在薯?xiàng)l上發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。我們是通過聽咬薯?xiàng)l的聲音來判斷其脆的程度的。如果把咬薯?xiàng)l的嘎扎聲音降低，或者抑制它的頻率的話，我們便會(huì)感覺這個(gè)薯?xiàng)l已經(jīng)不脆不新鮮了。你只需要一袋薯?xiàng)l和耳塞就能感覺到這種錯(cuò)覺。
