我们是怎么看到的?
作者: Page Baluch, Ashleigh Gonzales
插画: Gustavo Castaneda
翻译: 梅曦予

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枕叶皮层 (Occipital cortex): 负责处理我们看到的东西的那部分大脑。

眼角膜 (Cornea): 眼睛透明的外表面,覆盖了虹膜,瞳孔,和眼睛的前房

瞳孔 (Pupil): 让光进入眼睛的洞。人的瞳孔是圆的,但是在一些其他的动物身上,比如猫和山羊,瞳孔像一个狭窄的缝隙一样

虹膜 (Iris): 在眼睛的构造中,虹膜控制了瞳孔开合的大小,因而控制能进入眼睛的光的数量

视神经 (Optic nerve): 眼睛后面的神经,负责将视觉信息从视网膜传输到大脑。

视网膜 (Retina): 英文名(retina)来源于拉丁语中的“网”一词。视网膜位于眼睛的后侧,探测进入眼睛的光线

我们是怎么看到的?

Eye diagram

眼睛和其构造的详细图示。点击查看更多细节。

看看你周围吧。你看到了什么?你可能看到一个电脑或者手机,和它闪闪发光的彩色屏幕。你的左手下可能压了一张纸,而你的右手握着一只削尖了的铅笔。当你用眼睛看着这些物体的时候,你的大脑正在识别它们。很多人都把视觉当成理所当然的,但是你到底是如何看到并认出物体的呢?

你大概已经知道你的身体有五感来帮助你体会你旁边的世界。这些感官分别是触觉,味觉,听觉,嗅觉,和视觉。虽然你所有的感官都很重要,很多人都认为视觉是人最离不开的。

如果你看不到的话,你怎么看电视,做饭的时候不被烫伤,或者过马路时不让自己被车撞到?不过,很多看不到的人也能做各种活动。现在,让我们来了解一下视觉是怎么工作的吧。

Camera and eye

眼睛和照相机的对比。点击查看更多细节。

一些动物通过眼睛接收的信息叫做“视觉信息”或“视觉”。现在来说,让我们把眼睛当成照相机的一种。

照相机是怎么照相的?

你和你的朋友们远足走了大概一个小时,但是你们可能已经拍了一百张照片。前方又是一个完美的机会:一朵鲜艳的花朵在阳光下好像在闪闪发光。你拿着你的照相机靠近,拍照。

想要照相机去工作,光线必须穿过镜头并抵达照相机的后侧。当你将照相机对准花朵,从花朵上弹下来的太阳光进入了镜头。镜头又将光线指向了照相机的后侧。

Pinhole camera flipped image

眼睛或者照相机形成的照片是倒过来的。点击查看更多细节。

光不能弯折,必须沿着直线走。因为透镜上能让光通过的地方和物体的大小相比非常小,包含图片信息的光会形成一个头朝下的倒过来的图片。在你视网膜上形成的图片也一样是头朝下的,但是你的大脑会转换图片,所以你看世界还是正确的。

所以,光进入照相机,图片是倒过来的。接下来发生什么呢?电子照相机有一部分有着微小的、对光敏感的传感器。传感器会收集经过照相机的光,并将它们整理好形成花的图片。

图片其实是由很多小方块组成的,它们叫像素。不过,因为它们很小,所以你看不到单独的像素。当像素小方块们被放在一起时,它们就会形成你看到的图像或者照片。

Pixelated flower

这张花朵的照片是由很多的彩色小方格组成的。在左边这朵花上,它们小到你看不到它们。

你的眼睛的工作原理很像照相机。光从你面前的图像弹下来,通过眼角膜进入你的眼睛。眼角膜是一层透明的薄膜,在你眼睛的外侧。眼角膜帮助光指向你的瞳孔和虹膜。这两个部分一起运作,控制进入你眼睛的光的数量。

虹膜是你眼睛上有颜色的那部分,而瞳孔是你眼睛中间那个小小的深色圆形。你可能会注意到,有的时候你的瞳孔大一些,有的时候它小一些。这是因为虹膜能缩小和放大,让不同数量的光通过你的瞳孔。这和控制照相机的孔是一个原理。

当光穿过瞳孔后,它会经过眼睛的水晶体。就像照相机一样,水晶体用来聚焦一个物体,并把光指向眼睛的后侧。眼睛的后侧叫作视网膜,拥有特殊的传感器,也就是视锥细胞和视杆细胞。视觉信息激活这些视锥细胞和视杆细胞传感器,并且它们会帮你看到颜色。

Brain vision center

神经从眼睛连接到大脑后侧的枕叶皮层。点击查看更多细节。

一旦视锥细胞和视杆细胞暴露在光线中,它们会将视觉信息翻译成电信息。视神经接着将这些信息送到你的大脑。这些小小的神经细胞可以将你眼前的图片的电子版发送到大脑的视皮层,也就是“视觉中心”。

“视觉中心“坐落于你的大脑的后侧(枕叶或者枕叶皮层)。它负责解码从视网膜来的电信息。视觉中心可以翻译图片的电子版,让你的闹钟形成一个视觉地图

你也看得出来,视觉是一个复杂的过程。大脑需要很多运作才能制作一张图片。但是,如果你看的有些模糊怎么办呢?也许你或者你认识的人需要带眼镜或者隐形眼镜才能看的清楚。你甚至可能认识完全看不见的盲人。你认为他们是怎么看世界的呢


来自于维基共享资源的额外照片。彩色球体由Theon提供。

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书目详细信息:

  • 文章: 我们是怎么看到的?
  • 作者: Page Baluch, Ashleigh Gonzales
  • 译者: 梅曦予
  • 发行人: Arizona State University School of Life Sciences Ask A Biologist
  • 网站名称: ASU - Ask A Biologist
  • 发布日期: June 30, 2022
  • 访问日期: December 6, 2022
  • 链接: https://askabiologist.asu.edu/chinese-simplified/%E6%88%91%E4%BB%AC%E6%98%AF%E6%80%8E%E4%B9%88%E7%9C%8B%E5%88%B0%E7%9A%84

APA Style

Page Baluch, Ashleigh Gonzales. (2022, June 30). 我们是怎么看到的?, (梅曦予, Trans.). ASU - Ask A Biologist. Retrieved December 6, 2022 from https://askabiologist.asu.edu/chinese-simplified/%E6%88%91%E4%BB%AC%E6%98%AF%E6%80%8E%E4%B9%88%E7%9C%8B%E5%88%B0%E7%9A%84

American Psychological Association. For more info, see http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/560/10/

Chicago Manual of Style

Page Baluch, Ashleigh Gonzales. "我们是怎么看到的?", Translated by 梅曦予. ASU - Ask A Biologist. 30 June, 2022. https://askabiologist.asu.edu/chinese-simplified/%E6%88%91%E4%BB%AC%E6%98%AF%E6%80%8E%E4%B9%88%E7%9C%8B%E5%88%B0%E7%9A%84

MLA 2017 Style

Page Baluch, Ashleigh Gonzales. "我们是怎么看到的?", Trans. 梅曦予. ASU - Ask A Biologist. 30 Jun 2022. ASU - Ask A Biologist, Web. 6 Dec 2022. https://askabiologist.asu.edu/chinese-simplified/%E6%88%91%E4%BB%AC%E6%98%AF%E6%80%8E%E4%B9%88%E7%9C%8B%E5%88%B0%E7%9A%84

Modern Language Association, 7th Ed. For more info, see http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/747/08/
A color sphere made of triangles
你只能靠视觉来体会这个圆形图像,但是如果一个物体从物理层面上在你面前的话,你也可以触摸它,闻它,尝它(如果你想的话),和尝试着听它。
English version:

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