洞穴囚徒的困境,慣性思維的偏差,我們的世界本來如此嗎?(一)

感官接收信息的侷限

古希臘哲學家柏拉圖在《理想國》中把沒有受過教育的人比作洞穴中被束縛的囚徒,只能藉助於外界事物通過火光投射到洞穴牆壁上的陰影來判斷外面發生的事情,真實的事物在這些洞穴囚徒眼裡被曲解。而人類這種具備自我意識,能夠思考和實踐的物種,從誕生起就生活在四維時空中,感官所能接收的一切信息都來源於這個四維時空,大腦也早已習慣將所接收到的這部分信息強化和處理,在大腦中形成我們所熟悉的五彩斑斕的世界。

我們認識的世界“本來如此”嗎?

洞穴囚徒的困境,慣性思維的偏差,我們的世界本來如此嗎?(一)

人類個體所接收到的大部分信息來源於眼睛,科學家發現人眼睛只能接收400THz至790THz(波長400~760nm)範圍內的電磁波,稱之為可見光,這個範圍的電磁波能夠被視網膜感知成像,再通過視神經將信息傳入大腦,大腦經過處理後分辨出顏色和亮度,進一步形成成像物體的形狀、輪廓、顏色等信息,而雙眼視覺的配合又會在大腦中形成立體視覺,從而使人能夠判斷物體的遠近、空間方位。

對於宇宙來說,這只是很小一段範圍的電磁波,而剛好太陽輻射到地球的電磁波主要就集中這一段頻率範圍,從進化論的角度上看,人類在進化過程中,視覺器官應當適應環境,雙眼感知能力應當與所處環境相匹配,既然人類通過“可見光”就可以獲得生存所需要的幾乎全部視覺信息,那麼只需要增強雙眼對這個範圍電磁波的敏感度即可。

洞穴囚徒的困境,慣性思維的偏差,我們的世界本來如此嗎?(一)

同樣從進化的角度的看,不同動物所能“看到”的光線是有一定差別的,夜行動物的眼睛顯然如果跟人類一樣只對“可見光”敏感,是對生存不利的。夜間缺乏陽光照射,夜行動物往往進化出對紅外光敏感的感官,紅外光是波長比可見紅光長的電磁波,其波長在760nm至1mm之間,頻率約是在430THz到300GHz的範圍。由於物體自身發出的熱輻射主要集中在這一範圍,所以夜行動物的感官可以利用紅外光在黑夜實現成像,從而有利於在夜間的覓食等活動。

動物具備紅外視覺的一個例子就是響尾蛇,響尾蛇眼睛和鼻孔之間叫頰窩的地方有一種能夠感知紅外線的器官——“熱眼”,熱眼接收到外界物體輻射出的紅外線,就會將信號通過神經傳送給蛇的大腦,大腦經過分析處理,判斷前方物體的形狀等特徵,從而做出捕捉或躲避的動作。

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人類和其他哺乳動物除了具備眼睛這種感官外,還具備聽覺器官耳朵和嗅覺器官鼻子。耳朵能夠感受聲波,聲源振動引發聲波,聲波進入耳朵後其機械能被轉換成聽覺神經上的電信號,傳送到大腦形成聽覺感受。人類的耳朵感受到的振動頻率範圍約為20-20000赫茲,高頻率的聲波聽起來刺耳,但更高頻率的聲波人類是感受不到的(超聲波,頻率超過20000Hz的聲波)。對於動物來說,聽覺所接收到信息可以幫助其捕食和逃跑,而對人類來說,音樂和語言都以聽覺為基礎。

另一個感官適應環境的例子是蝙蝠,這種會飛的哺乳動物。科學家研究發現,與大部分哺乳動物不同,蝙蝠由於生存環境的需要,進化出與眾不同的“聽覺”——超聲波聽覺,蝙蝠主要在野外洞穴或建築物內中生存,在黃昏或黑夜出沒,因此它們的視力逐漸退化,但發展出了超聲波聽力。這種聽力需要兩種器官配合,蝙蝠口鼻(有的蝙蝠通過嘴,有的通過鼻)能夠主動發出超聲波,發出的超聲波遇到障礙物或者昆蟲時就會反射回來,被蝙蝠耳朵接收到,蝙蝠通過超聲波探測物體的靈敏度和分辨率極高,這些反射回來信號(回聲)傳到蝙蝠大腦,蝙蝠能夠根據回聲構建一個與人類眼睛接收到可見光形成圖像類似的超聲波圖像,判斷出飛行路線上的障礙物以及前方的昆蟲。

洞穴囚徒的困境,慣性思維的偏差,我們的世界本來如此嗎?(一)

一些科學家認為人類的嗅覺通常較其他哺乳動物弱,也許人類可以通過視覺、聽力以及超強的大腦分析出更多的環境數據,而不需要更多地利用鼻子來感知周圍,嗅覺對於人類來說更多地用於預警和品鑑食物。自從現代人類具備應用工具來輔助勞動和改造世界後,不具備交流功能的嗅覺似乎退化了,但一些科學家堅持認為人類的嗅覺在哺乳動物中並不較弱,既然我們不是那麼依賴嗅覺,為什麼要像狗一樣到處嗅來嗅去呢?

所有動物的“中央處理器”(信息處理器官)都是大腦,人類也不例外。我們對外界的感知依賴於我們的感官能力和大腦的“創作”,我們所看到的一切都是眼睛接收到電磁波刺激通過大腦成像的結果,這種成像使我們能夠感知周圍的狀態和變化,使我們能夠確認周圍物體,從而為我們的行動提供支持。同樣,利用耳朵我們能夠感受到周圍的變化,即便看不到實物,我們也能分辨是否有物體接近,也能夠大致判斷隱藏在角落裡的動物類型,人類更是利用嘴巴和耳朵進行交流,溝通協作。儘管對於人類來說,嗅覺器官似乎不如前兩種感官重要,但是依然能讓我們分辨部分腐爛的食物、劇毒的氣體。

從適應環境的角度上看,我們的感官所接收的信息在大腦中所形成世界是符合我們生存需求的,但是真實的世界如此嗎?感官的侷限性仍然存在,乾淨透明的玻璃會讓我們失去對障礙物的判斷能力,而無法感知的高頻電磁波會給身體帶來巨大的傷害,一些有毒氣體的分子無法刺激嗅覺……感官的侷限性在於感官的能力不能完全覆蓋所有生存需求,當然人類利用聰明才智藉助於工具能夠彌補感官的缺陷。

正如洞穴中被束縛的囚徒,人類對世界的感知是存在侷限性的,我們的感官和大腦構建了我們所知的世界,這是一個適應人類生存的符合進化論的世界,五彩斑斕的世界帶給我們對生命的嚮往。洞穴中的囚徒面對外部世界的陰影,渴望真實地瞭解世界,儘管不能真實地看到外面世界,但是可以通過陰影變化分析外面發生的事情,當囚徒脫離束縛來到充滿陽光的外部世界,他才能真正看到外部世界真實影像,而原有的世界觀會發生變化嗎?

洞穴囚徒的困境,慣性思維的偏差,我們的世界本來如此嗎?(一)

人類孜孜不倦地探索世界的本來面目,脫離感官的束縛和大腦的慣性思維,每一個科學進步,特別是物理學的進步,都讓人類感受到了囚徒走出洞穴的震撼,也許人類所處的世界更像是一層層無盡的“洞穴”,人類探索世界本源正是不斷地走出洞穴,走向人類的未來!


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