本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
作者：吳一千
如今我們都知道，眼睛之所以能看見物體，是因為光線打到物體上後，反射到眼睛裡的結果。但在公元前5世紀的希臘，卻流行著另外一種學說，這種學說認為，一切元素有火、氣、土、水構成，而人的眼睛也由這四種元素構成，然後愛神阿佛洛狄特點燃了人眼中的火焰，光芒從眼睛發出，這樣人就能看見東西了。
這種說法假如是正確的，那麼人在晚上也能看到東西。為了自圓其說，希臘人又加上了一條，人眼中的光線只有和太陽光發生作用，才能看到東西。這種奇怪的說法在當時看起來，卻相當有說服力，希臘哲學家柏拉圖甚至也是該學說的支持者。
人眼看到東西的真正原理
隨著人們對光線的理解，這種學說就慢慢地站不住腳了。但神奇的是，這種學說雖然沒有正確描述視覺的原理，但是卻描述了聲吶的原理，比如蝙蝠就是用嘴發出超聲波後，超聲波被障礙物反射，返回蝙蝠的耳朵，蝙蝠根據返回的聲波判斷前方的障礙情況。
那麼人眼是如何看到周圍事物呢？人眼要看到事物，一定要有光，準確地說是光子，光子是一種實際存在的物質。當光子打到物體上時，會被物體吸收一部分，「具體吸收多少由物體的性質決定，比如鏡子就幾乎不吸收」其餘的部分會被反射到其他地方，就這樣，有一小部分被反射到我們的眼中。
這一小部分的光是如何被大腦接收，並且產生我們最終看到的圖像呢？光子進入眼球的路徑是這樣的，首先會打到眼球的最外層，也就是角膜，在角膜和瞳孔之間有一層液體，所以光線在這裡發生第一次折射，然後光子會通過瞳孔，進入瞳孔後面的晶狀體，晶狀體類似於放大鏡，在這裡，光線發生第二次折射，然後最終到達視網膜上。
視網膜是一層細胞，專門負責把接收到的光子信號轉換為電信號，然後通過視網膜後面視覺神經，將電信號發送到視覺中樞，經過大腦處理後，我們就能看到世界了。
人眼中的世界是倒立的嗎？
光線在角膜和瞳孔之間發生第一折射的時候，光線只是稍微向內靠近了。在晶狀體發生第二次折射的時候，光線就完全上下顛倒了。但是這跟我們日常生活的經驗完全不符合啊，因為我們看到的事物都是正立的，完全沒有顛倒的情況，這是咋了？
為了解決這個問題，美國心理學家喬治·斯特拉頓開始了一項雙眼視覺實驗，在實驗中，他戴上了一種特製的眼鏡，這種眼鏡可以將看到的景物上下顛倒。剛開始，斯特拉頓"上炕都費勁"，僅僅過了幾天，他就開始適應了，當第7天過去時，一切都感到正常了，第8天試驗結束時，他摘下眼鏡，結果卻感到奇怪，因為在應該伸出左手時，卻將右手伸了出來。
這說明大腦具有一種神奇的功能，可以將倒立的圖像處理後，讓人察覺不出來，這也說明人眼中的世界確實是倒立的，只不過是大腦讓你感覺它是正立的而已。並且這種感覺具有可塑性，可以在後天進行改變。
一起來親自檢驗視覺的神奇特點
為了做個實驗，這8天確實不容易，我們如何快速檢驗人眼看到的是上下顛倒的呢？在確保安全的情況下，大家可以這樣做，首先把手指放在眼睛下方的眼皮上，然後輕輕向上推擠，這時我們會在上方看到一個黑色斑塊，推擠下眼皮卻在上方看到黑斑，這充分說明了人眼看到的是上下顛倒的圖像。
人眼看到的是上下顛倒，但我們卻感覺不出來，其中就有大腦的參與，所以我們看到的世界，其實除了眼睛直接看到的之外，還要加上大腦加工的部分，而大腦的加工過程比我們想像中的強大許多，所以俗話說：所見即所想，也是有一定道理的。比如上圖每個交叉點之間其實沒有黑點。
比如上圖中名為旋轉女舞者的動畫，有人看著認為是順時針旋轉的，有人認為是逆時針旋轉的，還有人認為她一會向左轉圈，一會兒向右轉圈，但其實都對，這取決於大腦是如何理解它的，正如人眼把倒立圖像理解為正立的一樣，不知道你看到的是哪種呢？