日本數學鬼才的幻象魔術，小編已看瞎
在認識日本數學家杉原厚吉（Kokichi Sugihara）前，我覺得自己視力沒問題，但接下來的操作，讓我感覺自己可能是瞎了。先來回答一下，如果下面的箭頭旋轉180度，你認為箭頭的方向會朝向哪一邊？
這個問題聽起來有點智障，但是別急，讓我們看下結果：其實……箭頭還是會向右。
驚不驚喜，意不意外？雖然只轉了半圈，但箭頭又回來了！
但如果這時候你放下一面鏡子，就會發現鏡中的箭頭的方向與現實中的圖像完全相反……
而這個戲耍人類雙眼的裝置，正是世界自頂級視錯覺大師杉原厚吉代表作，其原理很簡單，因為它左右都是「箭頭」，然而，也不是我們心中那個正經的箭頭。
說穿了，你是被觀察「角度」和箭頭形狀騙了。而在視錯覺方面，杉原厚吉教授非常善於利用特殊形狀與視角對人類視覺進行欺騙，在今年的「年度最佳幻覺大賽」中，他憑此技能再度奪魁。下面就是獲得冠軍的作品：
看起來平平無奇，一面黃色的小旗插在階梯的矩陣結構物體上。但只要拿出鏡子一照，你就會發現巧妙所在。鏡中映出的景象與我們看到建築結構完全不同，旗子好似換了一個全新的底座：
但僅僅是這樣還不足以被評為年度最佳，因為如果再拿起一面鏡子照射另一面，你會發現，結構依然完全不同！也就說，用三個角度看它，可以得到三個不同的結果。
但事實上，當它旋轉後人們才發現，這僅僅是一個平面圖案而已，唯一真實站立的只有那面黃色小旗……不僅如此，片紙在旋轉一圈後，視錯覺效果依然存在。
有沒有感覺自己的大腦在燃燒？不過說起來，這已經是杉原厚吉在年度最佳視錯覺大賽中第五次獲獎了。
繼續來感受一下他在2016年獲得第二名的作品「曖昧的視錯覺圓柱」。同樣的鏡子玩法，但感覺就是在貼著你的臉給你變近景魔術。原本好好的圓柱體，在鏡面中直接變成了長方體……所以這是被掰彎了么？
事實上它的原型既沒有那麼圓，也沒有那麼方，而是經過精心設計的「波浪狀態」。所以當我們從特定角度去看，得到的畫面可以是圓的，也可以是方的，非常精妙。
（素材來源自drjames）
2015年獲得第二名的作品「曖昧的車棚」採用的是相似技巧，不過過程更為驚悚，這是一個正常的車棚：
接著它在鏡子中，被摺疊了：
但這兩種表象都不能準確描述屋頂的真實形狀，真相是——車棚本身就一個不規則的形狀。
2013年的第一名作品屬於另一種風格，只需兩個畫面融合，就能創造出旋轉的視覺體驗。
不過小編個人更欣賞2010年第冠軍作品「不可能的移動」。作品完全如同名字所描述的那般，當小球放置在斜坡上後，竟然可以右下向上，反重力移動：
事實上這確實是斜坡，但並不是「上坡」，而是四條軌道都向同一個方向，向下傾斜：
角度合適的話，甚至可以讓小球連續在所謂的「上坡」中不斷奔跑。
有沒有感覺人與人之間的信任已經崩塌了？不少網友看完這些變化表示這一定的是電腦特效，視頻剪輯。不過杉原厚吉從來不會進行反駁，反而認為這是「極大的樂趣」。他覺得自己就像魔術師，看著觀眾被欺騙，有著不小的成就感，畢竟，這就是視錯覺帶來的歡樂。
所以，這種「幻象」到底是什麼鬼？簡單來說，視錯覺就是指在經驗或者參照物的干擾下，人腦會對信息擅自補充或誤判造成的情況。就像下面的圖案，在參照物的影響下，你根本看不出來A和B兩個方塊其實是同一種顏色。
同樣，在杉原厚吉教授的視錯覺藝術中，我們也根本腦補不出為什麼圓形會變成方形，為什麼曲線會成為直線，甚至物體為什麼會移形換位。因為他利用計算機，對圖形加入了一些基於數學的想像力，導致我們在視角與物體的形狀方面受到了干擾。
這位大佬對於視錯覺的興趣來源於早年關於計算機自動分析透視圖的研究，其間他發現，人腦與機器處理圖像時存在一些有趣的區別：我們可以輕易腦補出下面的透視圖是一座被截掉頂部的金字塔，但機器並不能自己領會相同的意思，甚至會將其理解成形狀更複雜且真實存在的物體。
這種差別給予了杉原厚吉靈感，他會跟據常識和視覺體驗設計一個形狀，然後利用計算機找到將一副二維圖像變幻成3D物體的可能。簡單說，當我們看到他的視錯覺藝術品時，會先入為主的認定它的外觀，但實際上，在特定角度下，表面上它是一個正方形，背地裡其實是一個更複雜的結構。
聽著有點利用機器「開掛」的意思，但效果確實就像開了掛一樣強悍。這位大觸用他的計算視錯覺理論創造了數十款作品，每一個都是成功的騙子。就拿「曖昧的視錯覺圓柱」來說，其實該系列的玩法還有不少，像是6個圓圈瞬間變成6個連接在一起的三角：
但事實上它不圓，某種程度上來說它也沒有「角」：
兩個分離的圓柱體在鏡子中可以做到銜接在一起：
其實這根本就是兩個分開的物體，只不過位置一高一低。
同理，還可以三者相接。
這種玩法在杉原厚吉手中運用的出神入化，明知道他在騙你，你卻無可奈何。再來一題，下面到底是回字形的物體，還是兩者相互嵌入？
實際上都不是，它的結構遠比看到的要複雜：
同理，你根本猜不透圓柱和擋板之間的位置關係：
而最帥的則是五個圓環形成的「法陣」，從保持距離到環環相扣，如同魔法一般：
「不可能的運動」系列也有一些厲害的玩法，猜猜下面的圓球為什麼能夠匯聚到拱形房頂的一側，是磁鐵？還是膠水？
但其實這並不是拱形，而是一個並不規則的凹陷面。
兩條傾斜的賽道，一條小球可以從高而下，而另一條竟然能逆勢而上？
事實上兩條賽道並不一樣，是真正的一高一低。
在獲獎系列之外，還有很多有趣的玩法。例如一根木棍是如何穿過模板中兩個並列插口的？
其實插口的位置是錯開的，直接懟就可以：
看似小心翼翼的用木棍在四根相互平行的長方體之間穿插而過：
但實際上它是這樣的，隨便一扔就能放上去：
另外這個鐘錶也很有趣，當指針在空白處移動時，感覺運動很流暢：
但進入「斑馬線」後，你會明顯覺得卡頓，但實際上速度根本沒變。
不過我最喜歡他的「照鏡子看小雞系列」，該系列已經把狂丸徹底騙暈。你以為這是半個「雞」籠，但在鏡子中，這卻是兩個：
還是半個「雞」籠，這次卻變成了一個半：
現在你可能會好奇：那說好的小雞呢？你覺得世上沒有小雞，但它卻早已在籠中。
這次明明有兩隻小雞，但鏡子中卻什麼也沒有：
你覺得小雞在谷底，但其實它在峰頂：
覺得雞籠中的小雞這次可能會消失？但其實它卻跑到了籠外。
看到最後，小編不得不說，這位會用科學騙人的數學教授，太厲害了。另外，我現在更害怕數學了。
參考資料：
https://pdfs.semanticscholar.org/e620/9b9221425fdd553091c1c19bf9bb9cd5ed6d.pdf
http://www.meiji.ac.jp/cip/english/frontline/sugihara/index.html
https://www.youtube.com/channel/UC1pLuLT4m-Wfs2pZjdahb4A
眼睛的奇聞趣「視」
眼睛是人們感知世界的窗口，被稱為「心靈的窗戶」。然而，眼睛卻非常嬌嫩，需要人們悉心呵護。
《眼睛的奧秘：看見自然的神奇與人類的智慧》用形象的比喻、詼諧幽默的描述向讀者傳遞眼睛的相關知識。首先，闡釋了自然界中各種動物的奇特眼睛及真給人類帶來的啟迪，以喚起讀者對眼睛的好奇和興趣。其次，描述了人類眼睛鮮為人知的「奇閨趣視」，從科學的角度解釋日常用眼過程中遇到的一些問題，進一步激發讀者不斷去探索眼睛的奧秘。再次，用深入淺出的方法，從專業角度介紹眼睛的結構、工作奧秘以及人類眼睛成長與衰老的過程。最後，介紹了眼睛常見疾病的陸治和相關營養及保健知識，希望在科學用眼方法的指導下，人人都擁有一雙明亮而美麗的眼睛。
（本期編輯：小文）
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