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科学揭秘“鬼打墙”  

2009-08-23 09:15:33|  分类: 每日科学新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   科学揭秘“鬼打墙” - 科学美国人 - 环球科学

走入丛林。阴天时,当人们在一片森林中穿行时,他们很容易绕着圆圈行走(蓝色路径)。而在太阳可见的晴天时,人们则更容易直线行走(黄色路径)。

    当冒险小说以及恐怖电影中的主人公无助地在一个陌生环境中绝望地绕圈行走时,我们的心弦也会跟着绷到最紧。如果《女巫布莱尔》中的那些学生能够在森林中延直线前行并顺利地走出困境,那么这部影片也就没什么意思了。这种导航故障究竟是真实存在的抑或仅仅是艺术作品用来增加趣味性的一种手段?一项新的研究发现,当人们行走时没有任何路标指引,他们很容易就会绕圆圈行走。

    这项研究的第一作者,德国杜宾根马普生物控制论研究所的心理学家詹?索曼说,这一研究观点来自于德国一个名为Kopfball(字面意思是足球中的“头球”)科技电视节目中观众的一次提问。为了弄清楚这个众所周知的“观点”究竟真实与否,节目制作人联系了索曼以及他研究认知行为的同事。索曼说:“我们也不知道是不是真实存在,不过我想这个问题确实很有趣。”所以这些研究人员与这个电视节目合作制作了2007年的那次系列节目。

    在其中一项实验中,15个自愿者蒙住双眼,佩戴GPS接收器,试图延直线穿过一片空旷的空地。他们中大多数人都沿着这条路线蜿蜒前行,偶尔会绕圈,圆圈的直径小到20米。之前研究人员推测,绕圈行走可能是因为人们的左右腿不一样长,这会导致他们走路时倾向于向左转或向右转。然而在索曼的研究中,大多数自愿者并没有明显的向左转或者向右转的倾向。尽管一些自愿者的左腿和右腿长度确实存在少量差异,不过研究人员发现,这些差异与自愿者平时向左转或向右转的习惯没有直接联系。为了使左腿和右腿长度有明显差异,研究人员给自愿者的左脚或者右脚的鞋垫上12毫米高的底。不过他们还没有发现腿的长短与向左转或者向右转的倾向有任何系统性的联系。

    索曼从这一研究结果中推断,人们有时走路会转圈的原因在于大脑。当人们蒙上双眼时,大脑就不得不构画出一条直走的路线图,而这一构画过程所依赖的信息很有限,比如前庭系统(传递平衡感知)以及肌肉和关节中的运动传感器的输出。索曼说:“所有这些信号都会出现微小的差错,”通常来讲,就是这些差错引导人们毫无目的地蹒跚行走。不过在特定方向的认知中出现的差错,偶尔会引导我们在某个环境中转圈行走。

    宾夕法尼亚匹茨堡的卡耐基梅隆大学的心理学家罗伯塔?克拉茨基认为这种解释“非常简洁明了”。之前的研究可以追溯到20世纪20年代,这些研究发现,当人们看不见的时候,他们就倾向于脱离直线行走。但是在GPS出现之前,研究人员并不能长距离追踪人们的行迹,所以也无法对他们绕一个整圈的全过程进行观察。

    然而当人们能够看到他们行走的路径时,情况就不一样了。当自愿者没有蒙住双眼在两个陌生环境中——德国的一片森林,突尼斯的沙哈拉沙漠(这要感谢Kopfball)——行走时,索曼和他的同事对他们进行了跟踪观察。在森林里,自愿者确实会绕圈行走——不过仅限于阴天。当有太阳时,他们通常会延直线走上几个小时。在撒哈拉沙漠中也是一样。索曼说,可见的线索,如太阳或者太阳产生的阴影,会帮助人们克服绕圈行走的倾向。(环球科学编译 曹丽敏)

 

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