人们为什么会有一斤石头比一斤棉花重的错觉?

作者:Meredith Schmehl来源:环球科学发布时间:2019-11-13

了解大脑如何估计重量不仅是一个有趣的实验。它还可以帮助科学家去开发那些我们每天都要使用的智能技术。

我们的大脑在评估物体的重量时,其实存在一些很有趣的误差现象。例如在评估相同重量的石头和聚苯乙烯泡沫塑料时,大脑常常做出错误的判断。最近,一项新的研究给出了人类大脑为何会出现这种重量评估误差的看法。

人们为什么会有一斤石头比一斤棉花重的错觉?

一个多世纪以来,科学家们发现了一个奇怪问题的答案:为什么10磅重的低密度物质(例如聚苯乙烯泡沫)感觉比10磅的石头要更重?当然事实上它并没有更重,但是重复试验表明人们确实会有这样的错觉。

在数十年来的研究中,科学家们已经发现当人们被要求拿起两个看似不一样重但实际上重量相同的物体时,人们往往会说看起来较轻的物体感觉上更重。专家们认为,这种错觉被称为“物质重量错觉”,通常发生在大脑对重量的预估和实际重量矛盾时。在生活中,我们通过经验认识到某些物体很重,某些物体很轻,久而久之,我们就会形成一种仅仅凭借外观来推断物体重量的习惯。

在最近的一项研究中,科学家们探究了人们如何看待用两种材料制成的砖头的重量。德国吉森大学心理学家 Roland Fleming带领的研究团队,制造了一种由两种不同密度的材料(石头、木头或泡沫聚苯乙烯)组成的砖块,因此它们的重量看起来不同。该团队让受试者举起一块由其中两种材料制作成的砖块(比如石头和泡沫聚苯乙烯),并对砖块不同部分的相对重量进行评估。

其中的关键点在于:砖块的两部分具有相同的重量。在实验之前,科学家们秘密地凿空砖块的内部,并且用铅块填充以达到均匀的重量分布。科学家们想知道人们是否会被这种“物质重量错觉”所迷惑,认为使用较轻的材料制成的那一侧砖块更重。

然而使科学家们惊讶的是,在评估这种两样材料组成的砖块时,人们表示由较重的材料组成的那一侧更重。这与科学家们基于物质重量错觉的期望相反。

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那么,到底是什么导致了人们在某些情况下对重量的看法不相同?Fleming的团队表示,这其实都与情境有关。在传统的实验中,当判断一种材料制成的物体的重量时,大脑会根据其先验知识做出一些猜测,并且将猜测与拿起该物体时身体感受到的实际重量进行比较。如果身体的感受和大脑的猜测相矛盾,那么大脑就无法将预测与实际的重量进行协调,因而就会把身体所感知到的重量排除在外。大脑认为特定的聚苯乙烯泡沫一定很重,以至于会认为它比石头砖块还重,即使它们实际上具有相同的重量。

但是,Fleming和同事还表示,当人们关注由两种材料组成的物体的重量分布时,大脑会用另一种方式来预测重量。大脑并没有抛弃身体的感知,而得出每侧的重量是处于初始猜测和实际感受到的重量之间的结论。如果大脑认为石头比泡沫聚苯乙烯重,但实际上两者具有相同的重量,那么大脑就会整合这两个信息,得出石头组成的那一侧仍然更重的结论,即使它并不像当初想象的那么重。

心理和大脑哪个因素更有决定性?

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图片来源:Pixabay

科学家们认为,大脑之所以得出不同的判断是因为在这两种不同的情况下,大脑与身体的不协调情况不同。当一个人拿起一个看起很重的重物时,大脑和身体就会发生一定的冲突,因为,大脑并不能很好地利用身体的感知,去衡量物体的重量及其分布。均匀重量和重量分配任务之间的精度差异会导致人们在两种情况下对重量的感知出现差异。

了解大脑如何估计重量不仅是一个有趣的实验。实际上,它可以帮助科学家去开发那些我们每天都要使用的智能技术。既然,我们对情境如何影响大脑决策有了更多的认识,程序员或许能够更新网飞(Netflix)上的多种智能技术,使其更精准地模仿大脑,并为用户提供更精确的建议。

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——《原标题:一斤石头和一斤聚苯乙烯泡沫,哪个更重?》

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