视觉的奥秘

人为什么长两只眼?

　　人为什么长两只眼睛?长一只行不行?人的两只眼睛为什么一定要长在头部正前方，长在两侧行不行?两只眼睛不同时使用行不行?这些问题早己引起了科学家们的兴趣。

　　眼是一种感觉器官，眼的视网膜能感受光，但它得到的只是一个没有立体深度的平面图像，无法把客观的立体世界真实地反映出来。当人用两只眼睛注视景物时，由于两眼是从两个不同位置和角度扫描景物，于是景物在两眼视网膜上的成像并不相同，会产生能感知三维空间的各种物体远近前后、高低深浅和凹凸的立体视觉功能，从而达到了适应环境、寻找食物、防卫敌害、以求生存的目的。

　　人虽然长有两只眼睛，如果不能形成视差，还是无法获得立体感。因为双眼视差和眼轴分开角度有很大关系。许多动物由于双眼位于头部两侧，不能形成视差，所以立体感很差，甚至没有。实验证明，鹅就没有立体感。人和灵长类动物之所以两眼长在头部正前方，双眼轴分开约5度，就是为了获得合适的视差。

　　人在任何时候都是同时使用两眼视物，两眼同步运动。大脑把左右眼传入的两个平面图像合二为一，形成双眼视觉。双眼视觉比单眼视觉优越得多，主要表现为：能感受三维空间；视敏度提高，视野范围扩大，并填补了生理盲点的缺陷。

　　人类的视力范围是否能扩大?

　　眼睛之所以能看见东西，光起了很大的作用。比如你在看书的时候，是光先照射到书上，再由书把光反射到你的视网膜上。因为视网膜上有感光细胞，能把光线的刺激转变成神经信息，通过神经将这些信息传递给你的大脑，这样就形成了视觉。有些光人眼是看不见的。在物理学中，光是一种电磁波，它的波长范围从几纳米到1微米左右。在这个范围中有各种各样的光，人眼所能看见的只是其中极小的一部分，称为可见光。它的波长范围介于380～780纳米之间。我们日常见到的白色可见光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光组成的，其中紫光的波长最短，短于紫光的称为紫外线；红光的波长最长，长于红光的称为红外线。人眼是看不到紫外线和红外线的。

　　不过，人们可以通过仪器利用红外线完成很多特殊的任务。如在重要场所安装红外探测器，用人眼无法看见的红外线在周围形成严密的保护网，一旦有人想通过保护网，就会被发现或立即触发报警器。以红外线作为照明光源来进行摄影，可以拍摄肉眼无法看见的景物，特别是用于完全黑暗环境下的拍摄。夜视仪、夜视望远镜和红外线望远镜也是利用同样的原理制造的，可以在全黑或有微光的夜晚进行观测。紫外线可以用在医学上，人们常用紫外线进行杀菌消毒，治疗皮肤病和软骨病等。验钞灯也是利用紫外线来显现荧光图案和荧光文字的。

　　人类的视力范围是否可以扩大?生物学家发现，很多种老鼠能看见紫外线，但它们看不见红色。能否让老鼠也能看见红色?美国的一些研究人员给实验鼠植入了一种能对红光起反应的人的长波感光基因。结果，这种基因使实验鼠识别光的范围大大增加，能看见哺乳动物可看到的最大范围的色彩，比人类能看到的色彩范围还宽20％。研究人员想通过进一步研究，看看是否可能扩大人类对色彩的视觉范围，使人类也能看见红外线和紫外线。

　　动物视觉与人眼视觉的差异

　　跟我们许多人传统想法不同的是，许多野生动物的视觉跟人类的视觉有很大的差异，它们眼中看到的物体跟我们看到的景象经常会有所不同，它们周围的世界或许不像我们见到的那么丰富多彩，它们只看到它们想看的东西，对不相关的东西常常视而不见，这是最有效率的视觉模式，不会因为看到无关的东西而分心。

　　视觉应该被分成对物体细节、色彩、距离的辨别能力，视野开阔的程度，对光线的敏感程度以及用目光集中注意力的能力等等多个方面。上述各项能力均出色的动物种类并不是很多的，很多视力出色的动物对色彩的感觉却出奇地差，还有不少动物只能分辨运动着的物体，而对近在咫尺的物体视而不见。已知鸟类和鱼类中具有斑斓色彩的种类大多具有很好的色彩感觉，虽然不乏色盲的例子，但是雄鸟和雄鱼用鲜艳的色彩吸引异性本身就能说明问题。

　　动物的视觉差异很大，如哺乳动物中大多数食草动物视力一般，基本色盲，无立体视觉；大多数食肉动物视力很好，有立体视觉，但基本属于色盲；大多数灵长类动物视力较好，有立体视觉，能分辨颜色；绝大多数鸟类视力很好，有立体视觉，分辨颜色能力很强，且有双重调节焦距的功能；爬行动物、两栖动物、鱼类视力都不太好，且大多数为色盲；昆虫则视力较差，仅能分辨出近距离的物体，但对移动的物体反应很快。