超级英雄科学教会了我这个道理：整个宇宙都可以舒适地装进我们的头骨里。不仅仅是一个或两个，而是无数个宇宙可以被塞进那个黑暗、潮湿和骨质的空腔中，而不会从内部将其撑破。——格兰特·莫里森，《超级神》，2011年
在亚利桑那州夏季的酷热中，一群不拘一格的装扮成僵尸、漫画人物以及各种反派和英雄的人群，在他们的妆容下汗流浃背，在2014年凤凰城动漫展上推着我们前进。我们乘坐四层楼高的自动扶梯下行，进入巨大的凤凰城会议中心，该中心横跨多个城市街区的地下楼层空间。当我们看着坑底向我们升起时，恶魔们挥舞着十字弓、战锤和光剑。
漫画人物生活在一个增强现实中，一个个人超越自然能力的领域。他们的故事是放大的世间戏剧：超人翱翔救援，蜘蛛侠攀爬建筑物以躲避恶棍。人类神经系统提供了多种方式来参与这个世界。我们的眼睛可以接收周围大量的颜色、光线和运动，大脑将这种视觉漩涡转化为可理解的东西。特别是，我们的感知和认知系统主要依赖于寻找、修饰和识别对比，这一原则也是漫画故事的基础，其中心主题是善与恶的对抗。
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洛克菲勒大学的诺贝尔奖获得者哈尔丹·凯弗·哈特莱恩首次在视网膜神经元中发现了大脑的对比检测能力，视网膜在人类中覆盖在眼睛后部的内表面。哈特莱恩发现，神经元中的兴奋会导致周围竞争神经元的抑制，因此对视觉刺激的增强神经反应与附近对手刺激的主动抑制齐头并进。哈特莱恩将这一过程称为“侧向抑制”。
与物体的内部相比，兴奋与抑制增强了物体的轮廓，类似的计算在视觉系统之外运行，在几乎所有已知的大脑区域中都发挥作用。侧向抑制也可能在我们比较想法和论点的方式中发挥作用。区分世界——突出实体之间的差异——似乎是一种神经指令。例如，我们无法感知绿红色或蓝黄色，因为相应的颜色在视觉神经元中被处理为对立类型的信息。它们就像思想中的油和水。
在凤凰城动漫展的展厅里，我们最喜欢的漫画创作者之一丹尼斯·卡莱罗解释说，管理二元性对于超级英雄的传说也至关重要。英雄通常内化对立的人物角色：读者认同的是克拉克·肯特和彼得·帕克，而不是超人和蜘蛛侠。然而，同样重要的是，反派成就了英雄。没有引人入胜的反派，故事就会变得平淡无奇。光明与黑暗力量之间的对比创造了叙事。
本文中的图像利用了超能力和英雄的概念。它们挑战您的视觉和认知回路，将它们分类为可能与不可能。您即将体验到的视觉输入的模糊性使得这项任务成为钢铁侠本人都值得称赞的壮举。
欺骗之网
区分英雄和反派通常只取决于视角。在库尔特·温纳的这幅图像中，该图像在日本环球影城展出，以庆祝其2011年的10周年纪念，只有从正确的角度观看（非常像《大众科学·思想》读者的视角）的人才能看到蜘蛛侠在纽约市峡谷中 swing，准备向走钢丝的人射回蜘蛛网。走绳索的人们将这位超级英雄视为他本来的样子，即他们脚下地板上的一幅巨大的平面画，并且毫不畏惧坠落致死。这种被称为变形绘画的错觉利用了视觉系统如何使用阴影、透视和相对大小等线索来产生我们对距离、深度和形状的感知。
图片来源：© MARVEL，由日本环球影城友情提供
变色龙伪装
中国艺术家刘勃麟以自己的身体为画布，在众目睽睽之下消失。他和他的团队可以花几天时间为拍摄做准备。勃麟以少年泰坦变形者火星小姐的变形能力融入了地标、书店甚至推土机，火星小姐可以控制其分子结构以在任何环境中伪装。我们的眼睛很难发现勃麟，因为他的身体彩绘降低了他的身体边缘与背景之间的对比度，颠覆了侧向抑制的相同原理，而侧向抑制有助于我们在其他图像中找到轮廓。
图片来源：GETTY IMAGES（书架上的刘勃麟）；BERND WEISSBROD Getty Images（勃麟插图）
隐形女侠
神奇四侠中的隐形女侠苏·理查兹可以操纵光波使自己隐形。这位来自英格兰剑桥的18岁摄影师劳拉·威廉姆斯的超级自拍非常棒，因为我们的大脑乍一看毫不犹豫地将这位年轻女子感知为部分隐形，而不是直接断定这是一个不可能的场景。
我们都有人体心理模型，因此我们断定一个女孩坐在框架后面，而不是她是一个无实体的头部和四肢。然而，我们视觉系统将背景中的景观与框架内的图像联系起来的能力——框架内的图像应该反映女孩前面而不是后面的东西——甚至比我们大脑对人体框架的图式更强大。德国格式塔心理学运动将这种感知拼接称为“良好连续性定律”，它胜过了大脑对人体形状的假设。因此，我们想象一个隐形女孩坐在空框架后面，而不是一面镜子上反射的风景。
图片来源：劳拉·威廉姆斯
日常超级英雄
艺术家莱安德罗·埃利希的互动装置《建筑物》于2004年在巴黎白夜节上展出，它由一个详细的正面外墙组成，该外墙平放在地面上。通过一面朝向它的大型倾斜镜子，整个外墙垂直反射，以及观众，他们可以摆出姿势，看起来像是用指尖紧贴窗台或像蜘蛛侠一样攀爬墙壁。就像温纳的蜘蛛侠地面壁画一样，这种错觉都归结为视角，给游客带来一种怪异的、不可能的体验。
图片来源：PAUL ET HENRIETTE
超级爸爸
意大利摄影师朱莉娅·佩克斯创作了一系列以父亲节为灵感的图像，题为《爸爸，你是我最喜欢的超级英雄》，该系列将绘画、插图和摄影相结合，以展示她眼中的父亲的超能力。艺术家们了解到，绘画或绘画中的线条通常是物体轮廓的视觉速记，我们使用侧向抑制来感知轮廓。
此外，视觉处理第一阶段的神经元无法区分实体形式和空框架。因此，眼睛很容易接受线条画，尽管事实上它们仅提供形式的边缘。解释图像所需的额外努力实际上可能会使线条画对我们的视觉系统更具吸引力，从而使我们的注意力保持更长时间。在这里，佩克斯通过绘制一件斗篷来欺骗我们的线条查找神经元，斗篷的细节足以让我们看到她父亲的超级英雄地位。
图片来源：朱莉娅·佩克斯