本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
印度的艾拉瓦泰斯瓦拉神庙包含精美的浅浮雕——雕刻于至少 850 年前,保存完好——吸引了艺术史学家和视觉科学家的注意。 这件艺术品之所以引人注目,既不是它描绘的主题,也不是它精致的细节,而是它包含了艺术中最古老的幻觉范例之一。 它所代表的生物可以被看作是大象或公牛,是像鸭/兔或老妇/少女幻觉这样模棱两可的脑筋急转弯的古老例子。
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艾拉瓦泰斯瓦拉神庙的浅浮雕描绘了两种不同动物的身体,共用一个头。 当移除右侧动物的身体和腿时,留下的生物看起来像一头面向右侧的公牛。 但是,如果移除公牛的身体和腿,剩下的就是一头面向左侧的大象。 图片来源:Daniel Cortes, Martinez-Conde 和 Macknik 实验室的动画
艾拉瓦泰斯瓦拉和马哈巴利普拉姆的模棱两可的浅浮雕可能是流行的模棱两可设计的早期例子,例如鸭兔图和老妇少女图。 图片来源:William Ely Hill (1887–1962) Wikimedia(左); Fliegende Blätter 1892 Wikimedia(右)
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同样在印度,马哈巴利普拉姆市是一处可能更古老的模棱两可的幻觉的所在地,它雕刻在约 1300 年前的柱子上。 乍一看,描绘的似乎是母牛和小牛,但如果挡住雕刻的中心,它就变成了一对成年大象和小象的肖像。
古代艺术幻觉为我们提供了生动的例子,不仅展示了人类的创造力和工艺,还展示了我们早期灵活思维的能力——例如我们在不同视角之间来回切换的能力。 由此可见,对幻觉的迷恋可能与人类历史一样古老。
史前时代的欺骗性
纵观人类历史,艺术家们设计了许多巧妙的方法,使观众将平坦的壁画感知为具有深度,或者将画布上的简单笔触感知为一碗新鲜水果。 这种诡计与人类的想象力一样古老。 有证据表明,大约 2 万年前,用马和野牛装饰阿尔塔米拉洞穴墙壁和屋顶的旧石器时代艺术家利用岩石的自然凸起,为他们的描绘添加了虚幻的体积和深度。
在史前史学家邓肯·考德威尔在丰德高姆洞穴和法国其他地点研究的旧石器时代艺术中,这种欺骗性可能更大。 在 2010 年的岩画国际会议上发表的一篇论文中,考德威尔展示了许多洞穴绘画和雕刻的例子,这些例子可以被解释为对猛犸象或野牛的描绘。 考德威尔认为,这两种动物形状的物理相似性使它们成为史前艺术家在同一描绘中叠加各自图像的理想选择。

在这张史前艺术的草图中,野牛和猛犸象的轮廓重叠,该草图由洞穴艺术研究员亨利·布雷uil从丰德高姆洞穴的墙壁上复制而来。 图片来源:邓肯·考德威尔
* Caldwell, Duncan. 2012. 法兰西岛首个旧石器时代动物雕塑的鉴定:《塞戈诺勒 3 野牛》及其分支。 收录于:让·克洛特编辑的《世界更新世艺术》。 N° spécial de Préhistoire, Art et Sociétés, Bulletin de la Société Préhistorique Ariège-Pyrénées, LXV-LXVI, 2010-2011。 页码 74-75 和 CD 页码 419-461。 ISBN 987-2-9531148-3-6
** 参考 Daubisse 等人 1994: 12。
参考文献:DAUBISSE P., VIDAL P., VOUVÉ J., BRUNET J. 1994. — 丰德高姆洞穴。 佩里格:Pierre Fanlac Éditeur。 页码 12。
关于幻觉的最早著作
虽然我们无法了解旧石器时代艺术家的内心想法或动机——这使得当代对他们艺术作品的解读不可避免地是不确定的——但有记录的历史为我们提供了确凿的证据,证明人们数千年来已经注意到幻觉并对幻觉产生了兴趣。 古希腊哲学家亚里士多德(公元前 384-322 年)在他的《Parva Naturalia》(关于自然的简短论文)中写下了对感知幻觉的第一个已知描述。 亚里士多德的观察包括空想性错视(我们倾向于在毫无意义的视觉模式中看到人脸)、后像以及各种适应性幻觉,例如运动后效(也称为瀑布幻觉)等现象。 他还描述了我们今天所知的“亚里士多德幻觉”现象,即如果您用两根交叉手指的指尖触摸一个小的圆形物体(如大理石),感觉就像您触摸了两个物体而不是一个。

一块小大理石放在两根交叉的手指指尖之间,会感觉像两块大理石。 或者,如果您触摸鼻尖,会感觉好像您有两个鼻子而不是一个。 图片来源:Evan-Amos Wikimedia (CC BY-SA 3.0)
机械降神
亚历山大的希罗,一位希腊-埃及发明家(公元 10 年 – 公元 70 年),可能是第一个设计出幻觉实际用途的人。 他最成功的发明之一,在他的著作《Pneumatica》和《Automata》中描述,是一种自动开门的方式,他在神圣的寺庙中实施了这种方式,以营造神圣干预的幻想。 这种欺骗之所以成为可能,归功于希罗的风神管,它是蒸汽机的鼻祖。 风神管的工作原理对所有人都是秘密的,除了主持仪式的祭司。 寺庙的门似乎是应祭司的命令,在神灵的恩典下打开的。

风神管控制着希罗神庙门的打开,它基于一个装满水的容器,容器上有两个连接的管道。 当水沸腾时,蒸汽沿着管道向下流动,并启动绳索机构,将门拉开。 插图由 Victor Escandell 为 Fundación “la Caixa” 博物馆展览 “Abracadabra, Ilusionismo y Ciencia” 绘制。 图片来源:Victor Escandell
幻觉还是工程学?
希腊多立克柱式神庙中的柱子中间往往略微凸起,这是一种称为柱身卷杀的建筑特征。 历史学家认为,这种细微凸起的目的在于补偿完美垂直柱子原本会产生的幻觉性收缩。 其理由是,实际的直线柱子看起来反而会是凹形的,就好像它们有“腰身”一样,因此古希腊建筑师将它们在中间稍微变圆,以补偿这种错觉,使它们看起来笔直。 这是一种可信的解释(我们在高中历史课上当然没有质疑过),但遗憾的是,它几乎没有科学依据。 在 2007 年发表的一系列实验中,视觉科学家彼得·汤普森和他在英国约克大学的同事发现,柱身卷杀本应抵消的幻觉根本不存在。 相反,柱身卷杀的一个可能原因似乎是柱子的加固:与非凸起柱子相比,具有柱身卷杀的柱子在结构上更坚固,并提供更高的强度重量比。

意大利帕埃斯图姆的希腊雅典娜神庙(公元前 500 年)有 34 根外柱,所有这些柱子都表现出柱身卷杀。 图片来源:彼得·汤普森
更多探索
世界上最古老的光学幻觉被发现? https://blog.nationalgeographic.org/2010/12/22/worlds-oldest-optical-illusion-found/
古代魔法:寺庙中由惊人发明创造的幻觉 https://www.theepochtimes.com/ancient-magic-the-illusions-created-in-temples-by-amazing-inventions_1123060.html
Parva Naturalia。 亚里士多德,Ross WD (Ed), 2001。牛津:克拉伦登出版社。
关于运动后效方向的 古代历史 。 Verstraten FA, 1996。 Perception 25(10):1177-87。
柱身卷杀的起源:幻觉、美学还是工程学? Thompson P, Papadopoulou G, Vassiliou E, 2007。 Spat Vis. 20(6):531-43。