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
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对网球裁判那些错误的“出界”判罚感到困惑吗？ 这要归咎于大脑迟缓的视觉处理系统：一项新的研究表明，它使得裁判——以及所有人类——更有可能将移动物体感知为比实际轨迹更远。
根据今天发表在《当代生物学》上的最新研究，裁判的误判绝大多数情况下更容易发生在他们判罚“出界”的球上，而不是他们判断为“界内”的球上，这是由视觉错觉造成的。 因为大脑不断地追赶视觉现实，所以在物体移动非常快速或不可预测的情况下，大脑会变得特别紧张；就弹跳的网球而言，大脑可能会认为它落在比实际位置更远的地方。
加州大学戴维斯分校心智与大脑中心视觉科学家、研究合著者大卫·惠特尼说：“这不是裁判的问题，而是人类视觉处理的结果……是由一种允许系统定位移动物体的机制引起的视觉错觉。”
问题在于物体出现在视网膜（眼睛中将光线转化为图像的部分）上与我们的大脑意识到该物体之间存在100毫秒的延迟。 惠特尼说：“为了弥补这一点，视觉系统会获取图像并将其向前移动，使我们能够在更符合物理学精确的位置感知它，从而使我们能够活在当下。” 这种技巧“对于连续运动的系统非常有效，但是如果某些东西突然发生变化，就可能会出现错误；视觉系统很难应对这种突变。”
在惠特尼的研究中，三位科学家独立审查了2007年温布尔登锦标赛中随机抽取的4,457分的视频和即时回放。 在视频和即时回放显示错误的83次判罚中，有70次是“出界”判罚。 科学家们在审查今年温布尔登网球公开赛的球员挑战时也发现了同样的偏差：裁判判罚的这些球中有69％是“出界”，但实际上是“界内”。
惠特尼说，球员可以利用这些发现来制定策略，决定应该对哪些判罚提出挑战（他们应该更频繁地反对那些被判为“出界”而不是“界内”的球）。 研究结果也可能适用于其他视觉定位过程起着关键作用的运动，例如花样跳水（运动员快速变换姿势）或棒球。 “当球被扔到一垒时，那里存在一个感知挑战：是球先碰到手套还是脚先碰到垒？” 他说。“视觉系统可能已达到极限。”
您可以在此处找到我们关于这项研究的播客。
(图片来源：iStockphoto/Stephen Morris)