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拥有鹰眼是怎样一种体验?

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如果把人的视觉系统替换成鹰的,那会是怎样一种奇葩的体验呢?

如果把你的眼睛替换成鹰眼,那么你将能够轻而易举地在10楼楼顶看到正在地面上爬行的蚂蚁。你甚至可以在一个球场最糟糕的观众席位上分辨出场上球员的表情。被你的视线所锁定的物体都会被放大,一切都会变得绚烂多彩,不可思议。

伴随着对鹰的视力的研究不断深入,这些鸟儿的眼睛变得越发令我们惊异。多亏了飞速发展的现代科技,它们的某些特性也终于可以在人类的手中得到实践。而关于鹰眼更多更广阔的方方面面对于我们来说还依旧是难以解开的谜团。

鹰眼

鹰和其它猛禽所能看到的最远距离是人类平均水平的4~5倍,这意味着在理想的视觉条件下它们的视力可以达到20/5甚至是20/4(20/10即为老2.0的视力水平)。科学家需要通过一些特殊的实验手段来给鹰验光(毕竟验光师给我们使用的视力表对于鸟儿们来说是没有卵用的)。这种设施通常用于训练鸟儿在两块电视屏幕之间的通道中来回飞行。其中的一个屏幕显示的是一种特定的条纹图像,如果鸟儿落在上面就会得到奖励。科学家可以通过改变条纹的宽度并观察鸟从多远的距离开始转向正确屏幕的方向从而测试它们视力的敏感程度。

自从上个世纪70年代就开始研究鸟类视敏度的马里兰大学荣誉退休教授William Hodos表示,鹰的眼球具有两点独特之处,这赋予了它们敏锐的视觉。首先,鹰的视网膜上分布的称为视锥细胞的感光细胞的密度要比人类高得多。这大大提高了它们分辨细节的能力,就如同更高的像素密度可以有效提升相机的分辨率一般。

相机的感光元件

来自百度百科的画外音:

中央凹(foveal),是视网膜中视觉(辨色力、分辨力)最敏锐的区域。以人为例,在视神经盘颞侧约3.5mm处,有一黄色小区,称黄斑(macula lutea),其中央的凹陷,就是中央凹。人类有一个中央凹。而许多猛禽,如老鹰,鹰眼有两个中央凹:正中央凹和侧中央凹,前者能敏锐地发现前侧视野里的物体;后者则接收鹰头前面的物体像。在鹰头的前方有最敏锐的双眼视觉区,是由两个侧中央凹的视野重叠而成,这样,鹰眼的视野便近似于球形,所以,它们翱翔于两三千米的高空仍能看清地面上的小动物。

其次,它们有更深的中央凹,这是人类和鹰都具有的一种富有视锥的位于眼睛后部负责分辨视野中心光线的结构。我们的中央凹就像是一个小碗,而鹰的则是一个突出的凹陷(联想一下火山口)。一些研究者觉得这样的凹陷可以使得鹰的眼睛更像是一个长焦镜头,这让它们的视野中心具有更强大的额外放大倍率。

人眼构造

鹰和其它鸟类一样拥有超凡的的色觉。与我们相比,它们可以看到更加生动的色彩,甚至分辨出紫外线。鹰进化出的这种技能可以帮助它们在天空中捕捉到地面上的猎物的尿液痕迹反射的紫外光。(所以,这告诉了我们什么?不要随地大小便!)但是我们依旧无法了解这些包括紫外线在内的特殊色彩看起来是什么样子的。试想你试图向一个患有先天性失明的人描述西红柿的颜色,这根本做不到。同样我们也不能了解或是猜测鹰对紫外光的感受。

红绿与蓝黄,你看不到的颜色

色相环

拥有20/5视力的生活到底是怎样的?

拥有鹰眼并不会对我们大部分的日常生活产生影响,比如看看报纸或者上网冲浪,又或是在一个乱七八糟的冰箱中找到你想要的牛奶。但是我们观察世界以及使用眼睛的方式一定会变得大不相同。如果我们把这些新能力用在体验老鹰常做的事情上的话,那就轻松多了:去狩猎吧。

拥有了最棒的远视以及分辨色彩的能力,我们还会得到几乎于常人两倍的视野。就像鹰一样,我们的眼睛会和面部中线呈30°角(看起来挺怪的)。有了340°的视野(常人只有180°视野)以后,我们几乎可以看到脑袋后面所有的东西。这在搜寻以及自卫时无疑是一个巨大的优势。

有了鹰眼,你会不由自主地时常转动脑袋。为了锁定目标以及观察其它物体,你得周期性的将目光扫向侧边。当你通过这种方法确定了你的目标,你就会面向它开启立体视觉(结合两个眼睛来测量距离),校准你出击的正确速度。我们为何拥有立体视觉?

增强了狩猎以及感官能力可能会带来一些副作用。我想说,事实上鸟类的大脑用于视觉信息处理的区域所占的比例要超过其它动物,这使得大多数鸟类丧失了良好的嗅觉与味觉。

如果你还想进行更加复杂的认知行为,那可能就悬了。鸟类拥有负责进行记忆、语言和复杂思维的大脑区域,可是这能力有多强还是值得商榷的。但就解决一些小问题等方面来说,鸟或许可以进行一些类似哺乳动物的行为,当然也有不少好记性的鸟儿。5种聪明的非灵长类动物

也许这就快达到智商的上限了

充分发掘潜能

为了适应高空飞行以及空中狩猎、搜寻目标,鹰比我们人类更加需要良好的视力。我们的眼球结构限制了我们的视力,事实上,这已经够用了。正常人达到超常的视力是极为罕见的,但是罗切斯特大学的视觉科学中心主任David Williams和他的同事很快就可以使大部分眼科患者获得相当好的视力,甚至将他们的视觉能力调整到位于鹰和人之间的水平。

Willimas和他的同事通过使用波前传感器来侦测人眼中的视觉扭曲现象。他们把光线照射入人眼然后再观察光线是如何通过数百个微小透镜反射回传感器的。这些透镜产生的畸变就像地图一样可以指出眼睛的问题所在。定制的外科技术正在研发,用以展现患者的波前诊断结果并最终使他们的视力水平达到并超过20/20。

原文By Natalie Wolchover,@昆虫学小鱼整理翻译,由于水平有限,还希望大家不吝指出错误及不足。

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