有没有无处不适用无处不正确的理论呢?请看范围论怎样说(三)

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观察的范围性

眼睛的主要功能是观察,只有观察才能完成对信息的采集和接收。而人眼观察的基本的特征是,眼睛只能观察到一定范围内的东西,在这个范围之外的东西它观察不到。

但是,眼睛是人体重要的感觉器官。

“俗话说:‘百闻不如一见’,可见视觉是极为重要的。有了视觉使人们对周围世界形成了基本的概念。人们由外界接受信息的比例,据某些学者估计,视觉占60%,听觉占20%,触觉占15%,味觉占3%,嗅觉占2%。这更进一步证实了视觉器官是五官中获取外界信息的最重要的器官。”①虽然如此,但也有眼睛所不能为的,比如苹果的甜味,眼睛就看不到,它得靠味觉器官口和舌品尝才能感觉到;又如石头的硬度,眼睛也看不到,它得靠触觉器官手摸才能感觉到;又如厨房飘出饭菜的香味,眼睛也看不到,它得靠嗅觉器官鼻子闻才能感觉到;又如歌剧院传来的歌声,眼睛也看不到,它得靠听觉器官耳朵听才能感觉到。而且,就观察而言,对于客观世界,我们人类眼睛观察的只是某一范围的东西。就是说观察具有一定的范围性。

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观察的范围性与视野有关。

根据眼球的工作状态,视野可分为直接视野、眼动视野和观察视野三种。这里讨论的是眼动视野。眼动视野是人观察事物的基本方式。

眼动视野,包括最佳视野范围和最大视野范围。

眼动视野的最佳视野范围,在水平面內零线左右两侧各30度和垂直面內水平视线以下50度的范围内。上下左右 1.5度为中心视野,也称清晰区,这一视域,目光能够清晰地分辨物体的颜色及细节部分。

眼动视野的最大视野范围。其视角为,水平面220度,零线左右两侧各110度,双眼视角120度,左右各60度;垂直面110度。在这样一个视野范围內,我们能感觉到事物的存在和动作出现,并不能看清是什么事物或是什么动作,尤其是在边缘部分,更是如此。如果要观察这个范围之外的事物,就需要转动头部或者转动身体,——即使在最大视野范围內也有我们无法观察到的事物存在。②

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实际上,即使能清晰地观察事物的最佳视野范围也是十分狭小的,这主要与我们眼睛的结构有关。

人的眼睛近似球形,视网膜居于眼球的内层。在视网膜中央有一个直径约3毫米的圆形区域,称为黄斑,黄斑的中心凹是视网膜上视觉最敏锐的部位。视网膜上面有两种感光细胞,视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞在黄斑里面非常集中,尤其是在中央凹里面最为密集。因此,黄斑区尤其中央凹,是视力最好、分辨物体细节和颜色能力最强的地方。最佳视野和中心视野,是由此产生的。愈近视网膜的周边部分,视杆细胞愈多,视杆细胞不能作精细的空间分辨,只能看到物体粗略的轮廓。最大视野是由此产生的。

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人眼的结构,限制了人的视野。在最大视野范围内,我们只能观察到这一范围内物体的存在;在最佳视野范围内,我们只观察到某一物体某一部分的东西。

如果我们注视前方,便看见一个空间范围。在这一时刻,我们看到的只是这一范围的东西。

不错,我们可以看得很远很远。如果是在大海上,我们可以望到水天相接的地方,但那远不是大海的彼岸。在水天相接之外,仍是一望无边的大海。不错,若是晴朗的夜晚,我们仰望天空,可以看见非常遥远的星星在闪烁。但那远不是宇宙间星星的数目。我们看到的只是某一范围的星星,然而,即使在这个很小很小的范围内,仍有许多肉眼看不见的星体存在。

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在水天相接之外,仍是一望无边的大海。

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我们看到的只是某一范围的星星,

眼睛看细小的东西也如此,能看清头发丝那样细小的东西,比头发丝再小的东西,眼睛就看不清了,它看到的只是某一范围的东西。

望远镜和显微镜的出现,并没有突破范围的限制,只是扩大了观察范围而已。射电望远镜可以观测到100亿光年外宇宙间的情况,但仍没有观测到宇宙的边缘。电子显微镜可以显示病毒那样的微生物,但仍有它看不到的东西。

那么,是不是随着科学技术的进步,总有一天会出现超望远镜和超显微镜。这样,宇宙世界和微观世界里的一切都可以一览无余,看得清清楚楚了呢?

会这样吗?

不会!

比如电子显微镜,它可以观测到物质的原子结构,但是,小到一定程度,比如电子,我们就看不清它的真面目了。这是因为电子的质量太小了,无论我们采用怎样先进的观测装置,都会对电子产生实质性的干扰。我们观测到的不是真实存在的电子,而是被观测装置干扰发生了变化的物理现象。

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海森堡的测不准原理告诉我们,无论釆用什么样的观察工具,我们都无法准确测定电子在同一时刻的位置和速度。如果位置测得越准确,则速度就测得越不准确;反之亦然,如果速度测得越准确,则位置就测得越不准确。“特别是,这将表明同时精确地测定基本粒子的位置和速度的不可性,并不是像许多人至今仍然想象的那样,仅仅是技术上的不可能性,而是概念上的不可能性。”③“这个原理指出,宇宙具有某种‘微粒性’。你要是尽力把报纸上的图像放大,最后,你就会把它放大到这样一个程度:你会看到许多细小的颗粒或是斑点,而根本看不到图象的详细结构。如果你想细致地观察宇宙,你也会碰到同样的情况。”④海森堡的测不准原理告诉我们,对于我们认识的事物而言,总有我们观察不到的东西存在!

参考文献

①张云熙:关于人眼视觉的一些计算.《光学技术》[J],1988年,第5期

②DLT 575.2-1999 《控制中心人机工程设计导则 第2部分:视野与视区划分 》 来源道客巴巴

③N·R 汉森著 邢新力 周沛译 《发现的模式》146页 北京 中国国际广播出版社 1988

④〈美〉I. 阿西莫夫著 暴永宁 陈养正 钟元昭 吴伯泽 译 《你知道吗?》109页 科学普及出版社 1980

未完待续

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