2011年11月26日 星期六

向左兜.向右兜

一次到英國,找某位中世紀伯爵的古堡。那天大霧彌漫,迷了途,幸好碰上一位身穿斗篷、手執拐杖的老婆婆,她指路說:「路程不遠,穿過樹林便是。」樹林有點陰森,然而遠道而來,總不能就此卻步。走進樹林,腳下的小徑逐漸褪色,踏着枯葉鋪成的灰褐色地毯,鞋子沾滿泥土。前面不遠,豎着一塊墓碑,瞥了一眼,匆匆繞過。走着走着,感覺有點不對勁,這像是一個困人的樹林,沒有出口。猶豫之際,前面又見一塊墓碑,一看,竟然刻着同一年份同一個名字!我怎會在兜圈?仔細一想,剛才的老婦活像惡毒的女巫,把我騙進樹林,企圖怎樣?還是,在這片幽暗的土地,確有二人同名同姓死於同年?

類似情節在不少故事出現過,讀者不會考究它的真實性,作者也不會言明為什麼,總之大家意會有些神秘力量作祟(或劇情所需),使人迷惑。

在樹林是否真的會兜圈?有人真的做過實驗,找幾人戴上 GPS 定位系統,丟進陌生的樹林或沙漠,指示他們直線前行,走幾句鐘,追蹤他們的路線。在天晴的日子,走直線沒問題;在天陰的日子,方向感頓失,路線捲曲,有時更不期然兜着圈子!換句話說,在缺乏太陽和地標的指引下,長距離走直線是近乎不可能的。(以太陽作指引,當然不是指抬頭望天,而是倚靠地上的影子。太陽橫過天空,影子跟着移動,假如盲目地維持影子方向,路線將會呈弧形,但實驗裡天晴的路線呈直線,表示我們懂得本能地調節影子的方向,以彌補太陽之移動。)

為什麼直線這麼難走?最常見的說法是人有偏向,這偏向可能源自左右腦的一些不平衡,或是左右腳一長一短、一強一弱之類的不對稱,這些會否就是走直線的「絆腳石」?

再做一個實驗,找幾人蒙着眼睛,在大草坪上行走,會兜出什麼樣的圈?如果人有偏向,各人應有固定的「偏好」,只向左兜或只向右兜,然而實情不是這樣,對多數人而言,兜圈方向沒有「偏好」,向左向右的機會均等。換言之,身體不對稱並非直線難走的原因,那還有什麼原因呢?

聰明的讀者也許猜到,我們身體的內在「方向儀」不夠精準。看看你手上的智能手機,它大概裝有陀螺儀(gyroscope)和加速計(accelerometer)這些感應機身動態的儀器,讓你能以傾斜機身等動作控制遊戲。理論上,智能手機只要知道你原來的位置,隨後記錄每一刻的機身動態,它便能計算出你現時的位置(即使沒有 GPS),也能計算出下一步該怎樣走才能保持筆直的足跡。(這種定位法稱為 dead reckoning。從前航海家只要知道起點,定時估計沿途的航速和航向,便能大概計算身處的位置。現代民航機上有 inertial navigation system,也是運用 dead reckoning 的原理。)

我們的耳朵也有類似陀螺儀和加速計功能的器官,理論上只要它們夠精準,蒙着眼走直線應該毫無難度的。暫時科學家仍不肯定直線難走的根本原因,但內在「陀螺儀」和「加速計」有欠精準應是最有可能的說法。

我們的內在方向感有多差勁?很難找片大樹林、大沙漠、大草坪模仿以上的實驗,我建議大家找個客廳,合上眼,向前走五步,調轉頭,走五步,調轉頭,走五步,調轉頭,走五步……直至碰到傢俬為止。以香港典型客廳之大小,我保證兩分鐘之內實驗完結 -- 我們的內在方向感就是這麼差勁。

(2011 年 11 月 26 日 信報副刋)

Source: United Academics

學術參考:
Jan L. Souman, Ilja Frissen, Manish N. Sreenivasa, Marc O. Ernst (2009), “Walking Straight into Circles,” Current Biology 19, 1538–1542. doi:10.1016/j.cub.2009.07.053

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