寓教於樂:結合科學、藝術、教育、與趣味的錯覺展示

 

台大心理系

葉素玲教授

(圖片由下條信輔教授提供)

腦科學是二十一世紀的顯學,藉由研究大腦進而對人類心智有著更深更廣的瞭解是當今認知神經科學努力的方向之一。得力於大腦造影技術的進展,目前我們已知處理物體、臉孔、文字、情緒、甚至做決策選擇、對名牌的偏好等等的大腦神經迴路。去年「科學」期刊登載一篇相當引人注目的研究,發現當聽到語意衝突的句子以及被要求去想像打網球的動作時,植物人和正常人竟然有著相同的大腦激發狀態。對於無法以言語或身體姿勢表達內在心理狀態的個體而言,大腦影像的展現,可令人一窺原先隱密的內在狀態,人類心智的探奇已然登場!

在視覺的研究社群中,錯覺是許多研究者的最愛之一。學者們不僅將創造出各種錯覺現象作為一種個人嗜好,更有著「好東西要與大家分享」的心情(可見諸於各種錯覺網頁),並進一步致力於瞭解錯覺的內在機制。美國加州理工學院的下條信輔(Shinsuke Shimojo)教授便是這樣的一位研究者。每當創造出一種新的錯覺,他便利用多項高科技技術,包括經顱磁刺激、功能性腦造影技術、腦波儀等,配合心理物理學的實驗派典,來探討錯覺的機制。這些研究多發表於頂尖的國際級期刊,包括「科學」、「自然」等期刊。

    

錯覺是將外界景物看錯的一種現象,例如圖一的兩條紅色垂直粗線其實是等長的、圖二的兩段藍色區域其實是相同的藍、圖三的階梯左右兩邊其實是不可能並存的圖形(右下方的藍色小方塊是在階梯上或階梯下?)。有別於「無中生有」的幻覺,錯覺是人人皆有,而且不會因為「知道」這是一種錯覺而可以避免。因此,即使告知「實際上」如何,大家仍會將圖一看成左邊的紅線較長、圖二看成左邊的藍色較淺、而圖三則左右來回仔細看仍不知道為何如此矛盾。

錯覺不僅有其趣味性,更可以具有教育性。看了以上這些圖形,不禁令人發出「為什麼會這樣?!」的讚嘆,並試圖去瞭解個中緣由。事實上,許多視覺科學研究的起源正是由於錯覺所引發的強烈好奇心,進而想要瞭解大腦到底是怎樣使我們能感知外界。要想讓機器人看出人類所見的各種錯覺?先讓它具有人類的視覺系統!

好奇心是從事科學研究的基本動機來源,而往下紮根、激發年輕世代的好奇心並予以適當的啟發與指引,是學校教育與社會教育的重要功能。於東京大學心理系取得博士學位的下條教授回饋日本的方式之一,便是將在錯覺方面的研究具體化成可以展示的項目,在日本的東京與靜岡的兩座科學博物館展出。在靜岡的科學博物館甚至有三個樓層的永久展出,是相當熱門的展場,假期經常有學生自行前往,流連忘返,是將科學與教育結合的成功例子。

錯覺也可以很有藝術性,幾百年前的藝術作品就已經採用錯覺的元素,而現代藝術家如畫家達利更是將錯覺融合在藝術作品,因此「這幅畫很達利」這句話除了現代的意味之外,還隱含如真似幻的錯覺效果。下條信輔教授在日本兩座博物館的錯覺展覽,便是與日本藝術家Noriyuki Tanaka合作,以達藝術性的要求。高質感且具視覺美感的錯覺展項是這些展覽的特色之一。

這樣一個融合科學性、藝術性、與教育性的錯覺展,已經在台灣展出!由台大心理系與台大神經生物與認知科學中心主辦的「台大杜鵑花節錯覺展」,在台灣大學的圖書館一樓多功能室由三月17日到四月16日持續展出一個月(http://epa.psy.ntu.edu.tw/illusion/。展出的項目包括傾斜屋、顛倒世界、消失的詭計、這是誰的手、光射線、消失的舞者、霧中幻影、五彩繽紛的蛇、傾斜的漢字、以及錯覺與科學的各種互動教學等。所有展出項目都是下條教授與台大心理系師生精心規劃設計,其中前五項是在日本博物館展出相當熱門的項目,為配合台灣的展場而改裝建置,後五項則是特別為此次展出而新設計的項目,為全球首展。為了達到最佳的展出效果,特別邀請了好萊塢設計師Shana Mabari,日本知名藝術監督Noriyuki Tanaka 以及國際知名的現代實驗舞蹈家Hiroyo Kitao 來台參與展覽的建置與演出,務求達到結合藝術、科學、與教育的多重效果。尤其精彩的是,舞蹈家Hiroyo Kitao在展出的頭兩天親自演出「消失的舞者」,融合影像科技與實驗舞蹈表演,是高水準的科學與藝術結合的嘗試。

為配合此次的展出,我與本系同仁陳建中副教授也特別開授了「錯覺的理論與實作」課程,讓學生瞭解不同錯覺的類型與其背後的理論基礎,並請修此課程的學生在展覽期間協助導覽與解說。除此之外,這些學生並依據課堂上所介紹的各種錯覺理論,製作自己的錯覺展示,優良的作品陳列在展場的「學生作品」區展出。將錯覺的理論與實作配合,並讓一般被認為「長於理論而疏於實作」的台大學生學習如何活用知識,也是教育與科學結合的一個例子。此外,在展場的「錯覺與科學」部分,以互動式的方式,介紹錯覺的心理物理與神經科學研究如何對科學有所貢獻。這部分配合了錯覺的展示,並援引台大師生、下條教授與其合作者等所發表於國際期刊的研究論文。

一所大學的教育功能雖然著重於高等教育,但也承載了社會標竿的期許作用。在台大舉辦此一結合科學、藝術、教育、與趣味的「台大杜鵑花節錯覺展」,主要在於台大能提供這樣的人力與資源,並期許能如台大故校長傅斯年所言:「貢獻這所大學於宇宙之精神」。另外,我也認同大力協助推動此次錯覺展的謝豐舟教授的看法:知識是大學的重要資產,而「寓教於樂且於藝」的錯覺展示,可將知識藉由趣味與藝術的形式呈現,不僅能夠推廣美育,更能將知識有效地傳遞給社會。取之於社會還之於社會,大學五年五百億經費的成果不只是艱深難懂的SCISSCI論文,更可以是大眾也能體驗的展演活動。因此,也竭誠歡迎中小學教師前來參觀。

這是一項全新的嘗試,在大學校園內舉辦這類互動式的錯覺展,期許能為台灣的腦科學、人文藝術、科學教育、與博物館展示帶來新的多樣面貌與發展契機。然而畢竟大學不是博物館,一個月的展期過後,還有更多更新更具挑戰性的使命在前方。實體的展出項目日後可能不復存在,然而科學、藝術、教育、與趣味的有效結合,才是這次「台大杜鵑花節錯覺展」最希望留下來的無形資產。                        

 

 

 

 


圖一                 圖二                  圖三