五十九 黑暗之眼

眼睛是「心靈的窗口」。這個器官的精巧、複雜，是不用多說的。但人類的眼睛其實設計得並不好。晶狀體易變形，讓我們得近視或遠視，這就不說了。即使視力完好的眼睛，也有一個重大的缺陷——盲點。

什麼是盲點?盲點，是指視野中的一塊區域，它幾乎就在我們面前，但我們卻對它「視而不見」。

要想知道你眼睛的盲點所在，有一個簡單的辦法：閉上一隻眼，用另一隻眼看紙上的一個字。把字左右移動，當它消失時，說明它已移入你的盲點;再移動，又復現了，說明它已經移出你的盲點。

為什麼我們的視野中會留下這麼一個「死角」呢?要了解這一點，需要知道眼睛是怎麼工作的。把我們的眼睛想象成一個僅有一扇小窗的房間。房間里有一群孩子緊靠窗對面的牆站成一排。每個孩子透過窗洞，只能看到外面的一小塊風景，而且由於視角不同，所看到的風景也不盡相同。

在這個比喻中，每個孩子都是一個感光細胞，捕捉它所感受到的光線。人類的眼睛包含大約1.26億個感光細胞。這意味著房間里有1.26億個孩子，每人都盡責地看著外面，並記下他所看到的一切!

但是，把所有這些單獨的觀察整合成一個畫面，這是大腦要做的事情。每個感光細胞必須通過神經元向大腦傳遞信號。這些神經元彙集在一起，形成視神經束，就像一束數據線，從眼睛後面開一個洞穿出來，連接到大腦。

眼球上的盲點區域，還是用上面的比喻。這就好比給每個孩子都連了一根電話線，用來向中心彙報他們看到了什麼。遺憾的是，這些電話線並不是一根根單獨從孩子身後的牆壁上鑽孔連出來的，而是匯總之後合併成一束通往後面的。這就需要在牆中央開一個洞;為此，中間的孩子將不得不為這個洞騰出空間。

這就帶來一個問題：這個洞的位置上沒有小孩傳遞信息，也就說沒有任何感光細胞。這意味著，外面景色中有一塊區域，它的光線雖然到達了你的眼睛，但沒有被你的任何感光細胞記錄，你對它「睜眼瞎」。

盲點，就是視網膜上沒有感光細胞的地方，因為它正是視神經束通向大腦的地方。

其他生物也有盲點嗎?

事實證明，眼睛的這種設計，存在於大多數動物中。所有脊椎動物——包括哺乳動物、鳥類、魚類、爬行動物和兩棲動物——的眼睛，都有盲點。

對於大多數眼睛朝前的動物，存在盲點不是個問題。我們左右眼的視域部分重合，左眼可以補償右眼的盲點，反之亦然。但是對於眼睛位於頭部兩側、左右眼視域沒有重合的動物來說，盲點會帶來風險。

如果你在野外觀察動物，比如一頭鹿、一條魚，你會發現它們總在不停移動。事實上，它們一直在觀察潛在的威脅。它們通過移動改變視域，來確保之前的視域中沒有被盲點遮蔽的死角。

所有的脊椎動物的眼睛都有盲點。那麼無脊椎動物呢?

在這裡，事情變得有趣。許多無脊椎動物(像蜜蜂、蒼蠅和螳螂蝦)只有複眼。複眼由一大群「小眼睛」組成，但通常不需要整合出一幅完整的圖像。所以，複眼里不存在盲點。

但有三種動物有著與我們相似的眼睛：蜘蛛、箱形水母和頭足類動物(如烏賊和章魚)。

蜘蛛有很多對眼睛，但大多數蜘蛛的視力並不好。它們主要還是依靠觸覺、嗅覺和震動來捕捉獵物。

少數是主要靠視覺來捕獵的，如跳珠、狼蛛。它們通常有兩對位於中心、擁有大晶狀體、聚光能力強的眼睛。它們中的一些甚至擁有反光的塗層，以便獲得更好的夜視能力，而另一些則有分辨力極好的色覺，以便白天捕獵。

不管何種蜘蛛的眼睛，都只能感知外界光線的變化(藉此，它們知道獵物)，而不會呈一張完整的圖像。這也就意味著，它們的眼睛里沒有神經束需要出來，所以沒有盲點。

再來看箱形水母的眼睛。箱形水母沒有大腦，只有一個神經環來協調它們的觸手。但它們的眼睛里有視網膜、角膜和晶狀體。換句話說，它們的眼睛構造基本上與我們的一樣。不過，它們沒有大腦，眼睛里也就沒有視神經束，所以也沒有盲點。

最後，我們來看看最酷的眼睛：頭足類動物的眼睛。以章魚為例。章魚的眼睛實際上是獨立於脊椎動物的眼睛進化來的。而且它們的眼睛比我們的設計得更好。它們的神經元長在感光細胞後面，假如還是用孩子來比喻，就好比電話線連在每個孩子身後，直接從他們背後的牆壁出來，不需要匯總之後在牆中央開個大洞。所以，它們的眼睛也沒有盲點。

為什麼進化沒有擺脫盲點?對人類和其他脊椎動物來說，有個盲點似乎是一個很大的風險。它意味著你可能會錯過一個潛在的威脅。為什麼進化沒有解決這個問題呢?首先，請記住，進化是隨機突變隨著時間積累的漸變過程，而不是巨大的飛躍，而且進化並不朝著任何特定的方向發展。就我們的眼睛而言，改變眼睛的整個結構將是一個巨大的變化，不是僅僅幾個基因的突變所能勝任的。

其次，我們的眼睛儘管有缺陷，但目前還能很好地工作。假如有新的突變發生，大多數突變可能不僅不能改善，還會破壞眼睛的功能，因此就不會被遺傳下去。

最後，特別是當涉及到人類的時候，自然視力現在已經不再是決定我們生死的因素。視力不好的人，在自然狀態下，可能會因找不到食物或者看不清野獸而喪命，但現在可以戴眼鏡。

所以，即使我們在章魚身上看到一個更好的設計方案，我們也只能湊合著用我們蹩腳的眼睛了。

當我們凝望夜空，那些閃爍著光芒的星星總是能引起我們對宇宙的無限幻想，它們總是這麼令人著迷。

但在宇宙中，有一種比這些天體更加令人心馳神往的神秘存在——黑洞，它們有著無以倫比的魅力。它們的引力遠遠大於其他天體，可以吸收所有輻射，甚至連速度為每秒30萬千米的光都無法掙脫開。它們就像宇宙中最兇猛的「多足怪獸」，擅長捕捉宇宙中的其他天體，並將它們吞噬。

這麼說來，凡是進入黑洞的物質都會被吞噬然後消失殆盡？其實不然。在愛因斯坦相對論中，最簡單的黑洞即純引力的、靜態而永恆的黑洞確實如此。可是在宇宙中，存在著許多高速旋轉的黑洞，旋轉的這一特性有可能讓進入黑洞的物質有機會掙脫黑洞「魔爪」，甚至還能「偷取」黑洞的能量。

宇宙大爆炸發生后，最原始的宇宙起點以驚人的速度發生膨脹，大爆炸后產生的物質分散了這個原始起點，膨脹會導致空間一直在擴張，空間密度也持續發生改變。每個區域膨脹的速度是不一樣的，有的區域擴張很快，區域密度較低；有的區域膨脹速度慢，物質的密度很高。這些密度較大的區域內的物質在自身引力的作用下開始聚集，形成了物質團塊。

這個物質團塊不是靜止的，它有自旋現象和自己的角動量。這個團塊分裂成許多小團塊，形成更小的星系群、單個星系，最終形成恆星和行星。根據角動量守恆定律，角動量在沒有外力的作用下是不變和守恆的，因此當某個轉動物體在自身作用下分割成幾個小物體時，它的角動量也會被分割成幾個部分，所以每個小團塊都有物質團塊分配給它的角動量，小團塊角動量的總和依然等於物質團塊的角動量，它們都會有自旋現象。這一過程很像湍流水發生分離，分離會產生單個小漩渦，每個旋渦也都有自己的角動量。

在這些分裂出的小團塊中，有一部分小團塊最終會形成恆星。我們知道，恆星被認為是黑洞的前身，因為恆星的終結意味著黑洞的開端，那恆星是怎麼轉變成黑洞的呢？

原來在恆星的生命進程中，它會一直燃燒自身的燃料，當燃燒完最後一點燃料之後，在自身重力的作用下恆星開始自行坍縮，直到坍縮成一個非常小的物體，當這個物體足夠小，就可能形成黑洞。這就像一個極其巨大的物體縮小到一個很小的「點」，可想而知，這個點的密度得有多大。當然，如果恆星想要變成黑洞，它還需要有超級大的質量。當恆星生命結束，在不同的質量下它會形成不同的天體。據推測，當恆星質量在8倍太陽質量以下時，恆星結束後會形成白矮星；當恆星質量在8到20倍太陽質量之間時，恆星會形成中子星；當恆星質量達到20倍太陽質量以上時，才有可能形成恆星黑洞。

前文有提到，恆星是旋轉的，它遵循角動量守恆定律，因此為了維持角動量守恆，坍縮后的恆星會轉的更快。這就像在觀看花樣溜冰比賽時，你會發現選手們為了轉得更快，他們會收起展開的雙臂，可能還會蹲下身，才能完成高速旋轉的高難度動作。因此，當恆星開始坍縮時，它的角動量會讓它轉得越來越快，直到完全變形為黑洞為止。因此，黑洞不僅會旋轉，它的旋轉速度還意想不到地快，甚至有些黑洞每秒能轉上幾百萬圈！

跟靜止的黑洞一樣，旋轉的黑洞也有奇點。「點怎麼會旋轉呢？」確實，奇點在嚴格意義上不是一個點，而是一個沒有厚度的環，它收集了黑洞的所有質量，轉速極快，黑洞可以說是繞著這個「點」在運動。因為它速度很快，所以黑洞的旋轉速度也很快，甚至快到它可以形變時間和空間，黑洞附近的空間會發生扭曲，形成了一個極為特殊的區域：能層，這是一個轉速極大的詭異區域。

旋轉的黑洞也有事件視界。在事件視界內部，時間和空間全部都會崩壞，所有物質無法逃逸。而能層位於事件視界的外圍，那裡的時空處於半崩壞狀態，在這裡，我們無法確定物質會出現什麼行為，可能無法逃逸，但也有可能進去之後再出來。

物質投進旋轉的能層中，就像以螺旋的方式進入死亡旋渦。黑洞會給投入能層的物體提供一個旋轉動能，因此進入能層的物體會發生旋轉。如果你想靜止在能層中，你不僅需要和能層旋轉方向相反，速度還要比光快，這樣才可能靜止在能層中，但這幾乎是不可能的，畢竟連光都不一定能掙脫開它。所以當物質投入能層，物質一定會跟著能層旋轉。

物質的絕對旋轉性讓科學家們靈光一現：「物質從靜止到旋轉不就說明黑洞把動能傳遞給物質了嗎？」那麼最簡單的「偷取」黑洞能量的方式莫過於往能層中投擲物質了。當物質投入能層后，黑洞會將自己的一部分動能傳遞給這個物質，然後物質在能層中圍繞黑洞旋轉。當物質獲取的黑洞的動能足夠大到可以逃離能層時，黑洞的動能就會被物質帶走。

以進入能層的火箭為例。當火箭進入能層，黑洞會將自己的一小部分動能傳遞給火箭，此時火箭在黑洞的推動下轉速變大。當轉速大到一定程度時，火箭上已經存儲了黑洞的一部分能量，此時若能使火箭偏離黑洞，逃出能層，返回地球，我們就能得到黑洞的能量了。若是把火箭一些質量較大的部件丟在黑洞里，火箭返回地球損失的能量也會減少。這樣，火箭和黑洞也算是完成了能量與質量的「交易」。

物質進出能層后存儲的能量會變多，那如果它一直反覆進出會出現什麼樣的情況呢?這個物質能量會變得越來越大，科學家為此產生一個瘋狂的想法：如果把黑洞封閉起來，它將是一個存儲爆炸性能量的「炸彈」。

這個瘋狂的想法比戴森球的設想瘋狂N倍，但原理與戴森球類似。戴森球是可以收集恆星能量的假想結構，由衛星組成，它是一個球形殼狀結構。黑洞大炸彈則由鏡子拼接而成，這些鏡子通過航空器運到太空中，並擺放在黑洞能層外。它們帶有許多稜角，可以通過拼接很緊密地貼合在一起，沒有縫隙，還和戴森球一樣，可以完全包裹天體。但戴森球是包裹恆星，黑洞大炸彈則是包裹黑洞。

你可能會有疑問：「鏡子怎麼能做成炸彈呢？」可是在科學家眼中，鏡子確實可以，但是當然不會是我們熟知的普通鏡子。這種鏡子不能因進入宇宙后環境壓力的變化而破裂，也不能在包圍黑洞時，被黑洞強大的吸引力控制，否則將無法固定在黑洞周圍。如果一塊鏡子因承受不住宇宙環境而破裂，或是直接被黑洞吸入無底深淵，那我們的「鏡子大炸彈」是永遠不可能構建成功的。

在擺放了很多的特殊鏡子並將它們完全貼合之後，就形成了鏡子殼狀體，黑洞在這個殼狀體里依然高速旋轉著。此時打開其中一個鏡子，往黑洞里發射電磁波。電磁波會分成兩個部分，一部分波進入黑洞的事件視界，被黑洞完全吞噬，消失在黑洞中；但另一部分波會進入能層，進入能層的電磁波在黑洞動能的作用下，輻射能量變大。當輻射達到臨界值，電磁波就可以從能層中逃逸出來。因為黑洞被包圍，逃逸出來的電磁波又會遇到鏡子，因此又繼續反射回能層，黑洞又會將部分動能傳遞給射到能層里的電磁波。電磁波在黑洞和鏡子之間來回反射，每反射一次能量就加強一次，最終會產生超輻射現象。

如果此時在殼狀體上開一個小縫，就會有大量輻射從縫中噴涌而出，我們就可以得到黑洞的能量，這些能量也許可以供我們使用數萬億年，人類文明也能得以維繫。但再堅固的鏡子殼狀體也有無法承受的那一天，當輻射過於強烈，鏡子會發生散架，此時鏡子里無窮大的能量將如海嘯般席捲黑洞周圍的所有物質，釋放出的能量可能等同於一個超新星爆發，將造成前所未有的大爆炸事件。

黑洞著實是個神秘的存在，我們從來沒有真正地看見過它，也不敢去真正地靠近它，因為我們擔心會被它強大的引力撕扯成碎片，瞬間灰飛煙滅。但我們卻有機會跟它「遠程交易」，彷彿它只是一個普通的商人。

角動量是描述物體轉動狀態的量，它是物體質量、速度和運動軌道半徑的乘積。在沒有外力作用下，物體的角動量是不變的、守恆的，它不會無緣無故消失。比如對於自旋的物體來說，即便物體分割成幾個小物體，它們的角動量總和依然等於原來物體的角動量；而對於圍繞某個點轉動的物體來說，當物體的軌道半徑變小，質量不變，速度就會增大。

「喂！」當我在邊上朝你喊，你可能會調頭朝我看。但在調頭之前，你身上有一樣東西——耳膜——已經「先行」了，就是說，已經做好準備，把聽覺的焦點集中到我這個方向上來。這一生理反應有助於我們把看和聽的對象對應起來，在嘈雜的環境中，更能聽清對方的說話。

這個最近才被發現的小秘密緣起於科學家一個小的好奇：當我們的眼睛在掃視（所謂掃視，就是眼睛把視覺的焦點從一個地方轉移到另一個地方。例如，我們的眼球每秒鐘要對周圍環境掃視數次，以便尋找關注的對象）時，耳膜會發生什麼變化？

為了探索這個秘密，科學家把微型麥克風插入人耳，來測量掃視時耳道內壓強的變化。這種變化是由牽引鼓膜的中耳肌肉造成的。壓強的變化表明，例如當我們朝左看時，左耳鼓膜會往裡陷進去一些，右耳鼓膜則會往外鼓出來一些。這樣做是為了讓雙耳朝左邊聽聲音做準備。

而且，耳膜的這種變化在眼球移動之前的10毫秒就開始了，在眼球移動停下來后還會持續幾十毫秒。這說明，在眼球移動之前大腦就已經發信號給耳朵了，譬如說：「喂，我已經命令眼睛向右轉12度了，你要先做好準備！」這實際上是耳朵的一種定位聚焦功能。眼睛的定位聚焦功能就是前面提到的掃視。但長期以來，科學家認為耳朵的定位聚焦功能是不存在的，耳朵會把所有傳來的聲音不加區別地照單全收。至於選擇和分辨的工作，則是在大腦里，即在後續的意識形成過程中完成的。現在看來，耳朵也是有定位聚焦能力的。

這項發現可以幫助人們設計出更好的助聽器。現在的助聽器把所有的聲音同等放大，不管它們來自何方。但是，我們可以想象，未來會發明出一種好的助聽器，它能夠探測眼球的移動，當眼球聚焦於一個新位置時，它就會把從那個位置傳來的聲音放得更大些。

「你是我的小呀小蘋果，怎麼愛你都不嫌多」「蒼茫的天涯是我的愛，綿綿的青山腳下花正開」「來，左邊跟我一起畫個龍，在你右邊畫一道彩虹」……這些詞句讀著讀著，你是否總有將它們唱出來的衝動?音樂市場上的歌曲每時每刻都在更新，但總有那麼一兩首會永遠停留在你的腦海中，無論何時聽人唱起，總會不自覺地跟著哼唱或續唱，為什麼會這樣呢?

上班上學路上，你聽到路邊小店裡傳來震耳欲聾的音樂聲，正好是非常熟悉的曲調，你忍不住跟著哼唱。走入辦公室或教室，明明已經再也聽不到音樂聲了，但你的腦袋裡還是不停地播放著這首歌，坐在座位上不時哼兩句，去廁所的路上也會唱出來。一整天下來，你的同事/同學已經對你忍無可忍了，而你自己也要被逼瘋了。上述經歷是否也曾發生在你身上?如果答案是肯定的話，無需驚慌，這只是耳蟲現象。

「耳蟲」(earworm)是從Ohrwurm直譯過來的，它將「爬進」腦中的音樂比喻成一隻蟲，「耳蟲」引起的這種感覺叫「認知瘙癢」，讓人忍不住想去「撓」(回想)它，非常形象地總結了洗腦神曲的特點。耳蟲現象影響著絕大部分人，有研究顯示91.7%的人曾有過上述體驗。

耳蟲為何具有如此大的魔力?美國達特茅斯大學的研究人員發現，當他們對受試者播放耳熟能詳的歌曲的片段時，受試者的聽覺皮層會自動補完剩餘的歌曲——換句話說，他們的大腦在歌曲早已結束時還會繼續「播放」。這些曲子不斷在你大腦中「撓癢」，為大腦止癢的唯一方法就是不停地在腦中重複播放這首歌，因此你會陷入洗腦神曲的無限循環中。

還有研究人員認為，洗腦神曲就像那隻莫名其妙被要求不可以想起的白色北極熊，本來你不會想到一隻白熊，但如果被事先告知禁止去想它，你反而越會去想它，因為在確保自己真的沒有在想一隻白色北極熊的時候，恰恰去想了那隻白色北極熊。洗腦神曲也是如此，越是拚命地不去想，反而越會去想它。

多數時候，耳蟲不會影響我們的正常工作學習，因為它持續的時間並不長。但是如果像前文描述的那樣，耳蟲流連不去或者反覆糾纏，也確實讓人煩躁，這時我們該怎麼辦呢?

首先我們該搞清楚，哪些歌曲容易成為耳蟲，哪些不會。瑞士盧塞恩大學應用科學與藝術系的研究人員曾做過這樣的實驗，他們分析了50多首流行歌曲，被不同人提到三次以上的曲調被認定為「耳蟲」。結果發現，耳蟲曲調中的音符節拍通常較長、音程較小，意思就是說擁有這兩個特點的樂曲難度低，一般人都容易對這種曲調熟悉。英國倫敦大學的另一個團隊總結了「耳蟲」的三個關鍵特徵：歡快的節奏、簡單的旋律以及一些特殊的音程。前兩者保證曲子足夠簡單從而使大腦容易記住，第三個特徵則讓曲子保證簡單韻律的同時而又能夠顯得與眾不同。

確認了耳蟲的存在後，我們還要知道什麼人在什麼情況下最易受到耳蟲的影響。一些研究表明，音樂家、思維活躍的人或者壓力過大的人比普通人更常出現耳蟲現象;性別方面來說，女性比男性更容易觸發耳蟲。在短時間內大量接受音樂洗禮，比如剛聽完演唱會、聽了很長時間的車載音樂或者一整天都在聽同事/同學哼唱神曲，耳蟲也會在你腦中出現。

了解了上述知識后，我們就可以找方法擺脫耳蟲的影響。聽一些不具備耳蟲特點的歌曲，讓其他歌曲取代耳蟲是一個好用的方法。如果你確實喜歡這首耳蟲歌，不妨反覆聽完整曲，因為耳蟲的旋律一般都只是音樂中的一小段，聽完整首樂曲反而會減輕耳蟲效應。

另外，耳蟲確實像不請自來的白熊，當它在你腦中出現時，不要過於關注，不聽不想不理，慢慢地它就會自然消失。不過，雖然名字叫「蟲」，多數時候耳蟲並不讓人討厭，甚至常常帶給人們愉悅感。研究人員進行的一項研究表明，超過一半的學生認為洗腦神曲是令人愉悅的，還有30%的人認為它是中性的，只有15%的洗腦歌曲被認為是令人不適的。在繁忙的工作學習之餘，在腦中奏響一曲讓人愉悅的耳蟲不也很有趣嗎?

耳蟲不僅有讓人放鬆的能力，還有助於加強記憶。因為耳蟲現象與「不自主記憶提取」現象相似，一旦有一些提取的線索出現，就會自動觸發相關的信息。譬如，看多了由「最炫民族風」伴奏的各種視頻，下次看到有節奏的舞蹈，就會不由自主地哼唱起「你是我天邊最美的雲彩」來了。

如果將視頻內容替換成需要記憶的事情，當我們再聽到「最炫民族風」時，是否也能回憶起視頻的內容呢?答案是肯定的，2021年，一組心理學家進行的實驗證實了這一點。

研究人員分別對三組參與者進行了三次試聽-記憶實驗，每次間隔1周，每組參與人數在25～31之間。在第一次實驗中，參與者先聽一段不熟悉的音樂，一周后，讓他們在聽同一首音樂的同時觀看電影片段，其中對照組的參與者只觀看沒有配樂的電影片段。在最後一次實驗中，他們被要求在播放音樂時回答一些關於電影細節的問題，以此檢驗他們的記憶成果。實驗過程中，研究人員還會詢問參與者對歌曲的評價和歌曲在他們腦中循環的頻率等問題。

研究結果顯示，實驗組的記憶效果顯著優於對照組，而且，實驗組成員對電影的記憶程度也有區別。具體表現為，一首曲子在一個人腦海中循環的頻率越高，他對與這首曲子配對的電影細節也記住得越多。更有趣的是，即使觀看電影時參與者並沒有特意去記憶電影情節，但如果他的腦內回憶起這首音樂，他也會想起相應的電影情節。簡而言之，耳蟲效應能幫助人們記憶電影中的片段。這意味著以音樂為基礎進行記憶，不僅能加強人們的記憶能力，也可以幫助人們對抗痴呆症和健忘症。未來，音樂干預治療也許能成為一種治療記憶衰退的非藥物療法。

了解了耳蟲現象后，如果下次你還為記不住事情而苦惱時，不妨伴隨一曲動聽的耳蟲歌曲來進行記憶吧。