人类眼睛的秘密 高达5.76亿像素 占用65%脑力 这意味着什么

大自然中的竞争，人类成功的原因之一，无疑要归功于我们的大脑。尽管人类大脑占据了身体重量的仅2.5%，但却占用了身体大约25%的氧气供应。因此，大脑可以说是人体最耗能的器官。然而，让人感到惊讶的是，我们大脑中约65%的活动用于处理眼睛所接收的信息。如果将大脑比喻为人体的中央处理器（CPU），那么眼睛就占用了这个CPU 65%的内存。

一、为什么眼睛需要如此强大的内存呢

眼睛是一项令人叹为观止的器官，可以毫不夸张地说，它是人体仅次于大脑的第二大强大器官。这种强大体现在眼球的发育上，从出生时起，眼球的大小已经发育完全。

为了支持这一强大的器官工作，人体中最强大的肌肉是那些用于移动眼球的肌肉，这些肌肉的控制能力几乎是其他肌肉的100倍。

我们常常说眼睛疲劳需要休息，但事实上，眼睛从来没有真正休息过，它在白天和晚上都在不停地工作，需要休息的只是眼球周围的肌肉。

尽管眼睛的硬件令人惊叹，但更令人印象深刻的是它的功能。眼睛的主要任务是成像，将周围的信息以图像的形式传送到大脑，然后由大脑分析并协调身体的其他部分做出反应。

二、眼睛的成像原理

眼睛的成像原理类似于凸透镜的成像，但它实际上是一个高度复杂的系统。光线进入眼睛后，会经过一系列眼部结构如角膜和晶状体的折射和调整，最终在视网膜上形成图像。

这些实际光线汇集形成的图像称为实像，其特点之一是图像是倒立的，这意味着眼睛传送给大脑的信息是倒置的。

然而，我们之所以没有感觉到自己生活在一个倒立的世界中，是因为我们的大脑适应了这种倒置。实际上，如果我们将头倒转来看世界，大脑也可以适应这种“颠倒”的视觉。

凸透镜成像的另一个常见应用是照相机，因此人们经常将眼睛与相机进行比较。尽管两者在许多方面无法直接比较，但从像素的角度来看，我们可以进行一些粗略的比较。

数码图像的分辨率通常用像素数量来表示。某些现代手机可以拍摄分辨率为12032x9024像素的图像，这意味着手机摄像头具有超过1亿像素的分辨率。

根据科学家罗杰·克拉克（Roger Clark）博士的说法，人眼的数码图像分辨率约为5.76亿像素。他的计算方法相对简单，根据人类的视觉能力，我们的眼睛在充足光线的条件下可以区分0.6角分的细微差异。因此，他提出了0.3角分的等效像素大小。

此外，每只人眼的水平视野角度在120°到180°之间，垂直视野角度约为60°，因此两只眼睛一起最多可以拍摄分辨率为120x120x60x60的图像。

需要注意的是，人眼的像素与数码图像的像素有着根本性的不同。人眼能够分辨的细节受到我们视野中心区域的限制，而外围区域主要用于感知运动物体。

因此，尽管人眼可能达到5.76亿像素的数值，但这个数字并不反映实际的图像质量，而只是基于我们的视觉分辨率。

眼睛的像素概念虽然有趣，但更重要的是，眼睛的视觉分辨能力。人眼能够分辨出0.6角分的微小间隔，而且可以识别大约500种不同的灰度阴影，远远超过某些计算机屏幕上能够显示的256种不同的灰度阴影。

此外，人类的双眼视觉协同作用，使我们能够感知深度。尽管眼睛的成像本质上是2D的，但大脑通过整合两只眼睛的视觉信息来创建深度感。

这种立体视觉使我们能够感知物体的远近和距离，特别适用于近距离的视野。这一深度感是通过两只眼睛同时传输图像到大脑并比较它们之间的微小差异来实现的。

当图像超出5米远时，我们的大脑开始依赖相对尺寸和运动来确定深度，因为双眼视觉对于近距离物体的距离感知效果最好。

有趣的是，对于许多捕食者来说，它们的眼睛通常位于头部的前方，就像人类一样，这种进化有助于创造立体视觉。通过将两只眼睛的图像传送到大脑，我们能够推断出物体的距离。

最后，尽管眼睛所收集的信息需要经过大脑进一步处理，但眼睛占据大脑内存的比例是有道理的，因为它提供了我们感知世界的主要途径。