※ 《环球科学》杂志2021年度“最美科学阅读”主榜单图书 ※
每一天睁开眼,我们就在接收来自外界的信息,我们的眼睛究竟是如何承载这个世界的信息的,又是如何传递到我们的大脑的?人人都说眼睛是心灵和灵魂的窗户,这又是为什么?
在人群中要找一张熟悉的脸是再简单不过的事,我们习以为 常。但是人类是怎么办到这件事的,这是科学界最重要的谜题之一 。我们大脑的运作有三分之一与视觉相关。基本上,科学家要讲清楚人类是如何看见感知人事物的,背后牵连到人类独特的认知本能。
哈佛大学医学院特聘教授、眼科学家及脑神经科学家理查德·马斯兰在本书中试图以科学的角度来解释人类如何透过双眼与大脑去感知、学习与记忆。
从光线射到视网膜,到脑部的神经网络如何把光线承载的信息转化成人脑可以辨识与运用的知识,到计算机算法要具有什么样的功能才能被称为“人工智能”,再到我们在回忆过去时为什么会呈现出一种第三人视角……
这是一场深刻但并非不可知的探索,让我们一同探索我们的身体对这个世界的理解吧。
理查德·马斯兰(Richard Masland):
美国哈佛大学医学院特聘教授、眼科学家及脑神经科学家,主要研究对象为视网膜神经细胞,已发表专业论文百余篇,对神经网络的研究和失明的逆转做出了开创性的贡献。
顾金涛:
1995年出生,从小喜欢动物和自然,2017年毕业于复旦大学生命科学学院,现为上海纽约大学神经科学博士候选人,方向为工作记忆的理论模型。
我们知道这些细胞的用处:它们的存在是为了帮助我们控制眼睛的位置。想想你看着窗外火车驶过时会发生什么。眼前的图景如水一般流过,但凡你能保持眼睛不动,视觉图像就会因运动而模糊。其实,你的眼睛不会被意志锁定,它会不可避免地跟随运动的图景而转动。目光会向后漂移,然后猛地向前一跳继续跟随图像移动。如果你对此有所怀疑,在你看着窗外的运动汽车时,让你的朋友盯着你的眼睛检査一下。视网膜里的运动选择神经元负责这个反射。如果你保持眼睛不动,外面世界的图像就会在你的视网膜上移动。运动选择神经元会被激活:它们会告诉大脑,图像在滑动以及在往哪个方向滑动。脑中的一个核团接收到这个信息后会向眼球肌肉反馈一个精确的信息,告诉它们如何收缩以令视网膜上的图像静止。这个反射的重要性并不主要是为了让我们在汽车或火车里坐着,我们走路时也会遇到运动模糊的问题,而且这里的运动更加复杂。我们行走时,实际上是从一个点弹跳到另一个点。我们的眼球必须补偿这奇异的轨迹。方向选择性视网膜神经节细胞帮助你在你走路时稳定你的目光。可以请一个人在你保持直视(如果你可以的话)的同时把一本大字号的书反复翻页,这就是没有图像稳定机制的世界的模样。
——引自章节:087第5章眼把什么告诉了脑
图像处理2:对现实世界的增强早期视网膜细胞做的另一件重要的事是增强明暗边界(或者说边缘)的反差。请注意,“开”反应和“关”反应并没有转换视觉图像;它们只是从“明”和“暗”中挑选了个方面告诉大脑。边缘增强(edgeenhancement)则与之不同,因为传给大脑的不再是原始图像。从大脑的角度看,图像被改善了,因为边缘代表的是动作发生的地方,是信息密集之处。野的边缘的重要性似乎毋庸置疑,而其存在也体现了一条非常重要的原则,即自然世界中的像素并不是随机分布的。自然世界的视觉元素是有结构的:线条、角度、曲率、表面。这意味着一些像素的出现概率受周围像素的影响。一个真正随机的视觉世界看上去就像电视雪花。视党系统的组织方式让它强调变化处的结构,忽视图像中无事发生的部分一如天空中央,或是一片纯色的表面。常因,视网膜通过一种叫作“侧向抑制”的机制来增强对边的响应。'这是视网膜所做的基本操作,我们将在后面看到,在计算机视觉中同样如此。想想明暗交界处,一侧黑色区域和另一白色区域的中心都没有什么信息,只有黑白変换处一边,才带了最多信息。侧向抑制增强了神经节细胞在边缘处的响应。正因为侧向抑制,明暗交界两边的信号差异才比没有边缘时更强。这个例子告诉我们,视网膜会从视觉世界中选取重要的特征传输给大脑。下
——引自章节:039第3章眼睛里的微处理器
瑞士 本书特色 世界优秀的建筑作品在哪里,怎么去? 世界知名建筑师的作品有哪些,什么样? 世界不同类型的建筑体验是怎样,怎么玩? 关于建筑的旅行,你想知道的这里...
殺死人的,從來不是凶器,而是惡意……「島田莊司推理小說獎」、「書展大獎」、「誠品書店閱讀職人大賞」三大獎得主,耗費兩年心血,登峰造極的最高傑作!超過20位各界名...
彼得·N.格里高瑞(Peter N.Gregory),哈佛大学哲学博士。曾任伊利诺大学宗教研究课程教师、黑田佛教与人类价值研究所所长兼行政主管,现任史密斯大学宗...
《"蒙混"心理术:如何让上司、同事、客户彻底改变对你的看法》内容简介:身处越来越严峻的社会,每天都要你面对严厉的上司、难以一
方 竹社会足迹:小学,中学,干校,工厂, 公司,在体制外自生自灭。知识足迹:儿童文学,神话传说,世界名著,贪恋过一阵书法,没坚持,古典文学,诗词歌赋,思想哲学,...
作者简介:[美]卡米‧加西亚&玛格丽特‧斯托尔卡米在乔治华盛顿大学取得教育硕士的学位。她也是阅读专家,主持许多儿童和青少年的读书小组。玛格丽特从十五岁开始写作,...
A阮氏医案评议 内容简介 《阮氏医案》系浙籍医家阮怀清撰,原书为抄本,唯浙江省中医药研究院图书馆珍藏,属海内孤本,弥足珍贵。阮氏将其临证医案,择其精要者录于书中...
-编辑推荐-爱德华•萨义德最著名的身份,也许是里程碑式的研究《东方学》的作者。这本书改变了批判理论的面貌,塑造了新兴的后殖民研究领域。萨义德也因他引起争议的,关...
现代汉语规范词典(缩印本) 本书特色 规范性,实用性,时代性,荣获全国优秀畅销工具书奖,入选教育部中小学图书馆(室)推荐书。倡导规范:严格按国家语言文字规范标准...
Oscar Fingal OFlahertie Wills Wilde was an Irish playwright, poet, and author of...
《青瓷》惟妙惟肖地再现了当代中国商人对关系的顶礼膜拜和娴熟利用,让我感触颇深。或许,中国商人应该从书中得到警示并反思其中
一百天学中药 内容简介 《一百天学开中药方》是以“方证相应”为依据,指导读者开中药方。本书则以“药证相应”为原则,着重介绍中药的解表、清热、泻下、祛湿、利水、温...
徐贲,1950年出生于苏州。美国马萨诸塞州大学英语文学博士,美国加州圣玛利学院英文系教授,复旦大学社会科学高等研究院兼职教授。写作领域有:公共生活、国民教育、公...
时间永恒地停了下来深邃的爱情流转出更多面貌我们却从不知道它有多美好被誉为撑起21世纪小说江山的两位作家之一袁哲生首次完整探索爱情的突破之作◎ 编辑推荐☆ “我要...
理查德·尼尔森·鲍利斯,全球最受认可的职业指导大师,美国最顶尖的职业专家,职业规划师的开山鼻祖。他改变了全世界数百万人看待工作和生活的方式,帮助迷茫的求职者和跳...
作品目录前言第一编 汉代画像墓葬建筑综述第一章 绪论第一节 我国古代墓葬的早期形式及墓室“空间”的创出第二节 汉代墓葬的形制
Thismonographincludesmaterialfromatri-statesymposiumon[title]heldattheAlbertEins...
胡庚,笔名树下野狐,上海作家协会会员。生于福建,毕业于北京大学,现居上海,著有《搜神记》、《蛮荒记》、《仙楚》等。被誉为“本土奇幻扛旗人”、“北大蒲松龄”。并被...
一张中国古代绘画里头藏了多少的纠葛?如果是某大师的真迹,那么,它透露大师创作时的特征又是什么呢?创作的时空背景是如何?而作品代表了哪些典型的风格?或者是一张假画...
葛磊,出生于中原,求学于北航,拿着土木工程专业学位,靠创意、表达和沟通维生。十余年间,以单车、徒步、背包的方式环游中国,踏足世界五洲,后将兴趣发展成工作,现任中...