很多实验一直关注出口坡道，因为根据统计数字，这是高速公路上的一个危险区。很关键的一个原因在于我们驾车时产生一种特殊错觉，即“速度调整”（speed adaptation）。不知你注意过没有，从郊区高速路开车到乡下公路时，如果速度限制不高，你认为速度真正减慢了多少？如果你从乡下开到郊区高速公路上，速度限制很高，这种差距有多明显？我们高速驾驶的时间越长，想减速就越困难。已有研究表明，假设几分钟内司机都以时速70英里的速度行驶，如果时速再增加15英里，那么他们冲进时速30英里的驾驶区域时，速度要比那些先前并没有高速行驶的司机快得多。
罗伯特?格雷（Robert Gray），亚利桑那州立大学的认知心理学家，他向我解释了其中原因，他将此称为“跑步机效应”（treadmill effect）。在跑步机上跑了一段时间后，你可能注意到：停下来时，似乎自己在向后移动。格雷以此来解释驾驶，人在一段时间内匀速行驶时一直向前看，大脑内记录向前运动的神经开始感觉疲倦。疲劳神经开始产生一种不可缺少但是有负面影响的“输出”。人停车（或者减速）时，那些记录向后运动的神经似乎还在休眠，而向前神经的负面输出让你产生向后移动的错觉，或者说你从高速变到低速时，它会让你觉得自己实际上减速很多。研究表明这种错觉可以产生双重影响：我们减速时低估了自己的速度，而加速时又高估了它。这解释了为什么我们从高速公路上下来时速度总是很快（因为有箭头标志）；也说明了为什么开进高速公路的司机在并道时常常达不到速度要求（这让那些右侧车道上不得不减速的司机们很恼火）。
我们的眼睛和大脑如何背叛了我们？（12）
2009年04月09日11:11 新浪读书 在各个方面，我们都会对速度做出错误判断。通常我们对移动速度和方向（实际上我们就是在移动）的感知很模糊，这就是所谓的“全局光流”（global optical flow）现象。我们驾驶（或者走路）时，通过视野内的某一个定点来确定自己的方向，这个定点就是我们的“目标”。移动时努力将自己和目标之间的距离看做直线，也就是一直以来人们所谓的“延伸焦点”（focus of expansion），从可视环境中看到的不动点似乎也在移动，以一种辐射的方式靠近我们—想一想《星球大战》上，千年鹰号以超高速运行，周围的星体都变成了一条条模糊的直线，从飞船的轨迹中心向外飞去。这种“运动流程线”（locomotor flow line）—或者说是你我所谓的“路面”—是驾驶途中视野范围内最关键的部分。而从我们身边经过的“结构密度”影响了我们对速度的感知。路边的树木或者墙壁也会影响到这种结构，这就解释了司机驾车行驶在两旁有成排树木的道路上时，他会高估自己的车速，而因为在高速路上设置了隔音“隧道”，车流也会减速。构造越细密，车速看上去就越快。
道路结构的精细程度本身也受到人们视线的高度影响。我们对距离的感知越近，对道路光流的感知就越多。波音747飞机刚刚开始使用时，心理学家克里斯托弗?维肯斯（Christopher Wickens）注意到飞行员似乎滑行速度过快，有几次甚至损坏了起落架，这是什么原因？新的驾驶舱和原来的相比高出两倍，也就是说飞行员们匀速获取的光流变为原来的二分之一。他们的驾驶速度要比他们想象的快很多。这种现象也会在道路上发生。研究显示，司机所处的位置如果在高处，视线很开阔，同时没有速度计计算速度，那么他们的驾驶速度就更快。SUV和小卡车的司机面临着更多的翻车的危险，可能是因为他们的驾驶速度比预想的快，他们因此陷入更危险的境地。研究发现，在正常情形下，SUV货车和小卡车的司机最喜欢加速。
我们之所以使用速度计，而且还要对此加以关注，原因就在于司机常常不了解自己的实际驾驶速度有多快，即使他们自认为很清楚。新西兰的一项研究计算了司机从玩球的儿童身边开过，以及他们等待穿马路时的速度。他们认为自己的时速至少有20公里（或者换算为英里约为时速12英里），这一速度比实际驾驶速度慢很多（比如说他们认为他们的时速是18~25英里，实际的时速是31~37英里）。有时似乎需要有人站在路边，这样可以提醒我们实际速度。这就是为什么我们需要看到“速度追踪器”（speed trailer）的原因，这种电子标志牌树立在路旁，上面可以闪现出车速。这种对于良知的苦苦哀求通常可以产生明显效果，起码这种标志如果出现在司机附近时，可以让司机减速。不过日复一日，司机是否还会继续减速又是另一回事。速度追踪器工作时可以给我们一种很关键的反馈信息—在前一章中提到，这是我们所缺少的。有些公路管理处，为了限制经常性的致命追尾事故的发生，尝试把反馈一类的信息放在路上，用有颜色的点来提示司机要保持正常车距［有一次，有人在高速公路上画了一个“吃豆人”（Pac-Man）］。司机同前面车辆保持车距，往往在经过这些点之后，两车之间的距离开始增大。声音也是一种反馈信息：如果道路的噪声和风的声音越来越大，我们就可以意识到已经开得很快。我们的驾驶速度越快，声响就越大。不过你一个人在听广播时如果声音很大，你能否突然意识到自己在加速行驶？很多研究都表明：如果司机没有听觉暗示的话，他们意识不到自己的速度有多快。
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可以回忆一下，机器人汽车“佐尼”似乎无需看到刹车灯，因为它了解自己同前方汽车的车距可以精确到几米内。而对于人类，与速度类似，我们对距离的判断也常常不完全（因此设置了“吃豆人”的那些点）。然而不幸的是，实际上驾驶恰恰和距离以及速度有关。想一下驾驶过程中的平常但惊险的做法：在双向车道上超车，而另外车道上有一辆车从对面开过来。如果像汽车一样的物体距离我们20英尺或者30英尺之内，我们能够计算出它们有多远，这是因为我们有两眼视觉（binocular vision）（大脑可以从每只眼睛看到的不同的2-D画面构建单一的3-D图像）。在这个距离之外，两只眼睛看到的图像是平行的，所以物体有点儿模糊。而距离越远，情况越糟：对于一辆20英尺远的汽车，我们可以精确到几英尺，不过在300码远时，我们的误差可能有100码。设想一下，如果279英尺远的一辆时速55英里的汽车要停车（假设平均反应时间1.5秒为最理想），你就可以理解自己为什么会高估了同这辆开过来的汽车之间的距离，尤其当它以时速55英里的速度向你开过来时更是如此。
由于无法明确知道开过来的车辆距离我们有多远，于是我们利用空间线索来猜测，比如利用它距离路边建筑或者和我们前面车辆之间的距离。我们也可以利用开过来车辆的尺寸来做向导。我们知道车辆在靠近，因为车的面积在变大，或者是在我们的视网膜上“隐现”。
不过这里有几个问题：首先我们对笔直开过来的物体，例如车辆，我们对此了解的信息很少。想想棒球的外场手接住飞来的球，这一动作似乎很简单，科学家们却无法精确地捕捉到这个过程。密苏里州立大学的心理学教授麦克?斯坦德勒（Mike Stadler）指出，通常可以达成一致的是：如果球被击中后直接朝着外场手飞去，那么他很难接得住，他们需要稍微向后或者向前移动来更清楚地认清球的位置。已有研究表明，外场手站立不动时，他们很难判断是否可以接到球。一辆汽车径直向你开过来，这好比有一个球直接奔着你飞过来，在这种情况下，能够帮助我们采取下一步措施的信息其实很少，这几乎是公认的。
外一个问题在于车的形象。当车辆开始在我们的眼中扩大时，它呈现的并不是直线或者连续的形式。一本名为《司机的感知和反应的辩论问题》（Forensic Aspects of Driver Perception and Response）的书中提到了这样一个例子：司机靠近一辆车时，如果这辆停在1 000英尺外的车与司机之间的距离变为500英尺，这辆车在司机视网膜上的尺寸就变为原来的两倍。听起来好像很有道理，不是吗？不过在这辆车之间的距离变为250英尺时，或者再缩小为125英尺时，这辆车的尺寸又增大两倍，这并不是一种线性关系。换句话说，我们能够看出汽车越来越近，虽然这个过程只有几秒钟，不过我们不知道我们以什么样的速度靠近这辆车。我们在判断距离时会出现困难，导致我们无法超越前面领头的车辆。研究发现因超车引起的撞车事故中，大约10%都是这个原因。另外一种考虑方式是想象一下高空跳伞员跳伞时的情形。对于很多跳伞员来说，下降过程的情形他们自己也了解很少，他们向下看，却不知道自己的下降速度—甚至意识不到自己在降落。然而突然之间，当他们和地面之间的距离小于人类感知的极限时，他们便开始经历一种“俯冲”，地面突然冲进他们的视线。
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2009年04月09日11:12 新浪读书 如果所有这些还不足以让人担心的话，值得让人担忧的还有迎面而来的车辆速度。如果远处的车辆以时速20英里的速度开过来，那么想超车很容易。可是如果它的时速是80英里，那么情况会怎样？问题在于：我们对此无法区分。直到车开得更近，这要是再根据现有信息做出反应就太迟了。对车辆如何在双向车道上超车和何时超车所进行的调查发现：如果司机对面开来的车辆时速达60英里，那么他不大可能想超车，但是时速为30英里时就不一样，这是为什么？因为如果一旦开始超车，车辆之间的距离大约有1 000英尺—这个距离太远以至于不能确定对面的车是否在朝我们开过来。实际上它是在另外一条路上，或者我们看见的车灯是唯一的信息。
所以在关键距离处司机必须做出决定时，有一个他不了解的关键变量：另外一辆车的“逼近速度”（closing rate）。这解释了你只好一下子放弃自己的超车计划，不管愿意与否，然后回到原来车道上去的原因。我们经常这样“作假”：只感觉车辆的远近而考虑它的速度。一项针对司机左转弯时穿过道路的研究发现：如果对面开过来的车辆速度加倍，根据你的计算，司机穿行安全“间距”应改变为两倍，但实际上只增长了30%。这种细小的偏差也是导致撞车事件的原因之一。
有证据表明，我们有时误以为物体没有看上去那么远（不仅是在车镜内靠近我们的物体）。研究发现，之所以小汽车比实际距离看上去要远，原因在于我们头脑中保持着大型汽车的印象，或者因为实际上我们看到的车辆并不多。然而大型物体同样也会带来问题。研究人员一直困惑，在能见度都很高，警告标志也很明显的条件下，为什么穿火车轨道时有那么多司机丧生。这引出了另外一个问题：司机怎么可能看不到像火车那么大体积（声音高）的物体呢？可能是因为司机在过去一年中已经穿过同一条铁轨有300次，即使有小心火车的标志在闪烁，但是一直没有火车出现。他们没有想到在第301次驾车穿过铁轨时可能会遇到火车，他们“看了但没有留心”？一位很有影响力的心理学家兼视觉研究专家H.W.雷保维兹（H.W.Leibowitz，提出了众所周知的“雷保维兹假设”）给出了另外一种可能的解释：司机的感觉系统存在偏差。
通常体积大的物体的移动速度看上去比体积小的物体要慢。在机场，即使以同样的速度飞行，小型私人飞机的速度似乎比波音767快。即便经验丰富的飞行员了解了真正的下降速度，他们也会产生这种错觉。雷保维兹认为原因在于：两个不同的子系统可以影响到我们眼睛的移动方式。其中一个系统具有“自反性”（reflexive）—我们无意识地受其影响，它常通过物体的轮廓触发。这种系统帮助我们在移动过程中看到连续的事物。
我们也可以积极地“捕捉”眼部活动。这就是我们在静止状态下观察移动物体的方式。雷保维兹认为通过这种“捕捉”系统以及需要观察的物体数量，我们可以了解到物体移动的速度。物体的体积越大，我们自愿的系统工作越少，物体看上去也就更慢。
慢了多少？为了验证雷保维兹假设，加州大学伯克利分校的研究人员进行了一次实验。实验对象看着电脑屏幕，他们需要计算出一系列大小不等的球体的运动速度。尽管在路上有静止的柱子和白线可以帮助他们判断速度，研究发现人们还是认为体积小的球体移动速度快些—即使体积大的球体移动速度每小时要高出20英里。直到大球的移动速度是小球的二倍时，实验对象才相信小球并没有移动得更快。
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视觉上的错觉带来的问题—有人认为人类的视觉都是一种错觉—在于即使知道那是错觉，我们也对此信以为真。想一想，我们在夜晚驾车时不认为自己的视觉有缺陷，自认为可以看得很清楚—依靠视力来驾驶。我们使车前灯“加速”，驾驶的速度很快，车灯照到什么物体时也没有办法停下来。为什么会这样？雷保维兹的理论说明：周围如果没有亮光，我们便丧失更多眼部的功能。我们的“周围环境视觉”（ambient vision）大多发生在视网膜外围，它可以帮助我们沿着人行道行走，或者是停在路上，晚上这种效果会下降。因此，由于路边和路中间的白线被我们的车灯照得很明亮（研究表明我们在夜晚时看到更多白线），我们便自认为看到了需要注意的一切。
不过，雷保维兹认为：我们的视力在夜晚表现得更糟，另外一个原因就是视网膜中心的焦点视觉（focal vision）。我们利用焦点视觉来分辨事物，这是我们视力意识性最强的部分。夜晚很多时候，道路上除了汽车的红色尾灯和道路标志（这些标志我们在夜里可以记得更清楚）之外，我们没有什么可以看。道路的标志牌被照亮后闪着光，只有车前面的那部分道路完全显现在车头灯的照耀之下。
然而如果有不发光物体进入到路面—一只动物，一辆熄火的车，一片碎瓦，或者一个行人—我们却看不清楚。我们自认为可以看清，因为其他事物可以看得很清楚。我们常无视自己的夜盲，下一次如果你外出散步时请记住这一点。研究表明：行人认为司机会在可视范围的两倍远处看到自己。根据一位学者的观点，如果我们要在夜路上确信自己可以看到一切潜在的危险，能够及时停车，那么，驾驶速度就必须维持在时速20英里—这在法律上称为“可确认净距离”（assured clear distance）。
给我们造成错觉的另外一种因素是浓雾。当公路上聚集起浓雾时，常常发生严重的多辆车连环相撞事件。1998年发生在意大利帕多瓦市的一次事故，共有250多辆车（4人死亡）相撞，这是常见现象的极端表现。这种事故的原因一定是能见度很差吗？不是吗？显然，我们在雾天看不清楚。不过真正的问题是能见度比我们想象的还要差。因为我们对速度的感知受到对比度的影响，心理学家斯图亚特?安斯底斯（Stuart Anstis）很清楚地证明了这一点：两只箱子，一只为白色，另外一只是黑色，同时移过一片黑白相间的路面，黑箱子在穿过白色区域时移动速度看上去很快，而白箱子在黑色区域移动时也是如此。对比越明显，移动速度看起来越快。所以即使两只箱子以同样的速度运动，在穿过双色线条时，二者看上去是在“交替前进”。
在雾天，暂且不提周围环境，汽车之间的对比不够鲜明。我们周围一切物体的移动速度看上去比实际速度要慢，我们也在这个环境中慢速移动。研究表明，我们感受不到差异性，当司机在雾天稍微减速时，他们其实并没有充分考虑到安全限度—即便有临时性的特殊警告标志。说来好笑的是，和前面的车辆距离越近，司机就认为自己越安全—在雾天不会“跟丢”别人。可是如果我们的感知是混乱的，那么这种做法也完全错误。在一片银白的雪天，司机们很容易撞上前面闪着车灯的橙色扫雪车。造成这种过失的原因并不是路滑，而是因为对比不明显。司机可以“及时”看到卡车的车尾，可是由于他们认为卡车的速度比实际速度快，所以他们没有及时踩刹车。
车身侧面的后视镜十分常见，每个人的车上都有。在路上我们实际看到的物体和我们认为自己看到的物体之间进行复杂的作用，在后视镜中反映出来。这种设备本身很奇怪，同时没有得到重视。我们原本认为这是一种安全装置，但并不清楚它能在多大程度上减少撞车几率。而且研究发现，很多司机变换车道时不看后视镜，在它最能体现用处时，司机反而不用，只是回头张望。那么问题在于看后视镜时，我们可以确切地看到什么。不管你在什么地方，车的两个侧后视镜或者是右侧后视镜都是凸面镜，或者镜面向外突出。因为在任何车镜的边缘处都有一些天然盲区，所以20世纪80年代通过了一项决定：扩大后视镜上的可视范围，即便这样司机也无法准确判断车距。虽然看不清楚，但是能够看到车辆总比看不到要好得多。这就是为什么常常凸面镜上会有警告：镜中物体比实际距离要远。
不过迈克尔?弗莱南根（Michael Flannagan，密歇根大学道路研究院的研究员）认为：我们在看后视镜时会发生一些怪事。镜子的一些条纹常困扰着我们。做一个简单的实验：在浴室模糊的镜子里看自己头部的轮廓，人们认为看到的是实际尺寸，而实际上，看到的轮廓只有实际尺寸的二分之一。这种车身侧面的凸面镜照出的图像是失真的，甚至是“损坏”的。通过很多典型的视觉提示，我们认为外界多多少少都有些模糊。弗莱南根认为：唯一能够反映真实距离的是视线中的车辆反映在视网膜上的尺寸。而车的体积，就像人们所认为的那样，通过凸面镜看过去已经缩了水。镜面是弯曲的，说明实际上观察者看到镜子中的一切都被拉近。这就是为什么镜子中的物体看上去比实际距离远。
不过还有更微妙的事：利用测量观察角度和镜子的几何形状，研究者可以预测到镜中图像的失真程度（右面后视镜比左侧后视镜失真更多。因此弗莱南根指出：在美国我们不允许在车辆左侧放置凸面镜，这让人有些费解）。然而在很多调查中，弗莱南根和同事们发现：人们估计的物体距离并没有实际距离那么远。他说：“因为你身后的车辆是缩小的图像尺寸，看上去没有那么远，似乎我们人为地做了纠正。车辆的尺寸并不只有视网膜的那么大，有些办法可以让它们在纸上不轻易发生变形。”
这些困惑使弗莱南根和他的同事们得出了一个结论，用它来作警告标签很不错：“镜中物体比看上去更复杂”。同样，和驾驶相关的还有我们驾驶的能力，或许还有我们自己，这都比看上去要复杂得多，因此我们不能不小心驾驶。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（1）
