Ảo giác thị giác nổi tiếng và vì sao não người lại bị lừa

Ảo giác thị giác là khi thứ ta thấy khác với thứ thật sự có trên trang giấy hay màn hình: hai đoạn thẳng bằng nhau trông dài ngắn khác nhau, hai ô cùng màu trông một sáng một tối, hình đứng yên trông như xoay. Não bị "lừa" vì nó không chụp ảnh thế giới mà đoán thế giới dựa trên kinh nghiệm — bóng đổ, phối cảnh, viền cạnh — và những cái đoán ấy thường đúng ngoài đời, chỉ sai trong các hình được dựng riêng để gài bẫy.

Não là cỗ máy đoán

Ánh sáng chiếu lên võng mạc chỉ là một hình phẳng hai chiều. Từ đó não phải suy ra vật ở xa hay gần, to hay nhỏ, sáng thật hay chỉ đang nằm dưới nắng. Không có đủ dữ kiện để giải bài toán này một cách chắc chắn, nên não dùng các "quy tắc ngầm" học được từ hàng triệu lần nhìn: ánh sáng thường từ trên chiếu xuống, vật ở xa trông nhỏ hơn, đường thẳng song song hội tụ về chân trời, vật trong bóng râm thật ra sáng hơn vẻ ngoài.

Nhà vật lý và sinh lý học Hermann von Helmholtz, giữa thế kỷ 19, gọi quá trình này là suy luận vô thức. Ảo giác là những hình khiến các quy tắc ấy cho kết quả sai, và vì quy tắc chạy tự động, biết là ảo giác cũng không làm ta hết thấy sai.

Những ảo giác kinh điển

Ba nhóm ảo giác theo cơ chế

Ảo giác kích thước và phối cảnh

Müller-Lyer, Ponzo, Ebbinghaus thuộc nhóm này. Não không đo độ dài trên võng mạc mà ước độ dài thật, có tính khoảng cách. Hình phẳng nhưng mang dấu hiệu phối cảnh — đường hội tụ, góc chữ V — kích hoạt phép "bù khoảng cách", và kết quả lệch.

Ảo giác Mặt Trăng lúc mọc trông to hơn lúc lên cao cũng thường được xếp vào nhóm này. Ảnh chụp cho thấy kích thước đĩa trăng gần như không đổi; sự khác biệt nằm trong đầu ta. Nguyên nhân chính xác vẫn còn tranh luận.

Ảo giác độ sáng và màu

Bàn cờ của Adelson là ví dụ mạnh nhất. Để kiểm chứng, che hết phần còn lại của hình chỉ chừa hai ô: chúng cùng màu xám. Bỏ tấm che ra, não lại thấy khác. Đây không phải lỗi; ngoài đời, một tờ giấy trắng trong bóng râm vẫn là giấy trắng, và não đang cố cho ta biết điều đó.

Tháng 2 năm 2015, bức ảnh chiếc váy lan truyền khắp thế giới: người thấy váy xanh – đen, người thấy trắng – vàng kim. Váy thật màu xanh – đen. Các nghiên cứu sau đó cho rằng sự khác biệt đến từ việc mỗi người ngầm đoán ánh sáng chiếu lên váy khác nhau: ai đoán váy đứng trong bóng râm ánh xanh thì "trừ" sắc xanh đi và thấy trắng – vàng. Đó là lần hiếm hoi cả thế giới tận mắt thấy màu sắc do não đoán ra.

Ảo giác chuyển động và hình dạng

Hình "rắn xoay" của Kitaoka khiến hình tĩnh như đang chạy. Hiệu ứng mạnh hơn ở vùng rìa tầm nhìn và yếu đi khi nhìn chằm chằm một điểm. Tam giác Kanizsa cho thấy não "lấp" đường viền không có thật — cùng cơ chế giúp ta nhận ra con mèo nấp sau bụi cây dù chỉ thấy từng mảng lông.

Ảo giác "mặt rỗng" cũng đáng kể: nhìn mặt trong lõm của một chiếc mặt nạ, ta vẫn thấy nó lồi ra như khuôn mặt thật. Não quá quen với mặt người lồi đến mức gạt bỏ cả thông tin bóng đổ ngược.

Văn hoá có ảnh hưởng không

Thập niên 1960, Marshall Segall, Donald Campbell và Melville Herskovits so sánh nhiều nhóm dân cư và thấy người sống trong môi trường nhiều nhà vuông góc, đồ đạc cạnh thẳng ở thành phố phương Tây dễ bị ảo giác Müller-Lyer hơn một số nhóm sống ở nơi ít kiến trúc vuông góc. Giả thuyết "thế giới đóng mộc" (carpentered world) này gây tiếng vang nhưng cũng bị phê bình về phương pháp; các nghiên cứu về sau cho kết quả không đồng nhất. Đến nay, ảnh hưởng của môi trường và văn hoá đến ảo giác vẫn là câu hỏi mở.

Ảo giác giúp gì cho khoa học

• Hiểu não: mỗi ảo giác là một "lỗi có kiểm soát" để các nhà khoa học thần kinh lần ra quy tắc mà hệ thị giác đang dùng.
• Thiết kế: kiến trúc sư Hy Lạp cổ đã làm cột đền hơi phình ở giữa và nền đền hơi cong lên, được nhiều người cho là để bù cho cảm giác cột "thắt eo" và nền "võng xuống" khi nhìn từ xa. Thiết kế đồ hoạ, thời trang dùng sọc, khối màu để thay đổi cảm giác dáng người.
• An toàn giao thông: một số nơi kẻ vạch ngang dày dần khi gần khúc cua hoặc trạm thu phí, tạo cảm giác xe đang chạy nhanh hơn để người lái tự giảm tốc.

Khi nào "thấy sai" là dấu hiệu cần khám

Ảo giác thị giác trong bài này là bình thường, ai cũng thấy. Nhưng nếu bạn thấy đường thẳng bị cong, méo ở giữa tầm nhìn trong đời thường (ví dụ khung cửa, dòng chữ), thấy chớp sáng, thấy hình ảnh không có thật, hoặc nhìn đôi đột ngột, hãy đi khám bác sĩ mắt hoặc bác sĩ thần kinh. Đó có thể là dấu hiệu bệnh lý cần được kiểm tra.

Góc nhìn hôm nay

Ảo giác là cách vui nhất để hiểu một điều nghiêm túc: nhìn thấy không đồng nghĩa với đúng. Nhân chứng có thể nhớ nhầm màu áo, người lái có thể ước sai khoảng cách. Muốn tự xem, có thể tìm trang của Akiyoshi Kitaoka (Đại học Ritsumeikan) với hàng trăm ảo giác chuyển động, trang của Edward Adelson ở MIT với bàn cờ có bóng, hoặc cuộc thi "Ảo giác của năm" (Best Illusion of the Year Contest) tổ chức hằng năm từ 2005. Với trẻ nhỏ, chỉ cần một cây thước để đo lại hai đoạn Müller-Lyer là đủ thành một buổi học về việc kiểm chứng điều mắt thấy.