眼睛的主要成分是水

人的眼球大致可以分为两部分——大球和大球前面微微凸起的部分。凸起的这部分主要是角膜和晶状体，它们一起负责“聚焦”功能，让眼睛能够把东西看清楚。而后面那个大球里面主要是玻璃体，占到了整个眼球的80％。玻璃体后方的眼球壁上是视网膜。角膜、晶状体、玻璃体、视网膜，这些名词听起来很熟悉，比如我们经常会听到捐献角膜、晶状体混浊、玻璃体混浊、视网膜脱落等。

如果玻璃体出现问题，液化、变性，就会导致视网膜脱落，因为玻璃体的一个重要作用就是支撑视网膜。玻璃体，听名字就知道，应该是一个透明的球体，或者准确地说，是一个透明的凝胶体。如果玻璃体内出现了一些不透明的东西，就是玻璃体混浊，也叫“飞蚊症”。这时就会感觉眼前总有一个小飞虫，抓也抓不到，揉眼睛也没用。

玻璃体里面没有血管，它的主要成分就是水，我们可以把它想象成一个漂亮的水晶球。在这个水晶球前方有一个凹面，正好能够容纳晶状体。晶状体也是一个有弹性的透明体，它的弹性比玻璃体大很多，形状和玻璃体也不一样。玻璃体几乎是个圆球状，而晶状体是扁圆形，直径大约是9～10毫米，厚度是4～5毫米。这么一个很“Q”的东西就躲在瞳孔后面，如果不好好爱惜它，让它变得混浊了，就会得白内障。随着年龄的增长，它的弹性越来越差，就变成了我们熟悉的老花眼。晶状体是负责聚焦的，如果弹性不足，不能够很好地自我调节，得了老花眼，就需要戴眼镜，人为帮助聚焦。

说到眼睛，有一个很好的比喻，就是照相机。瞳孔好比光圈，可以放大或缩小来控制进光量。晶状体相当于镜头伸缩。视网膜就是光学照相机的胶卷底片、数码照相机的CCD感光元件。如果拿拍过的胶片对着光看，会发现上面的人都是倒过来的。在视网膜上，像也是倒着的。因为照相机和眼睛的原理是一样的，都是小孔成像。所以视网膜只是收集视觉信息，我们最终看到的，是经过大脑处理后构建出来的、被还原过的图像。就像照片冲印出来，人又变成正的了，所以大脑的处理就跟洗照片差不多。

但是，大脑的工作原理要比洗照片复杂。因为洗照片只得到一个单纯的影像，而大脑还需要告诉我们，这到底是个什么东西。要了解大脑的工作原理，我们可以做几个小小的实验。

实验一　眼球移动

第一个实验非常简单，没有时间地点的限制，一个人就可以做，当然，有朋友或家人两个人一起做，效果会更好！

实验步骤是这样的：在手里拿一支笔。眼睛盯着笔看，然后慢慢地移动笔。这个时候，你的眼球应该是平稳地跟着笔在动。记住笔运动的轨迹，然后把笔放下，眼睛再跟着刚才那条轨迹走一遍。这时没有笔来指引了，仅仅凭着想象走一遍。注意你的眼球，它是不是再也无法平稳移动，只能跳跃式移动呢？

如果感受自己的眼球运动有困难的话，可以找个朋友做一遍，你来观察他的眼睛。其实，这跟拍照是一样的。当我们拿照相机拍照的时候，我们会对焦，拍完一张，拍下一张的时候，我们会把照相机移动到下一个目标，再对焦。这就相当于眼球的快速移动。如果要拍摄一段连续的视频，我们就会拿着照相机跟着运动的物体走，这就像是我们的眼睛跟着笔动。当笔没有了，我们的眼睛也就从“视频”模式转换到“拍照”模式了。在做这个实验之前，你可能不会注意自己的眼睛到底是怎么动的吧？

实验二　夜间色盲

我们没注意到的还有很多。比如，我们在夜晚看到的世界都是黑白的。仔细回想一下，半夜起来上厕所，房间里的家具、窗帘有颜色吗？你可以试试看，把房间的灯关掉，窗帘拉上，看看眼前的世界，是不是没有颜色呢？

我们的眼睛到了晚上，基本就是色盲，或者更准确地说，我们在黑暗的环境中就变成了色盲。为什么会这样呢？这就要说到眼睛里的感光细胞了。眼睛里主要有两种感光细胞，一种是锥状细胞，另一种是杆状细胞。锥状细胞专门处理比较强的光，而暗光则由杆状细胞处理。因此，我们白天看东西，是锥状细胞在工作，到了晚上，就是杆状细胞在活动了。

锥状细胞和杆状细胞的分工相当明确。一个正常人，他的锥状细胞比较多、杆状细胞比较少；如果有人杆状细胞特别多，那么他的夜视能力就会非常强。杆状细胞虽然感光能力极强，却有一个致命的弱点，那就是它感觉不到色彩。所以我们在黑暗的地方看东西，虽然能够辨别出形状，但看不到颜色。因为这时上班的杆状细胞是个色盲！很多需要夜行的动物，比如猫、狗、狼、猫头鹰等，眼睛里的杆状细胞非常发达，所以它们不是色盲就是色弱。

我们不是动物，不了解它们的感受。或许它们的世界也没有我们想象得单调。就拿小狗来说，你可能听过这样一种说法，说狗的世界是黑白的，只认识黑、白、灰三种颜色。事实上，有研究发现，狗可以看到的颜色很多。虽然它们只能分辨部分波长范围内的颜色，比如蓝色、黄色、灰色等，但是，它们可以感知每一种颜色的明暗变化，能分辨浅蓝色、亮蓝色、土黄色……不过，对于红色和绿色，它们是真的分不清。因为“汪星人”缺乏感知红色和绿色的锥状细胞，所以，它们看到的红色和绿色很可能是一种颜色，只不过有深浅的变化罢了。

虽然狗是红绿色盲，但是它们超强的嗅觉和听觉完全可以弥补视觉的不足。更何况，狗狗的视野范围、夜视能力、分辨色泽明暗的能力，都比我们人类强太多，在我们看来相同的黄色，在它们看来却是十种不同的黄色。不仅如此，它们的适应能力也很强，即使眼睛看不见，依然可以在熟悉的环境中生活得很好。所以，用红绿色盲的狗狗做导盲犬，是安全的。

实验三　暗适应

在黑暗中，我们除了看不到颜色外，视觉也非常滞后。当我们从明亮的地方进入黑暗中，大约会有4秒钟的时间完全看不见东西。因为一旦进入黑暗的环境，锥状细胞就不工作了，而这时杆状细胞还没做好准备，等到它完全准备好，大概需要30分钟。

这个“准备”的过程其实是在合成一种叫“视紫红质”的物质，它存在于杆状细胞中，对弱光非常敏感。一旦到了黑暗的地方，视紫红质就会逐渐合成，大约在暗处待5分钟，可以生成60％的视紫红质，待30分钟，就可以全部生成。不过，如果在这个过程中受到干扰，比如突然有强光闪过，那么之前所有的准备都会前功尽弃，只能从头再来。而相比于“暗适应”，“亮适应”的过程就要快得多。所以在黑暗中，如果有强光一闪一闪，我们就会特别难受。晚上开车时看到对面驶来车辆的远光灯，也会觉得特别晃眼，很容易造成车祸。

伴随着“暗适应”，眼睛瞳孔的大小也会发生变化。当我们从明亮进入黑暗，瞳孔会在5秒内扩大到最大直径的2/3，完全扩大，大约需要5分钟。在这个过程中，瞳孔的直径可以由2毫米扩大到8毫米，使得进入眼球的光线增加10到20倍。

因为“暗适应”需要过程，在战争时期，对于需要随时待命的士兵来说，就非常不利了。尤其是飞行员，他们至少需要20分钟，才能够达到飞行所需的“夜视”水平。可是打仗的时候，怎么等得起20分钟呢？于是，在第二次世界大战期间，美国心理学家迈尔斯发明了一种特制的红光护目镜。戴上这种护目镜，即便是在明亮的室内，飞行员看到的也是偏暗的红色，这样一旦接到任务，就可以马上进入作战状态了。现在一些暗室里用红光照明，也是同样的道理。

实验四　用余光看星星

现在城市的光污染非常严重，抬头几乎看不到星星了。但是在远离市中心的地方，还是可以看到星星的。只要你仔细看，用眼睛的余光看，就会发现天空中其实隐藏着好多小星星。

为什么要用眼睛的“余光”看呢？因为在视线的正中心，你是看不到星星的！

要解释这个现象，就要说到中央凹（fovea），它是视网膜正中间的一个凹陷，里面聚集了非常多的锥状细胞。中央凹本身其实很小，它的视野范围大概只有2°，这是什么概念呢？就是把我们的手臂伸直，视线到拇指宽度的夹角，大概就是2°的范围。然而，就是在这么一个“小坑”里，竟然藏了14万个锥状细胞。因此，在这中央2°的范围内，是我们的视野最清晰的地方。

大家可能会觉得，我们眼睛能看到的范围很大。的确，如果保持头不动，我们最多能看到向外95°、向内60°、向上60°、向下75°的范围。但是，如果要求眼球保持不动，那么我们能看清楚的大概也就只有2°了。在这2°之外，都是非常模糊的，所以，我们需要让眼球不断地转动——当要看清某样东西的时候，我们会把眼球转过去，这样，中央凹就正对着这样东西，我们就能看清楚了。所以，眼睛就像一盏追光灯，想看哪里就转过去。

在中央凹，也就是中央2°的范围内，要塞下非常多的锥状细胞，如此一来，杆状细胞就只能让位了。所以，在这2°范围内，是没有杆状细胞的。那么杆状细胞在哪里呢？杆状细胞最密集的地方，是在距离中央5°的位置。还记得吗，杆状细胞是负责夜间视觉的，所以，看星星的时候，要用5°角的余光去看哦。事实上，喜欢看星星的朋友应该有这样的经历，当你在找星星的时候，往往会“无意间”发现一颗，仔细去看，却又不见了。这并不是偶然，而是5°角的奥秘。

实验五　寻找“盲点”

你可能还不知道，在我们的视网膜上有两个窟窿，因此，当影像落到这两个窟窿里，我们其实是瞎的。

平时我们不会觉得眼前有两个窟窿，因为两只眼睛的视野重叠部分，刚好能把这两个盲点覆盖了。可是你还是会问，即便我只闭上一只眼睛，也不会发现有窟窿啊！这是因为，我们的大脑会编造出一些信息，并且根据周围事物的线索，把这个窟窿填上。

虽然“脑补”很强大，但我们还是可以看到“盲点”的。方法很简单：看着下面这张图，把目光集中在左边的圆点上，轻轻闭上左眼、右眼保持睁开的状态，稍微前后移动一下，你会发现，在某一时刻，右边的十字不见了！然后，睁开左眼，把目光转向右边的十字，再轻轻闭上右眼，这下，左边的圆点不见了！

恭喜你找到了自己的“盲点”！可是，为什么我没有看到“大窟窿”呢？原来，大脑根据周围的信息（这里的信息就是“白色”），自动填补了“窟窿”的空缺，于是我们就看到了突然消失的十字和圆点。如果下一次，我们换一张红色的纸，那么大脑就会把红色填在那个窟窿里。

为什么眼睛会有盲点呢？答案就在于我们眼睛的构造。眼睛里有一层感光细胞，把眼睛比做一台数码相机，这层感光细胞就相当于照相机中的CCD感光元件，或者胶片。感光细胞对照射进来的光产生反应，把信息传给神经元，神经元就开始处理这些信息，就好比数码相机里的数据线。光有数据线还不够，元件工作要消耗能量，相机里有电线，眼睛里就要有血管来维持这些细胞的生存。如果说让你来设计这台眼睛相机，你觉得应该把这些线路放在感光元件的前面还是后面呢？应该是后面吧？

现在的摄像机也是这样设计的。但是很奇怪，在脊椎动物的眼睛里，数据线血管之类的线路安装在感光元件前面，光线穿过这些线路到达感光元件。

遗憾的是，人们现在还不知道视网膜的构造为什么前后颠倒，或许这种构造本身有优势。我们现在已经知道了，按照正常逻辑设计，感光元件在前，线路在后，并不是不可能的，因为世界上就有这种动物，头足纲动物乌贼的眼睛构造就是这样的，它们的眼睛里不存在生理盲点。

为什么这样的结构会产生盲点呢？你想，感光细胞处理过的信息最终还是要送到大脑，是不是？因为数据线在前，大脑在后，这些信息送到脑部就要穿过胶片或感光元件。在胶片也就是我们的视网膜上有一个点，所有信息都从这里通过，这个点被称为视神经盘，通过其中的自然就是视神经。所有的血管也都是从这里产生的，这也就是盲点产生的原因。

实验六　看到眼睛里的血管

按照眼睛的结构推测，这些线路肯定会在我们的视野里留下影子。我们平时看到的一切事物都应该密布血管的影像才对。为什么我们看不到呢？就是因为人类的大脑自动屏蔽了它们。

举个例子，你有没有过这种经历：一块手表戴了一段时间之后，会感觉不到自己戴的手表，甚至会去摸一摸，检查手表是不是丢了。仔细去听，会发现家里的冰箱有“嗡嗡嗡”的噪声，但是通常意识不到它的存在，除非是在变频的时候。还有一个例子也和我们的眼睛有关，其实我们时刻都会看到自己的鼻子，但不觉得鼻子影响我们的视线。因为鼻子永远存在于你的视线当中，所以大脑把鼻子自动屏蔽掉了，但是它一直是存在的。

大脑特别会“p图”。毕竟大脑工作需要耗能，如果在很长时间里都接收相同的信息，当这些信息无意义的时候，就会自动屏蔽，因为还有更多要紧的信息需要去分析。

因为这些血管就长在我们眼睛里，无论眼睛怎样转动，这些血管总是同步转动，基本上处在完全相同的位置，大脑就会无视它们的存在了。但是如果盯着一个静止的东西看很久，并不会看不见它。因为眼睛其实是不可能完全静止的。就算你努力盯着某样东西很久很久，眼睛还是会不停地向四周轻微抖动。由于抖动刷新了映在眼底的景象，大脑就会认为这是变动着的信息，不会看不见。

我们来想象一下血管的分布大致是什么样的：这些血管是从前面所说的盲点、也就是穿电线的洞出发的，众多的血管从这个小洞里延伸出来，会沿着两边走，尽量避开中间区域，避免影响视野最好的那一部分，也是感光细胞最密集的区域。血管有粗有细，如果仔细看可以看到它们不断分叉。从理论上来讲，只要这些阴影移动了，我们就可以看见它了。因为一旦移动，大脑就会认为得到了新的情报，就能突然看见视野当中的一大堆奇怪的线条了。既然无法通过转动眼睛的方法来看，我们换一种思路，改变进入眼睛光线的角度会怎样呢？如果模仿眼睛平时的抖动，大脑是不是就可以识别出这些图像了呢？

说得有点抽象，其实通过实验就能够理解了，这个实验同样很简单。首先在纸上扎一个小洞，大头针或笔尖扎的洞都可以。或者摆出OK的手势，然后把手指圈出的洞缩到最小，保证透过这个洞依然能够看到光线。闭上另一只眼睛，然后透过小孔盯着一个明亮的表面看，比如计算机的白色屏幕，或者台灯照射下的一张白纸。然后快速抖动手指画小圈，幅度不要太大，在这个抖动的过程当中，要始终能够透过这个孔看到光。你会发现，有很多密布的纹路，细细的，一根一根，就像树枝分叉。如果左右抖动，能够看到垂直的血管，上下抖动的话，看到的是横向的血管，如果画圈抖动，就能看到一个完整的像。最有趣的就是，这些血管其实一直在你眼前。而这个实验原理，就是在眼前制造一个不停来回移动的点光源，这样一来，血管在眼底投射下的阴影就会不断移动。

冬天的时候，我们巴不得把整个脸遮住，只留眼睛在外面。可是你有没有想过，为什么眼睛不怕冷呢？这就先得解释一下人为什么能够感觉到冷。人体表面不均匀地分布着许多可以感受到冷暖变化的感受器，它们被称为冷受器和热受器。当外界温度下降时，皮肤温度也随之下降，这就刺激了表皮的冷受器，使我们感觉到冷。

人的眼睛是由眼球、眼结膜和眼睑皮肤组成的。眼球的角膜、巩膜部分和体内的器官表面一样，是没有冷热感受器的。眼睑的皮肤上，冷热感受器也很少。更何况，我们的眼睛一直在动，不仅有眼球的转动，还有不停地眨眼，所以，我们眼球表面的温度始终可以保持在适合的温度，不会冻成冰柱子。

除了能够识别色彩，我们的眼睛本身也有颜色。有的人眼睛是黑色的，比我们中国人，也有人眼睛是蓝色的，比如一些外国人，还有绿色、灰色的……为什么人的眼睛颜色会不一样呢？

其实仔细观察就会发现，不论什么人，在眼珠正中间瞳孔的位置都是黑色的，而色彩不同的是外面一圈，它叫虹膜。所谓眼睛的颜色，其实是虹膜的颜色。虹膜的颜色又是由什么来决定的呢？是虹膜当中的色素含量。事实上，所有人种的虹膜里，所含的色素类型几乎是相同的，区别在于含量的多少。虹膜里只有黑色素，颜色较深的叫真黑素，偏黑的棕色；较浅的是褐黑素，偏黄色。这两种黑色素的比例决定了我们眼睛的颜色。

蓝绿眼睛和天空呈现蓝色的原理是相似的，蓝眼睛的虹膜里面真黑素比较少，眼珠反射的是浅色的光线，能够进入较深层然后再被反射出来，这个过程当中，波长较短的蓝色光就被眼睛里的蛋白质散射了，所以虹膜看起来就是偏蓝色的。