视觉理论

研究古人的视觉理论，是物理学史关注的课题之一。中国古代对视觉问题虽未进行过专门而又系统的研究，但古人在讨论相关问题时却多曾涉及这一领域，并形成了一定的认识，值得我们重视。

讨论视觉，首当其冲的当然是光、物、目三者之间的关系。在此问题上， 我国古代和西方类似，既有主张眼睛是光的接受器的，也有主张眼睛自身向外发光的。

例如，东汉王符对光、物、目三者之间的关系有较为清晰的认识。他说：

“道之于心也，犹火之于人目也。中阱深室，幽黑无见，及设盛烛，则百物彰也。此则火之耀也，非目之光也，而目假之，则为己明矣。”（《潜夫论·赞学》）

这是说，在“幽黑无见”的深院内室，一经点燃蜡烛，就能看到东西，这不

是眼睛发出了光，而是眼睛借助于火光看到了物。显然，这段话表现了一种眼睛本身不向外发光，而是借助于外光才能见物的认识。它代表了持同样观点的古代学者的共同见解，与现代认识也是类似的。

另一方面，认为眼睛不需要借助外光即能见物的观点在中国也是存在的。对此，有必要多举几个例子。晋朝葛洪在批驳盖天说时提到：

“今日径千里，其中足以当小星之数十也。若日以转远之故，但当光耀不能复来照及人耳，宜犹望见其体，不应都失其所在也。”（《隋书·天文志》）

日光照不到人，人仍然应该看到日，这里反映的显然是一种目不需借助外光

即能视物的认识。

明末学者王夫之明确将视觉与听觉分开，指出二者在获取的方式上有所不同。他说：

“乃视者，繇中之明以烛乎外，外虽入而不能夺其中之主。耳之有听， 则全乎召外以入者也。”（《庄子解·人间世》）

王夫之认为听觉的产生，完全是外界声音进入的结果，这与视觉不同。视觉

的产生，“繇中之明以烛乎外，外虽入而不能夺其中之主。”既有外光进入眼中的一面，又有眼睛向外发光以照物的一面。

与王夫之同时代的方以智，更是明确主张眼睛自身发光，他说：

“晦夜昏黑，地虽遮日，空自有光。人卧暗室，忽然开目，目自有光， 何讶虎枭猫鼠之夜视耶？”（《物理小识》卷一·光论）

虎枭猫鼠之类夜晚能看到东西，是因为它们的眼睛对外光比较敏感，方以智

却认为这是它们眼睛自身有光的结果，并说人眼也同样如此。他的学生揭暄解释说：“气本有光，借日火而发，以气为体，非以日火为体也。⋯⋯目之神光，具各种异色，从暗摇之而见，闭而摇之而亦见，可见无物不含光性， 以气为体，不专日与火也。日火皆气也。”（《物理小识·卷一·光论》揭暄之注语）“闭而摇之而亦见”，可能是指人闭上眼睛，依然能感受到外界的光刺激。从这些话中可以窥知方以智等人的思想：既然“气本有光”，而万物由气组成，故“无物不含光性”，眼睛当然也就自身有光了。

眼睛对于视觉的形成具有重要作用，对此，古人有着十分清晰的认识。但他们对眼睛如何形成视觉的解说，却多数都比较模糊，属于就事论事的范围，只有清代郑复光的论述，才具有较为详明的物理图景。郑复光受到西方传教士所带来的光学知识影响，运用光线概念建立了自己的视觉理论。他说：

“目睛内有物如水晶球，故外面包裹，其形必凸，凸者返照物景恒小， 能使当前全境毕照。盖视法有二，其一从目中心出两线射物上下，以取物全体而得其形；其一从睛上下两边各出一线以射物，细分而察其质。两法之线皆三角理，凸则角愈展而物景小，故全境皆收入也。”（《镜镜詅痴》卷一·原目）

这里描述的是视物过程中的几何关系，旨在说明以一目之微，如何能做到“使

当前全境毕照”。另外，物体分布距人有远近，眼睛在观察它们过程中，如何进行调节以适应这一特点，郑复光说：

“睛形有二解，一曰外凸，有聚光能力；一曰内长，有伸缩能力。外凸之光线以广行为用，内长之光线以收展为用，故妙龄睛足，可聚成三角以察近细，亦能展示三角以瞩高远。”（同上）

即是说，通过调节眼睛晶状体的凸起程度，可以看到不同程度的物体。他进

一步举例说明道：

“目前数寸，隔纱视物，合眸微启，则纱之经纬井然，而外物模糊不清。狊其目，则外物呈露，而纱之经纬茫然矣。岂非伸缩眸子之故乎？”（同上）

狊目，即张目，郑著《费隐与知录》一书相应条目径作张目。郑复光把目能

看到远近不同的物体的原因归结为眸子的伸缩，这是从物理角度对目视物主动性的描述，比之前人的某些抽象议论，向前迈进了一大步。郑复光的理论， 正确与错误并存，他对具体光路的解说，大都是错误的，但他毕竟是运用光线概念，通过对眼睛结构的分析，建立起了自己的视觉理论。他的努力标志着中国人在走向建立在生理解剖和几何光学基础上的近代视觉理论的过程中，已经迈出了第一步，因而是值得肯定的。

中国古代视觉理论值得一提的另一侧面是其对视觉局限性的认识。西方科学在发展过程中，对视觉局限性的认识比较深切。曾经有过一种说法，“以视觉为基础的，无权成为科学。”这种说法本身就表现了人们对视觉局限性的警觉。中国古人对视觉局限性的强调虽然没有达到这种程度，但也是有所认识的。

《荀子·解蔽》详细列举了引起视觉错误的一些情况：

“凡观物有疑，中心不定，则外物不清。吾虑不清，则未可定然否也： 冥冥而行者，见寝石以为伏虎也，见植林以为后人也，冥冥蔽其明也。醉者越百步之沟以为■步之浍也；俯而出城门，以为小之闺也：酒乱其神也。厌目而视者，视一以为两；掩耳而听者，听漠漠以为汹汹：势乱其官也。故从山上望牛者若羊，而求羊者不下牵也，远蔽其大也；从山下望木者，十仞木若箸，而求箸者不上折也，高蔽其长也。水动而景摇，人不以定美恶，水势玄也。瞽者仰视而不见星，用精惑也。”

荀子描述的视觉错误，大致可归因为：内心不定、神志不清、目受障或有病、

物距不当、视觉背景反常。他的描述，是比较详备的。而且，他还意识到， 视觉与意识不可分离，由于客观条件的作用，视觉会产生假象，但人经过自己的思考，可以不为假象所迷惑，达到对视觉对象的正确认识。

中国古人对视觉局限性的认识，伴随着他们对具体科学问题的探讨而得到发展。例如，东汉张衡在解释太阳早上看上去大、中午看上去小的现象时， 就注意到了不同光度背景对视觉产生的影响，他说：

“繇暗视明，明无所屈，是以望之若大；⋯⋯繇明视暗，暗还自夺，故望之若小。”（《灵宪》）

即是说，同样亮度的物体，在昏暗背景下看上去要大些，反之则小。张衡的

描述，是合乎实际的。

晋著作郎阳平束皙在讨论同一问题时，则强调不同空间背景所造成的视觉差异，他说：

“置器广庭，则函牛之鼎如釜；堂崇十仞，则八尺之人犹短：物有陵之， 非形异也。”（《隋书·天文志上》）

由此，眼睛看到的东西不能作为判断是非的标准：

“夫物有惑心，形有乱目，诚非断疑定理之主。故仰游云以观月，月常动而云不移；乘船以涉水，水去而船不徙矣。”（同上）

这种认识，倒是有些类似于西方“以视觉为基础的，无权成为科学”的信条，

但又没有那么过激。

那么，如何才能获得对外界的客观认识呢？后秦姜岌有一段话，颇富启发性，他说：

“浑天之体，圆周之径，详之于天度，验之于晷影，而纷然之说，由人目也。参伐初出，在旁则其间疏，在上则其间数。以浑检之，度则均也。旁之与上，理无殊也。”（《隋书·天文志上》）

即是说，人目所见，不足为凭，需要用仪器来补正，借助客观仪器来补正人

眼的不足，克服用眼睛直接观察所产生的视觉局限性。这在今天看来，是完全正确的认识。

中国古人对视觉问题的研究，大都是在借物喻理的过程中进行的，缺乏自己的内在系统性。但古人毕竟涉足到了这一领域，而且提出了自己丰富多采的视觉理论，这是值得重视的。