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對網球裁判那些錯誤的“出界”判罰感到困惑嗎？ 這要歸咎於大腦遲緩的視覺處理系統：一項新的研究表明，它使得裁判——以及所有人類——更有可能將移動物體感知為比實際軌跡更遠。
根據今天發表在《當代生物學》上的最新研究，裁判的誤判絕大多數情況下更容易發生在他們判罰“出界”的球上，而不是他們判斷為“界內”的球上，這是由視覺錯覺造成的。 因為大腦不斷地追趕視覺現實，所以在物體移動非常快速或不可預測的情況下，大腦會變得特別緊張；就彈跳的網球而言，大腦可能會認為它落在比實際位置更遠的地方。
加州大學戴維斯分校心智與大腦中心視覺科學家、研究合著者大衛·惠特尼說：“這不是裁判的問題，而是人類視覺處理的結果……是由一種允許系統定位移動物體的機制引起的視覺錯覺。”
問題在於物體出現在視網膜（眼睛中將光線轉化為影像的部分）上與我們的大腦意識到該物體之間存在100毫秒的延遲。 惠特尼說：“為了彌補這一點，視覺系統會獲取影像並將其向前移動，使我們能夠在更符合物理學精確的位置感知它，從而使我們能夠活在當下。” 這種技巧“對於連續運動的系統非常有效，但是如果某些東西突然發生變化，就可能會出現錯誤；視覺系統很難應對這種突變。”
在惠特尼的研究中，三位科學家獨立審查了2007年溫布林登錦標賽中隨機抽取的4,457分的影片和即時回放。 在影片和即時回放顯示錯誤的83次判罰中，有70次是“出界”判罰。 科學家們在審查今年溫布林登網球公開賽的球員挑戰時也發現了同樣的偏差：裁判判罰的這些球中有69％是“出界”，但實際上是“界內”。
惠特尼說，球員可以利用這些發現來制定策略，決定應該對哪些判罰提出挑戰（他們應該更頻繁地反對那些被判為“出界”而不是“界內”的球）。 研究結果也可能適用於其他視覺定位過程起著關鍵作用的運動，例如花樣跳水（運動員快速變換姿勢）或棒球。 “當球被扔到一壘時，那裡存在一個感知挑戰：是球先碰到手套還是腳先碰到壘？” 他說。“視覺系統可能已達到極限。”
您可以在此處找到我們關於這項研究的播客。
(圖片來源：iStockphoto/Stephen Morris)