本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
“我看到你戴著一塊帶扣的手錶。” 阿波羅·羅賓斯站在我身邊，輕輕地握著我的手腕，翻來覆去地看著我的手。
我完全知道接下來會發生什麼，但我還是上當了。“是的，”我說，儘量盯著他，“對你來說，把它摘下來很容易，但我的戒指就更難了。” 他禮貌地同意了，同時低頭看著我的手，然後抬頭看著我的眼睛：“你認為哪個最難摘下來？”
當我考慮答案時，他已經摘下了我的手錶，把它戴在自己背後的手腕上，我都沒看見。他被稱為“紳士小偷”並非浪得虛名。
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羅賓斯剛剛巧妙地控制了我的注意力焦點——也就是任何給定時刻的意識焦點。 為了隱藏他的扒竊行為，羅賓斯使用了通常所說的“誤導”：他讓我關注錯誤的事情，用他幽默的俏皮話增加了我大腦的認知負荷，透過給我一個問題來回答，在我內心製造了分散注意力的內心對話，並且通常透過按壓我的肩膀或手腕來讓我感到困惑。 更糟糕的是，羅賓斯剛剛描述了他所做的事情——並展示了他的技巧，同時迅速地偷走了另一塊手錶，並掏空了斯基德莫爾學院友善的 菲利普·菲利普斯 的口袋。 儘管如此，我仍然毫無機會。 我對如此輕易被愚弄的反應？ 我放聲大笑。（觀看羅賓斯在大眾科學影片中的表演，“魔術與科學再次攜手”，並在部落格文章中瞭解更多資訊。 這是我在2012年神經魔術大會期間拍攝的羅賓斯表演的另一段影片，在這篇部落格文章中：“神經科學與魔術：偷手錶的科學。”）
主觀現實的島嶼
我們在 2012年神經魔術大會上，會議於2012年5月7日至10日在聖西蒙島舉行，聖西蒙島也被恰如其分地稱為思想之島，位於西班牙維哥附近的北大西洋海岸。 由巴羅神經學研究所的蘇珊娜·馬丁內斯-康德和斯蒂芬·麥克尼克組織，這些講座旨在推進一個有趣的大腦研究領域，該領域涵蓋注意力和意識、感知的各個方面，以及最終的意識研究。 更多關於這個研究領域的資訊可以在他們的書《思維的詭計》中找到，該書於2010年出版。（摘錄《思維超越魔術？》，由馬丁內斯-康德和麥克尼克撰寫，他們是大眾科學·思維雜誌的顧問，發表在該雜誌2010年11月/12月刊上。 他們還為大眾科學撰寫了“魔術與大腦：魔術師如何‘欺騙’大腦”。）
為什麼科學家要與手法藝術家合作？ 他們的技巧，經過幾十年的磨練，揭示了人們在特定情況下會以特定的方式做出反應。 就像偵探尋找新的線索來解開謎團一樣，科學家可以挖掘魔術師的知識，為實驗室測試提供思路。 對於魔術師來說，理解大腦的原理——也就是，為什麼一個魔術會以它所表現的方式起作用——可以為他們開發新魔術或改進現有魔術提供新的方法，從而提升他們的藝術水平。（文章“魔術師能教給我們關於大腦什麼？” 提供了一些更多的背景知識，以及一篇神經科學家和魔術師共同撰寫的2008年11月的自然·神經科學評論論文。）
會議探討了注意力的幾個方面。 麥克尼克首先解釋了大腦如何從一套真正不完善的生物物理工具中構建我們對現實的體驗，從而產生“你周圍一切事物的宏大模擬”。 例如，“你的眼球只有一百萬畫素，而你的相機有八百萬畫素，”他說。 除了從場景中收集相對少量的資訊外，眼睛本身還有一個很大的盲點，視神經將資訊傳遞到大腦，穿過眼睛後部的集光視網膜； 大腦填補了視覺空白，創造了你的視覺像無縫電影攝像機一樣運作的錯覺。
我們內在產生的現實畫面是主觀的——並且容易受到影響。 “魔術師是注意力和意識的表演藝術家，”麥克尼克說。 他們使用多種技巧，包括誤導，來管理注意力。 他們還利用大腦的易錯性，包括它無法注意到場景中的細微變化（“變化盲視”），人類交流的多種方式等等。 麥克尼克最終說，“魔術師利用注意力的聚光燈來施展一種精神柔術。”
靈魂之窗
人類交流的一個重要方面是追蹤他人的眼球運動。 “對魔術師的一種描述是控制人們眼睛的人，”麥克尼克說。 例如，在一項最近的研究中，羅賓斯幫助科學家測試了他觀察到的一個現象背後的原因：觀眾的眼睛更專注於追蹤曲線運動而不是直線運動。（參見人類神經科學前沿雜誌的摘要，“曲線運動比直線運動更能產生誤導。”）當運動中只有兩個點時——例如，當手從左向右移動時——眼睛傾向於從起點跳到終點，然後再彈回來。 這對於試圖將某物移出視野範圍的魔術師來說可能是個問題。 相反，正如科學家現在在實驗室中記錄的那樣，曲線“對視覺系統來說非常特別。 曲線運動使眼睛比直線運動更緊密地追蹤，”馬丁內斯-康德說。 當魔術師用曲線運動將一隻手從左向右移動時，觀眾的注意力會跟隨弧線，而不會彈回原來的點。 “阿波羅首先將這一點引起我們的注意，功勞很大，”馬丁內斯-康德說。
視覺感知對生存至關重要，即使有意識的視覺通路受到特定損害，患者仍然可以接收視覺資訊。 荷蘭蒂爾堡大學的演講者比阿特麗斯·德·格爾德與患有“盲視”的患者合作。 正如你在這個影片“盲視：無意識的看見”中看到的那樣，患者可以在走廊中安全地避開障礙物，而沒有意識到物體的存在。（關於盲視的更多資訊，請參閱德·格爾德的大眾科學文章“盲人不可思議的視覺”。） 加州理工學院的 傑德·埃利森 正在進行另一條與視覺感知相關的研究路線，研究嬰兒的注視行為可能有助於揭示自閉症症狀的發生，自閉症症狀會導致溝通障礙。
由於眼睛透露了我們太多的想法，撲克牌玩家經常用眼鏡和帽衫來掩飾它們。 錦標賽老將 梅·馬塞拉斯 利用她的眼睛窺視其他玩家的“洩密”——可能伴隨撲克牌動作的身體動作——然後在日誌中記錄下來，以備將來幾輪使用。 畢竟，“你不是在和牌玩；你是在和人玩，”她說。 “僅僅透過觀察，我就可以從我的對手那裡獲得大量資訊。”
斯基德莫爾學院的菲利普斯研究 欺騙性的生物運動：我們在遊戲、體育和魔術中為了迷惑對手而做的事情，他說，“轉移注意力或讓他們陷入他們無法擺脫的生物物理運動中。” 由記錄在活體上的點組成的軟體動畫幫助科學家分解欺騙性動作的各個階段，以找出表演者可能會向觀察者暗示他或她即將做什麼的地方。 例如，在一個名為法式消失的動作中，魔術師製造了硬幣在兩手之間切換的錯覺，但實際上並沒有切換。 在研究中，菲利普斯和他的同事發現，新手透過諸如前臂肌肉張力明顯和動作誇張等因素暴露了他們的意圖，而專家則更擅長隱藏他們的秘密動作。 “在很短的時間內，我們獲得了大量的視覺資訊，”他補充道。
溝通也受到我們是誰以及我們與誰互動的影響，艾娃·杜 說，她在轉行魔術之前曾在臨床心理學領域工作。（“從我的角度來看，這兩個領域似乎有很多共同之處，”她說。） 男性常用的某些魔術技巧對她來說並不能保證奏效。 “我透過慘痛的教訓瞭解到，很多對男性魔術師有效的技巧不一定對我有效，”她說。 也許研究可以揭示其中的差異。
人人都愛聽故事
敘事，透過建立一個引人入勝的情節，讓聽眾跟隨，從而調動大腦的處理能力，這種技巧被與會魔術師有效地運用，例如美國魔術師和揭穿騙局的專家 詹姆斯“神奇”蘭迪 和西班牙魔術師 奇科·帕斯圖爾。 兩人都展示了他們如何大量使用故事情節來誤導，效果令人愉快。
當羅賓斯與觀眾開玩笑時，他的問題也旨在創造內部對話，消耗大腦的一些頻寬。 他說他試圖調動他所謂的“大腦的兩個保安”。 他的想法是讓兩個保安互相交談，討論要注意什麼，從而更容易實施盜竊，而比喻意義上的保安則被分散了注意力。 “我們只有這麼多的精神財富可以支配，”他補充道。 一旦這些財富被消耗殆盡，受害者就再也沒有精力專注於真正發生的事情了。 嘭！ 錢包不見了。
有意識的期望和內在的統計假設也會誤導我們。 麥吉爾大學的 阿米爾·拉茲 本人年輕時也是一位社群魔術師，他解釋說，由“自上而下”（或有意識的）過程產生的暗示性“期望效應”會導致我們認為正在發生一些事情，而實際上並沒有發生。
魔術師關於內在假設和傾向的知識可能會成為我們失敗的原因。 人群刻板印象——行為模式——在杜使用的讀心術魔術中發揮作用。 “我們深受自身認知偏差之苦，”她說。 她與與會者一起表演了一個魔術，展示了透過以特定的方式限制選擇，如何輕鬆地引導觀眾做出某些選擇，併產生她讀懂了他們心思的效果。（是的，我也上當了。）
感知硬幣的兩面
探索科學與魔術的交介面已經為這兩個學科帶來了寶貴的見解。
在去年的神經魔術大會之後，西班牙魔術師 米格爾·安赫爾·吉亞 告訴與會者，他思考了“填充”現象，即大腦看到圖案的一部分，就會填充其餘部分。 他在一個精彩的紙牌和硬幣魔術中使用了這種現象。 吉亞說，更多地瞭解大腦的一個好處是，他可以進一步推動他的魔術。 例如，他也許可以用真牌代替通常用於某種花招的魔術牌，因為更好地理解大腦的工作方式將有助於他用普通牌創造同樣的效果。
在最近的一項研究中，西班牙阿利坎特神經科學研究所的 路易斯·馬丁內斯·奧特羅 使用了一個有著百年曆史的花招，稱為公主紙牌魔術，來測試觀察者檢測場景變化的能力。 事實證明，“我們非常不擅長檢測不連續性”——這是一個可以幫助魔術師的感知缺陷。 馬丁內斯補充說，我們體驗到的世界是連續的，“但我們並沒有以這種方式感知它。”
在這項研究中，研究人員展示了一組紙牌； 然後再次展示這些紙牌，但移除了一張紙牌。 儘管受試者沒有有意識地意識到哪張牌發生了變化（“變化盲視”），但在被要求選擇時，他們大部分時間都是正確的——這表明他們已經下意識地處理了這些資訊。（當研究人員用面孔圖片替換紙牌時，受試者甚至相當成功地完成了這項任務。） 在第二次展示紙牌之前，研究人員還測試了各種選項，看看他們是否可以干擾這種下意識的處理：詢問受試者一個與手頭主題相關的問題（“你以前玩過紙牌嗎？”）； 詢問一個與完全不同的主題相關的問題（“你去過埃菲爾鐵塔嗎？”）； 並要求受試者“專注於”（而不是“思考”）一張牌。 他們發現，任何額外的任務都會降低受試者的準確性。 麥克尼克評論說，這個實驗是一個很好的例子，說明魔術如何為神經科學家指明新的方向：“神經科學家現在可以研究在這種魔術過程中神經元發生了什麼。”
魔術師也“有點像實驗室裡的研究人員，”杜說。 但他們在與觀眾合作時有很多混雜因素——他們無法隔離所有因素並專注於測試一個變數。 透過揭示某些東西在實驗室中起作用的原因，科學家可以幫助魔術師改進他們的幻覺。
“我對這種合作感到興奮，”詹姆斯·蘭迪教育基金會主席兼前魔術師 D.J. 格羅特說，即使這種合作在一個以保密為重的世界中並不總是令人舒適的。
“魔術也是揭穿偽科學的主要力量，”麥克尼克補充道。
羅賓斯補充說，最終，“我們正在共同努力瞭解感知過程。”