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终于想明白为什么盲人戴黑色镜片
热度 15 小水獭 2016-1-17 09:34
(正午阳光强度大约在14的位置) Optogenetic Approaches to Restoring Vision Annual Review of Vision Science Vol. 1: 185-210 Zhuo-Hua Pan, 1,2 Qi Lu, 2 Anding Bi, 1 Alexander M. Dizhoor, 3 and Gary W. Abrams 1 这张图是我为潘卓华老师的综述画的图,故而没有添加图片来源。 以前觉得这只是个常识,或者惯例,大家一直以来都这么戴,就这么戴了。慢慢了解到,其实很多盲人并不是 100% 完全没有感光能力,有些患者黄斑区严重损伤,但是剩余的部分还是完好的。这样的病人夜视能力是没有问题的。因为非黄斑区主要感光细胞是视杆细胞,而视杆细胞在强光下是被饱和( saturated )的。而这样的盲人如果戴上黑色镜片,大部分入射光被镜片吸收,剩下的光可以引发视杆细胞的感光反应,就可以利用视杆细胞的视觉能力。如果想感受一下,就在夜晚注意一下自己的视觉感受即可。 ------------------------ 不过需要补充说明的是:很多盲人是角膜模糊、白内障、青光眼以及其他原因导致的失明,这些都不在我本文讨论的范围内,戴墨镜并不能起到矫正视力的作用。 本文只适用于黄斑内视网膜感光细胞死亡导致失明或深度弱视的患者,这在整个盲人群体里我估计不超过5%。因为 视网膜感光细胞死亡导致失明患者比例是10%,这中间还有视杆细胞死亡的夜视受损者,也不在本文讨论范围内。 ------------------------ 这个是我晚上想心事的时候忽然明白的,不是看书得到的知识,虽然别人早就想到了,不过还是很开心的。总结一下,有一部分盲人戴墨镜的视力要比不戴的时候好,因为可以利用视杆细胞。
个人分类: 活色生香de生物科学|15634 次阅读|24 个评论
眼见为实 眼不见也为实 ----探索耳与心脑科学研究(1)
热度 1 dsm9393 2015-11-12 10:03
眼见为实 眼不见也为实 ---- 探索耳与心脑科学研究( 1 ) 都世民 眼见为实 笔者在周日中午央视平台,先后看到两位盲人挑战不可能,其中一男一女,都是年轻人。还有一位女青年韩晶晶,以每分钟 60 圈速度转 360 圈。紧接着以 10 秒速度,小跑过独木桥。这三位年青人既向自我挑战不可能,也是向当今科学家挑战,如何解读这种常人不可思议的事情,这是特异功能吗!还是灵异事件吗?到底奥秘在哪里? 这两位盲人挑战什么不可能? 其中一位女青年盲人凭耳朵听力,可以分辨面前是真人或是假人(即塑料模特),还能辨别面 前是几人,甚至有人在摇动衣服,她也能说出这一变化,使观众感觉如同有眼人看见一样。 另一位盲人是从 30 个声杯中说出其编号。首先让他按编好顺序听一遍,或重复未听清的声杯发声。然后打乱,再让他用耳识别其编号,他能准确无误地说出声杯编号。 人的耳朵是由外耳、中耳和内耳三部分组成的。人的耳朵具有产生听觉和平衡觉的功能。正常人的耳朵大约可分辨出 40 万种不同的声音,这些声音有些 很 微弱 , 只能使耳膜移动氢分子直径的十分之一。 也有人认为耳朵只具有传感器功能,产生听觉在于心和脑。不难看出央视平台展现的三位年青人,成功地挑战了自我潜能,都与耳朵功能有关。 眼不见也为实 1. 盲人耳听也为实 盲人丧失视力,但他们有听觉,本文列举两例都是超常人的听觉。为什么他们听觉不仅能听声音,而且能识别声杯的序号,能判别面前的障碍物是真人还是假人模特,能判别真人是否在动。 如果是平常人蒙上眼睛,让其仿效盲人的做法,能否有同样效果呢?笔者认为不太可能。当然,有的侦察员能用耳朵分辨许多鸟声,这是长期训练结果。这其中是有差别的。 2. 眼不能见的大与小 宇宙之大,人类有认识过程。早先西方国家的人“坐井观天”,将宇宙看成“地心说”,认为是以地球为中心。后来又提出以太阳为中心的学说。直到伽里略发明望远镜,再加上航天技术、射电天文技术和雷达技术的推进,尤如人类从井底爬出来,才发现宇宙如此之大,现在发现天上星星是数亿颗,以光年计算与遥远天体的距离。 奇怪的是,我们东方国家的祖先,在两千五百年前,就知道这宇宙是三千大千世界,是无穷大。这说明佛学高明。按现代人观念,眼见为实,两千五百年前没有望远镜,也没有火箭和航天飞机,也没有射电天文和大型雷达,这描述眼不见的宇宙,却被实践验证是真的。 再说这“小”字的含义,我上学时,老师告诉世界上原子是最小,如今却说“上帝粒子”、“夸克”比原子还小。我们祖先在《金刚经》中又指出这个世界可以“碎为微尘”,这个世界就是“一合相”。而“般若波罗密多心经”指出:“色即是空,空即是色。”这一些论述又被现代最前沿科技成果所证实。 3. 肉眼不能见的“明”与“暗” 在漆黑的夜晚,没有一丝灯光,也没有星光和月光,此时伸手不见五指。实际上手客观存在,就是看不见。 人要想看见周围物体必须先有光源,无论是阳光还是月光或灯光。光源发出的光经周围物体反射,反射光进入 我们的眼睛,光通过我们的眼球到达视网膜,产生了“影像”,并由 心 脑 协同工作,才能 看到世间万物。 光把 周围物体映入 到人的眼睛,从角膜进入眼,角膜是眼球表面的一层薄膜。然而,光通过虹膜(眼前部含色素的薄膜),中间是瞳孔。虹膜通过收缩瞳孔控制光的进入量。例如,光强的时候,瞳孔就收缩到大头针 尖 大小,以控制过多的光进入。光弱的时候,瞳孔就放大以便进入更多的光。光到达晶状体。晶状体把光投射到视网膜上。角膜进行最大的屈光,而晶状体悬器精 密 地聚焦。 根据物体的远近 会 自动调节,能清晰地观看。物体近时,眼睛的睫状肌收缩,晶状体凸度增加。看远物时,睫状肌松驰,晶状体凸度减小。晶状体后面和视网膜前是玻璃体,它含有一种透明的胶状物质,叫玻璃状液。光通过玻璃体进入视网膜。视网膜覆盖眼睛的三分之二,控制视觉宽度。视觉清晰时,光能直接聚焦在视网膜上。 视网膜由几百万个专门从事接受光的细胞组成的,叫视网膜杆锥体,它把光变成电流信号,通过视神经传送到脑部。视网膜杆锥体有在黑暗中观察和识别各种颜色的功能。位于视网膜中部的黄斑是锥体最多的部分。黄斑中部的小凹状体是锥体最集中的地方。黄斑负责中心视觉,能识别颜色和物体的细节。 (以上参见百度词条) 应当指出的是,如果没有光源,人是看不见周围物体。这不意味周围物体不存在。上述解释忽略了“心”的存在。《金刚经》指出:“若菩萨心。住于法而行布施。如人入暗。即无所见。若菩萨心。不住法而行布施。如人有目。日光明照。见种种色。” 南怀谨先生对这段解释是:人闭上眼睛,到了一个黑暗的房间,他看不见了,永远摸不出来。假使真想明心见性、见道,“若菩萨心不住于法而行布施”,一切无所住,这是真正的解脱,真正的放下,此人绝对可以见道。等于这个人有了慧眼,有了眼睛,又在太阳底下,当然万象森罗,什么都看得很清楚。 笔者理解,我们在研究一个课题时,常常遵循本学科的理念,这是有所住,总是跳不到圈外。一旦灵感触发,似乎如梦初醒,这灵感与自已学科并无关联,却让你跳出圈外。一下子让你真的明白,你的问题如何解决。 4. 变化周期长短让 “ 眼 ” 不能见 世界上万物都在变化之中,一年四季是变化象征,周期为一年。一个人的生命周期短则几天,长则一百多年。一棵树的变化周期可达数百年。可是佛学指出大宇宙的变化周期是千万亿年,人的寿命与其相比,如同弹指一瞬间。人又怎么能看见宇宙的变化,所能感受的是日起日落,一年四季,天晴天阴的变化。人的肉眼看不见的变化不等于它不存在。 5. 电与交变电磁场也是肉眼不可见 电流是客观存在,人的肉眼看不见,只能借助仪器设备方能看到,可以测量出它的量值。现代人不会否认它的存在。 然而一百多年前,麦克斯韦发表电磁巨著时,说光就是电磁波!预言电磁波存在。当时主流学术界都不支持他,他的老师和学生也不支持他,他讲课时只有两个学生听。为什么会这样?因为肉眼看不见电磁波,当时无法证明其存在。直到他去世后,才被赫兹所证实,如今不会有人再否认电磁波存在。 然而,如今生物学家说黑视素有天线功能, 黑视素的“光天线”能抵抗褪色 【1】,诺奖得主莫泽夫妇说人体内有导航细胞,有小GPS系统,也就是说人体内有电磁波。真的有吗?【2-4】小宇宙毕竟不同于大宇宙,有没有电磁波是需要科学试验证明的! 跨学科和跨时空的科技报道要严谨 最近世卫组织和英国神经学家、营养学家对中国烹饪和植物油的用法发表研究结果和建议,应该说是好事。【5】可是仔细一想,有下列问题: 1.食品致癌应该给出试验证据,发生概率。高低温也没有给出温度范围。癌症发病决不是食物一种因素。不能说某种成份可能导致癌症就一定发生。现在一家人有癌症患者往往是一人,不是全家。这说明食物致癌不一定是主因。不靠谱。 2. 营养学家和神经学家跨学科断言人吃某种食物会致癌,应该向中国科学家屠吆吆学习,青蒿素有无毒性,首先自己以身试药,然后团队试药,再到临床验证。为什么主流学术界不试验就断言,至少应给出发生概率或某种恰当建议。 3. 这类报道会导致一些企业破产和大批人员失业。也会影响出口。 综上所述,不难看出以下倾向:, 1. 迷信微纳层面的发现,忽视宏观层面的验证,随意解读。有人甚至说雾霾会缩短人的寿命几年,雾霾有害不可否认,但是人的寿命那位科学家能预测?首先让他先预测一下自己,看准不准确。 2. 科技报道有时有商业背景和经济利益,存在炒作之嫌。 3. 科技报道有时利用展望未来发展前景,被媒体炒作,科技人员想当科学家,媒体想增加点击率。想扩大影响面。 盲人挑战潜能说明什么? 上面介绍了百度词条有关耳的工作原理。笔者认为有下列问题: 1. 盲人耳朵识别必须有声源,包括主动发声或被动接收声波。 2. 耳朵接收声波后,声波产生的信息经过什么载体传输? 3. 耳朵产生的信息是直接与脑的什么区域相连? 4. 耳朵产生的电怎样将信息传输出去的? 5. 耳朵产生的信息存储在哪里? 6. 耳朵识别的判定是大脑完成,还是“心”起作用?此时若用脑成像系统测量会有什么结果?两位盲人实测结果会有什么差异? 7. 盲人在识别判定时,在什么情况下要重复试验?是心中干扰还是外界干扰?或是多个信息难以区分,比如声频、强度等。 关于耳朵其他方面问题在以后文章中继续讨论。 参考资料 【 1 】 “光基因学新工具有望治疗感光受体退化性眼病患者”。 科技日报 , 2015 年 5 月 12 日 。 【 2 】 杨先碧,“大脑中的 GPS- 指引我们找到回家的路”,大自然探索,四川科学技术出版社主办, 2015 年第一期, 52-57 。 【 3 】 医学诺贝尔奖获得者发现速度神经细胞 , 2015-7-17 , http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14622.html 本文引用地址: http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-906050.html  【 4 】 第五对诺奖夫妇,作者艾莉森 . 阿博特( A1ison Abbott ),译者汪梅子,来源: 环球科学, 2014 年 12 期。 【 5 】唐李晗 吴洁, 英科学家称植物油致癌 中国专家称低温使用无害 ,来源:科学网, 2015/11/9 。 【 6 】 英科学家:植物油炒菜可致癌 , 来源: 华商报 , 2015-11-09 。   
个人分类: 小宇宙探索|3683 次阅读|5 个评论
[转载]支离破碎的盲人“推拿”
lcj2212916 2015-2-4 11:46
支离破碎的盲人“推拿” 娄烨导演的电影《推拿》折射了盲人世界的情感生活,欲望与现实的交织让不甘于平凡、落寞的人们在灯红酒绿的都市里奋力地挣扎。有人略带鄙夷地问:“不知道导演是在关注弱势群体,还是在消费弱势群体?”我想,导演的初衷是善良的,是要唤起人们对盲人等弱势群体的关爱,哪怕是一点点的,但是,电影的商业化、社会的商业化有意无意地加入了“消费”的意识,没有人消费的意识,谁又来为关爱买单?这也许是大尺度床戏存在的最好解释。 整个电影的情节是缓慢的、低沉的,色彩也是暗淡的,是盲人世界的真实反映,也与盲人冲动强烈的情欲产生了强烈的对比。电影里对小马和小蛮的情感描写,也许不符合现实,一个盲人帅哥、一个发廊美女,他们之间感情的交集何在?难道只有情欲的满足?或者是外貌的吸引? 电影中的情欲与血腥相互交缠,突出表现了盲人精神上的无赖、物质上的无助,他们想寻找一份美满的爱情,想寻找一个幸福的生活,但残酷的现实将他们的梦撞击得支离破碎。也许命运注定他们在社会的底层挣扎,无论向哪个方向迈出一步都会付出比平凡人更多的代价。 电影中多次提到盲人与健全人的不同,对这种鬼神的对比,表面上只是眼睛的不同,实质上抨击了现代社会在盲人与健全人之间设置的清晰分界线,在被迫与健全人一起存活的世界上,妥协于理所当然的歧视与虚假伪善的关怀,他们感受到的不是爱,而是痛彻心扉的苍凉与悲苦,正如片尾复明的黄轩一样,他宁愿选择永远闭上自己的眼睛。
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[转载][劇情] [推拿(2014)][高清720p][中国大陆][主演:郭晓冬]
lcj2212916 2014-12-30 00:17
◎又  名 Blind Massage ◎片  名 推拿 ◎年  代 2014 ◎国  家 中国/法国 ◎类  别 剧情 ◎语  言 普通话 ◎字  幕 中英双字幕 ◎上映日期 2014-11-28(中国)/2014-02-10(柏林电影节) ◎IMDB评分 7.2/10 from 166 users ◎文件格式 HD-MKV ◎视频尺寸 1280 x 688 ◎文件大小 1CD ◎片  长 114 min ◎导  演 娄烨 ◎编  剧 马英力 ◎主  演 郭晓冬 Xiaodong Guo ....王大夫       秦昊 Qin Hao ....沙复明       张磊 Lei Zhang ....小孔       梅婷 Ting Mei ....都红       黄轩 Xuan Huang ....小马       黄璐 Lu Huang ....小蛮       王志华 ....张宗琪       黄军军 ....徐泰和       姜丹 ....金嫣       穆怀鹏 ....张一光 ◎简  介   这是一个发生在盲人按摩中心男女技师们之间的爱情故事。   这里有一个风流外向、能吟诗跳舞的盲人老板沙复明(秦昊 饰),也有经常被顾客赞叹其美貌的“会所之花”都红(梅婷 饰),还有整天沉浸于自己精神世界里的“小正太”小马(黄轩 饰),以及热恋中的刚从外地投奔沙老板而来的王大夫(郭晓冬 饰)与小孔(张磊 饰),还有公认的“开心果”、多才多艺爱洗头的技师张一光(穆怀鹏 饰),以及隔壁洗头房美丽温柔的发廊妹小蛮(黄璐 饰)等,生活各自精彩,人们彼此相安。然而正是“嫂子”小孔身上特有的女人气味突然唤醒了小马对爱的渴望,不断念着“嫂子”的他不经意转动了命运之轮,使得整个推拿中心各个盲男盲女技师们之间的爱情与生活发生了激烈又动人的转变…… ◎幕后花絮 ·该片主演黄轩、郭晓冬、秦昊等与导演娄烨皆是二度或者以上的合作了。 ·因为片中主角皆为盲人,在开拍前娄烨要求主演们都去盲人学校体验一段日子。 ·梅婷凭借该片入围柏林电影节最佳女主角,但因为签证问题未能出席。 ◎幕后制作 创作背景   该片改编自获茅盾文学奖的作家毕飞宇所著的同名小说,讲述了一个盲人推拿会所中男女按摩师之间的爱情与生活故事。由于题材的独特性,被改编先后搬上了话剧舞台和电视荧屏。而此次受关注与期待的大银幕改编,则由著名导演娄烨亲自担纲执导。毕飞宇也表示娄烨导演是电影版《推拿》的“不二之选”。   为了再现原著中盲人推拿师的真实状态,娄烨召集了郭晓冬、秦昊、黄轩等“御用爱将”以及著名影星梅婷、黄璐等,与10多名真正的盲人一起组成了本片的主演阵容。为了真实地呈现盲人推拿师的状态,明星们甚至进了盲校学习推拿并体验盲人生活,到影片杀青时,几乎快成了“半专业的推拿师”了。影片独特的题材、精彩的故事与动人的情感,在柏林电影节参赛打动了国际评委、中外媒体和观众的心,被誉为“本届柏林最动人的风景”,也是2014年国际影坛最特别的影片之一。 拍摄过程   2012年10月19日娄烨在第七届亚洲电影大奖颁奖典礼中宣布拍摄电影《推拿》已于16日正式开机;之后在南京拍摄了两个多月。与小说类似,场景多集中在故事的主要发生地——“沙复明推拿中心”。电影中这个中心选择了五台山的一个盲人推拿店来拍摄。此外,玄武湖公园、珠江路居民楼、人口学院音乐厅及江北某大医院也曾在影片中露脸,但戏份不多;12月底该片杀青。 正式定档 2014年11月4日,《推拿》正式宣布定档11月28日。在确定档期的同时还首度曝光了“命运”版高概念海报,使得影迷对这部国际上载誉连连的电影浮想联翩。 下载地址: http://www.400gb.com/file/81319230
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科学研究与盲人摸象
热度 10 fdc1947 2013-4-1 07:43
前些天见到科学网博客上有文章说起杂化轨道,我想起了“盲人摸象”,因为过去给学生讲价键理论与分子轨道理论的比较时我总是说起这个成语。 盲人摸象是人人皆知的成语,出自佛教经典《大般涅槃经》。这个故事经常被用来讽刺人们对事物只知一偏,不作全面了解。但是,仔细想想,在纷繁复杂的世界面前,我们比盲人又能够高明多少? 拿对于原子如何相互成键构成分子、晶体、非晶体以组成我们的物质世界来说,我们的了解过程就正是如盲人摸象。 现在,我们用x光衍射、核磁共振等方法可以测得分子的空间结构,键长、键角、二面角等,但是我们看不见电子,无法直接知道电子是如何使两个原子核保持在一定的距离范围之内,也就是说,我们无法直接看到原子之间存在的键。为了解释原子之间的成键情况,人们在20世纪30年代就提出了杂化轨道理论。我们把正则的原子轨道作线性组合,组成了原子的杂化轨道。作为价键理论的一个基础,应用杂化轨道顺利地解释了甲烷的正四面体结构、乙烯的平面结构、乙炔的线性结构等问题。 但是,杂化轨道理论却不能解释电子光谱,例如 光电子能谱的结果显示,甲烷的成键电子分布在两种不同的能级上,有3个能量较高的简并轨道和一个能量较低的轨道。这原因很简单,杂化轨道理论并非为解释电子光谱而设计,杂化轨道也不是原子中单电子能量算符的本征函数,所以根本就没有能级的问题。也就是说,定域在原子之间的键与离域于整个分子的能级轨道是完全不同的两码事。 对于分子的电子光谱,用分子轨道理论却能够较好的解释。 建立在分子轨道理论基础上的能量计算,不但能够较好地解释电子光谱,也能够解释分子的空间结构,例如,通过改变分子空间结构以达到能量的最小化,能够优化出甲烷的基态构型是正四面体。 但是,对于分子的化学反应性质,由于涉及能量的精确计算,对于大多数化学反应,一定要考虑电子相关。然而,一旦考虑了电子相关,实际上就放弃了单电子近似,严格地说,所谓分子轨道就失去了意义。 另一方面,分子的许多化学反应性质,往往只与分子的局部性质即所谓官能团相关,而分子轨道往往是离域在整个分子上的。分子轨道理论的计算,对于几个、几十个、甚至百十多个原子组成的分子的结构虽然可以进行,但是分子越大,计算越困难。相反,对于分子的局域性质,用杂化轨道理论却能够很容易清晰地作定性的解释。也正因为这个原因,杂化轨道理论被广大化学工作者所熟知,所熟用。 我们的每一项实验,每一种实验方法,只能探知事物的某一个方面的性质。我们提出的某一种理论,也往往只能解释某一部分实验的观察结果。在这种意义下,我们的科学研究就如同盲人摸象。 盲人摸象的问题并不在于他们的“观察”,他们的“观察”都是正确的。他们的问题在于每一个盲人只是“执着”于自己的“观察”结果,没有倾听和接受其他人的观察结果,从而不能提出全面的理论。 我们做科学研究的人,应该从盲人摸象中得到一点教训。我们虽然做一种实验只能得到一个方面的观察,但是当我们把实验结果上升到理论的时候,不可只拘泥于某一方面的实验结果。如果我们的理论只能解释某一方面的实验,我们就应当知道这种理论的适用范围,而不可以超出这个范围。 拿杂化轨道理论来说,它就是对化合物的成键情况、局部形状等性质作近似解释的理论,它一定只是近似的。可是,有些学校的青年教师不了解其局限,往往花很大精力,企图把所谓不等性杂化搞得很精确,结果花了冤枉功夫。过去,我多次审阅过这样的“论文”。 对于分子轨道理论亦是如此,它与实验光谱的符合程度一定只是近似的。因为分子轨道是单电子近似下的结果,是作了种种近似才得到的,算得的分子轨道能够与实验光谱大致相符就不错了。有些理论计算与实验结果符合得太好,使人不得不生疑。 我们做科学研究、提出科学理论,要比摸象的盲人高明一点的地方,就是我们的理论要能够更加全面一点,要照顾到各种实验的观察结果。就像我们现在都知道的,上面说到的价键理论和分子轨道理论,就是体系定态薛定谔方程的严格解在不同近似下的结果。从定量的角度上,如果价键理论的计算考虑了足够多的共振态,分子轨道理论计算考虑了足够多的电子相关,二者能够得到同样的结果。定态薛定谔方程的精确解,就比价键法和分子轨道法的结果更加全面而准确地反映客观的实在。 但是,即使是 定态 薛定谔方程的精确解,仍然是盲人摸象的产物。它仍然不能给出化学反应体系的全部信息。 所以,我们不要看不起盲人,不要完全否定盲人摸象,我们自己比盲人并不高明多少。科学家与盲人之间只是五十步与百步之差。 庄子曰:“吾生也有涯,而知也无涯 。”这是千真万确的。不但我们某一个人的“生”有涯,就是我们所有人的“生”之总和从而我们全人类的知识总和也有涯,而客观世界包含的知识真的是无涯。然而,对他老人家所说的“以有涯随无涯,殆已!”则窃以为不然,至少是不甘心。人们总还要做点儿事情的吧。 附:《 大般涅 槃 经 ·三二》:“譬如有王告一大臣。汝牵一象以示盲者。尔时大臣受王敕已。多集众盲以象示之。时彼众盲各以手触。大臣即还而白王言。臣已示竟。尔时大王。即唤众盲各各问言。汝见象耶。众盲各言。我已得见。王言。象为何类。其触牙者即言象形如芦菔根。其触耳者言象如箕。其触头者言象如石。其触鼻者言象如杵。其触脚者言象如木臼。其触脊者言象如床。其触腹者言象如瓮。其触尾者言象如绳。”
个人分类: 科教与社会|7643 次阅读|22 个评论
全国助残日
热度 5 lix 2012-5-20 22:29
今年 5 月 20 日是第 22 次 “ 全国助残日 ” 。昨天下午,一位著名盲人在中美两国政府的安排下,登上了直飞纽约的航班,去纽约大学作访问学者。我奇怪,科学网上网友中有 残疾人吗?网友们能帮上什么忙吗?
个人分类: 生活点滴|2829 次阅读|5 个评论
NASA的盲人黑人工程师马可·米登
热度 6 jiangxun 2012-4-30 09:11
作者:蒋迅 对于很多正常的人来说,盲人是残废人。他们能做点力所能及的事情就行了。但其实不是这样的。有时候,盲人也能做出许多你我所不及的惊心动魄、震惊世界的事情来。我今天就想介绍一位这样一位盲人。本来想在10月15日“国际盲人日”发的,现在改在今天来发。仅以本文向他和所有的为社会做出贡献并坚持正义的盲人表示敬意! 正当飞船即将从国际空间站飞回陆地的时候,一套新的信号接收仪器必须完成从设计、建造、安装、调试和工作的一套动作。而这一起竟然是由一位黑人盲人领导完成的。 联盟号TMA-12正在与国际空间站对接 (Source: NASA ) 2008年10月俄国 联盟号飞船TMA-12号 执行国际空间站飞行任务已经半年了。两名俄国宇航员和一名太空游客即将返航。一切似乎都按部就班。对于至今为止最年轻的指挥长沃尔科夫 (Sergey Volkov) 来说,第一次执行太空飞行任务一定能善始善终。但是地面上的俄国指挥中心人员正在紧张地考虑一个棘手的问题。前两次联盟号飞船 ( TMA-10 和 11 ) 在返回时都出了状况。这次会怎样呢? 俄国宇航局确信,他们需要得到飞船在返回大气层时的遥感勘测数据,而这在事先是没有计划的。俄国人决定向美国航天局求助。美国航天局得出现有商业公司和合作夥伴都不具备条件完成这个任务的结论,因为所需的VHF下行频率不在通常的太空探索的遥感勘测范围里。于是立即向它所属的各个有关部门发出了通知,征集解决办法。美国航天局负责航天运行的副局长威廉·格斯腾迈尔认为,国际空间站需要一个稳定可靠的联盟飞船。如果能帮助俄国人的话,将有助于双方的合作。 此时,在美国航天局戈达德太空飞行中心微波通讯研究室的电子技术工程师马可·米登 ( Marco Midon )“看”到了这条消息。米登在这里工作已经11年了。能走到今天这一步对他来说实为不易,因为他是一位黑人。在他还是一个婴儿的时候,他在培养箱中没有被采取保护眼睛的措施而致盲。因为自己是盲人,米登从小就立志要帮助盲人最大限度地与人交流。1992年他进入佛罗里达国际大学。在学校最后一年的夏天,他得到了一次在NASA戈达德太空飞行中心提供的专门给残疾人的十个星期的实习机会。这次机会对他来说及其重要,因为他一直就想到NASA工作。本科毕业后,他继续在佛罗里达国际大学攻读硕士学位,主攻计算机技术对视力缺陷者的辅助课题。硕士毕业后他真的实现了到NASA工作的愿望。在NASA,他学到的知识里得到了充分的发挥。他把随身携带的语音识别期、计算机、扫描仪和手机当作自己身体的一部分。 米登 (左) 与霍尼韦尔 (Honeywell) 的工程师积姆·艾文斯 (Jim Evans) 在美国驻希腊大使馆里正在组建用来接受联盟号飞船的信号的仪器。 (Source: NASA ) 在看到NASA的通知后,米登立即意识到他有办法解决这个问题。“真正需要回答的问题是,能否在所给得时间里完成这个任务。”他说。他的计划是建造一个低消费的移动系统以便工作人员可以顺利安装到联盟号飞船将要经过的地方。“真正的问题是,是否能在有限的时间里完成这个计划。”米登说。 NASA批准了米登的计划。这时,距离联盟号飞船飞返航还有四天时间。在得到NASA批准之后,米登第一步是确定他能够得到必要的仪器。米登给一个一个零售商打电话。每处得到的都是肯定的答复。他立即要求零售商加急送货。 同时,米登与NASA位于弗吉尼亚州瓦罗普斯飞行基地 (Wallops Flight Facility) 的人员联系,以确保他的计划可以在那里测试。 一天后,米登要的仪器全部到货。在瓦罗普斯的工作平台也准备完毕。米登带着仪器到达瓦罗普斯。与此同时,NASA与俄国航天局联系,俄国人同意从正在和国际空间站对接中的联盟号飞船上发出两次试验信号。这两次信号极为重要,因为在最后的三天里,米登只有这两次测试接收的机会。 第一次测试失败了。飞船的信号几乎一点都没有收到。米登镇定自若,他熟练地调整了仪器,使得它能接收更微弱的信号。终 于 ,第二次测试成功了。这个关键一步在一天之内完成。 就在米登调测仪器的同时,NASA的工程师们紧张地搜寻最佳接收地点。他们圈定了三处目标:土耳其、北非和希腊。在研究了飞船的预定轨道之后,他们确定雅典是安装仪器的最佳地点。这时,距离飞船着陆不到48小时。 10月22日,米登和霍尼韦尔的工程师基米·艾文斯 (Jim Evans) 带着所有的仪器到华盛顿-巴尔帝摩国际机场准备出发雅典。这时他们发现有一件仪器比登机所允许的重量限制多了12英磅。他们决定自己带上其它的仪器先走,由其他同事来解决剩下的这件仪器的运输问题。他们发现,没有一家航空公司能保证按时将此仪器送到雅典。 于 是霍尼韦尔的另一名工程师哈利·沈克 (Harry Schenk) 只好亲自带着仪器飞到雅典。 沈克 (右) 在最后时刻飞到希腊,确保他们的仪器顺利到位。 (Source: NASA ) 当米登和艾文斯到达雅典的时候,距离飞船着陆不到24小时。 他们直奔美国在雅典的大使馆。按计划,米登的仪器就将安装在大使馆内。从下午到晚上,他们紧急安装仪器。沈克即时赶到。终 于 在夜里10点钟,接收系统完全安装完毕。这时,距离飞船着陆不到8小时。 三人这时已经极度疲倦了,他们找了一家旅馆稍做休息,然后在凌晨4点钟赶回大使馆。这时,距离飞船着陆不到2小时。 他们突然发现有一个接收器不工作。他们意识到这是因为房间没有空调而导致仪器过热。一位在使馆的海军陆战队队员找来一个电扇。在把电扇开动以后,仪器终 于 正常工作了。 他们把天线架设在房顶上,对准了飞船将飞过的方向。飞船的轨道角度非常低,只有8.5度,而大使馆又正好在一个谷底。这时,他们已经做完了全部能做的事情。能否成功地接收到飞船的信号只有天知道了。 早上6点刚过,系统开始接收到了飞船传来的微弱信号。两分钟后,信号越来越清晰并持续了一分多钟。米登估计至少应该有90秒钟的信号可以使用。他们的努力终 于 成功了! 在受到NASA和国际空间站的表扬之后,米登谦虚地说,“也许我是那个最初想出这个办法的人,但许多其他人的热心帮助才使得这个设想得到成功。” 现在米登是NASA负责NASA地面站中无线电信号频率方面的设计和组装工作的首席系统工程师。他在NASA 的太阳动力学观测站 (SDO) 和月球勘测轨道飞行器 (LRO) 两项任务中都做出了关键性的贡献。他并担任位 于 南极洲的麦克默多地面站的首席系统工程师。这里有一段米登的YouTube视频: http://www.youtube.com/watch?v=9R9TdtopdVk 。这是NASA在2010年“美国黑人历史月”(二月) 中对他的采访。他告诉人们,机会在那里,去做自己要做的事情。有思的是,他的孪生兄弟劳尔·米登 ( Raul Midon ) 也是一位盲人,现在成为了一名著名的爵士乐歌手。他们的成功正说明了这一点。 这是笔者【NASA人的故事】系列中的一篇。请到 这里 继续阅读
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盲人印度舞
xuyingxiao 2011-8-31 10:04
周日看了盲人印度舞,舞蹈开始前需要有人协助初始站位,并且带着舞者从初始站位出发向各个方向走一下,感受舞台的大小。 舞者很认真,一丝不苟,但总感觉和传统的印度舞不一样,连播放的音乐都感觉很妖异。究其原因,或许是因为知道了他们是盲人的缘故,心里总想着舞者是 多么地不容易,于是欣赏舞蹈时难以进入状态;也可能是印度舞的一大特色是灵动的会说话的眼睛,而盲人舞者无法像传统的印度舞者那样靠眼神来表达。不过过后 问女儿感觉怎么样时,女儿感觉他/她们跳得很好,或许儿童不像我们想得那么多,反而更能直接欣赏舞蹈的本身。
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让梦想变为现实--MIT的学生为印度盲人建立了一个计算培训中心
热度 1 毛宁波 2011-6-9 01:24
让梦想变为现实--MIT的学生为印度盲人建立了一个计算培训中心
S rikanth Bolla —a 19-year-old sophomore who is blind —recently realized a dream when he traveled to Hyderabad, India, to develop a computer-training center for visually challenged students. “If we train the blind to get computer skills, they will excel independently and be able to get good jobs,” he says. Last year, Bolla shared his dream to create the center with staff at MIT’s Public Service Center, which provided Bolla with a fellowship and the know-how to make his dream come true. First, he created a curriculum, then with additional grants, he bought five computers, rented a building, hired a faculty member, and began 10-week computer classes. The center now trains 30 blind high school students each year, but with more funding, he hopes to add more computers and more students. “The best way to narrow the gap between the visually-challenged and others is education,” says this management student, who plans one day to launch a company that develops advanced technologies for multi-disabled people. Blind since birth, Bolla was raised in a tiny Indian village, where illiteracy is rampant. “Villagers told my parents: ‘He cannot see. Let him die.’ My grandmother said, ‘No. One day he may be useful to our family.’” “I spent my childhood in loneliness,” he says, adding that he wanted to play sports and games with other children, but they gave him no attention. At age seven, an uncle urged him to enroll in a school for the blind in Hyderabad, a city 250 miles away. Homesick and unhappy, he tried to run away. His uncle asked him gently: “What kind of life will you have at home?” Soon after, Bolla made a commitment to excel. “I worked hard, and I never looked back.” First, he learned Braille, then English, then how to use a computer. He won awards in debating, creative writing, chess, and blind cricket. He became the school’s top student. Bolla loved science, but blind students in India were allowed to study only the arts. He and a teacher fought his case before the school board and won. Now, thanks to his efforts, all blind students in India can study science beyond grade 10. “I refused to let my disability interfere with my dreams,” he says. Bolla, who now stars on a blind baseball team in Cambridge, is working with the Board of Education in the Indian state of Andhra Pradesh to get his computer-training course accredited. His other goals include expanding the computer center to several locations in India, finding jobs for trained students, and raising money to educate more young people. “My lifetime ambition is to become the President of India,” says Bolla, who was a member of Lead India 2020, a national movement to train youth in leadership, human values, and employment skills. The idea is that the transformed 540 million youth would lead India to become a developed nation by 2020. In 2010, Bolla received an excellence award from that organization from the former President of India. “I want to dedicate my life to community and social service,” he says. “I want a place in society where people look up to me as a role model and great leader.” by Liz Karagianis : 来自 http://spectrum.mit.edu/articles/features/living-his-dream/
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同样是忽悠人,教书的搞不过算命的
热度 24 SoSoliton 2011-4-1 10:55
几天前,村里的一位瞎子给我打电话,用浓浓的乡音直呼我的小名,说要到长沙来看我。我揶揄他:“老兄,你怎么看我呀?眼睛重见天日了 ? ”他哈哈大笑:“怎么可能呢!老弟,只是多年不见,特别想念你,咱兄弟俩一起好好聊聊天,叙叙旧,顺便给你也看个八字嘛!”言语中充满坦然和自信。我说:“我也很想念你,听到你爽朗的声音,我感到特别亲切,来长沙了跟我联系吧,我请你吃饭,八字嘛就不要看了,我知道你会说些什么。”瞎子老兄说:“我会跟你联系的,到时还是我请你吃饭吧!兄弟之间嘛谁请谁吃饭都一样。”我第一次听到我那穷村子的人对我说出这么自信和慷慨的言语。 瞎子老兄并不是天生就是瞎子,他比我大好几岁,我从小跟在他后面看他用自制炸药在湘江河里炸过鱼。大概是在三十来年前,他在摆活雷管准备自制炸药时引起了爆炸,双眼都被炸瞎了,幸好身体其他部位都无大碍。老兄后来便开始学算命,源于他极高的悟性,很快就成了方圆几十公里内的“神算”。在让小部分人先富起来的初期,瞎子老兄便成了我们村子的那一小部分人之一,很快便又娶了老婆,生了儿子。我们村子与他同龄的人当中,至今还有不少单身汉。 我与瞎子老兄之间深厚的感情是在我读大学期间建立的。他那时刚出道不久,主要工作地点就是我们那镇上,上下班时间完全依镇上赶墟与否和散墟时间而定。我每年暑假在家里呆的时间很多,村里其他人都要忙于农活,而瞎子老兄又耐不住寂寞,便经常找我天南海北,并教我拉拉二胡。我大学毕业后,回去长呆的机会便没有了,而瞎子老兄的业务也有了长足进步,活动范围已不局限于镇子周围。是故,从此我们便再没有见过面。 昨天,瞎子老兄真的来到了长沙,打电话约我晚上在某五星级宾馆聚一聚,从电话声中我感觉到了老兄的真诚和期待,我答应了。老兄怕我老土,找不着宾馆,随后便又给我发来一条短信,告诉我宾馆的具体地址和他的房间号,并邀请我在宾馆共进晚餐,晚餐已经安排好了。我感觉这做法比我的一些官员和老板同学还要周到和气慨。 我如期赴约,宴席有一整桌,十位余,包括我的瞎子老兄在内有两位盲人“大师”,一位盲人“大师”的随从,其他都是一些陌生的被称作“老板”和“大官”的人。据老兄介绍,几位“老板”的身价都过了亿,几位“大官”都是正处以上,两位“大师”都给“老板”和“大官”做过法事,消过灾,算过财运和官运。从手腕和手指所戴的家伙以及席间的谈吐看,“老板”和“大官”的确气度非凡。我是从“老板”和“大官”对两位盲人的称呼中才知道两位盲人是“大师”的,他们杯杯先敬“大师”酒。 宴毕,瞎子老兄不叫随从引路,非要叫我亲自引他上楼进房间,当着众人的面,亲切地说:“老弟你有好多年没牵过我了,今天非要你好好地牵牵老兄。”那意思真像某高官为抬举其心腹,当着众人的面秀真情一样,其实我以前就从没牵过他。 进得房间,他赶忙吩咐随从沏茶,并关心起我的家庭情况和近况来,我说一切都好。另一“大师”按捺不住,自告奋勇,说要给我好好算一算。我说不用算了,我一切正常,但“大师”非得叫我将左手伸给他,他要好好摸一摸。摸我的“大师”我并不认识,他也的确不了解我,但他边摸边说出了我家里的一些情况,包括我有几位兄弟都说得准确无误。我怀疑两位“大师”之前有过串通,便跟老兄开玩笑,想揭穿他们。老兄说没那回事,我的一切都写在我的手上,一摸便知。 想来瞎子老兄也有多年没见过我了,对我后来的情况并不知情,我便想试着听听“大师”怎么说我后来的命运。“大师”一般最先关心的是官运和财运,他说我官运不通,因为人太耿直,不会溜须拍马;财运不旺,每年只有几百万的财路,但都入不了库。我一乍,真是太绝了!“大师”说的太对了!我都奔五了,还没混到过一官半职,这辈子就这样了,至于财路嘛,“大师”口气真是大,每年几百万都不算旺,于我可是天文数字呀!不过他说每年几百万都入不了库,那可是千真万确的,我每年就是为了能有几百万入不了自己那库的科研经费在瞎折腾穷开心。 瞎子老兄后来又告诉我他的一些近况,包括已经换了个老婆,在我们镇上和一个地级城市都有房产,另一位“大师”甚至在长沙的市中心都买了房子。我一直以为我是我那穷旮旯穷山村的名人和首富,村里修路时我还不顾贱内脸色自告奋勇捐款最多,原来我也算是瞎了眼。 对比大学教授和瞎子老兄的职业,我算是明白了,同样是忽悠人,就挣米米而言,我是搞不过瞎子老兄的。这不,“大师”后来给我免费测算寿命时,我都恨不得将身上所有的钱全掏给他了,因为“大师”说我将是我们村里寿命最长的人,超过目前的纪录九十八岁。我每天忽悠的都是一些可怜巴巴的穷学生,他们时时刻刻把自己的钱袋子捂得紧紧的,而聆听瞎子老兄金口玉言的大多是有权有势的有钱人,这些人听瞎子老兄一席言,撒下银子千万两都是一点也不会让人感到意外的。 不仅如此,听席上一位大“老板”说,过一段时间,将有北京的“高官”和“老板”用专机接两位“大师”上北京。“大师”怕我不明白什么叫专机,特意向我解释,专机就是从长沙直飞北京,中途不停留、不捡客,后来那位大“老板”又纠正了“大师”的说法,说专机就是一架飞机上只坐两位“大师”加随从,不坐其他闲杂人等。我给自己算了个“八字”:我以前没享受过这种专机待遇,今后也不可能有这种好运了。 我当不了官,发不了财,但我能活到九十九,足矣!哈哈!哈哈!哈哈!
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从黑暗走入光明
songshuhui 2011-3-31 20:49
seren 发表于 2011-03-28 13:20 1959年的元旦,对于52岁的英国鞋匠西德尼•布拉德福(Sydney Bradford)来说,是永生难忘的一天。 西德尼是一位盲人,已在茫茫混沌中度过了50年光阴:10个月大的西德尼在接种天花疫苗之后不久就感染严重的角膜炎,以至于他在整个童年中头上都缠 着厚厚 的绷带。除了依稀记得自己曾看到过红色、黑色和白色之外,西德尼的视觉经历几乎是一片空白。而现在,经过角膜移植手术,他即将重见光明。 不难想象西德尼当时雀跃而期盼的心情,但难以想象的是,在这之后他的生活发生了怎样出乎意料而又令人扼腕的变化。之后的半个世纪里,人类对于自己似乎毫不费力就能见到的一切,又会有怎样崭新的认识? 让我们从头说起。 难以承受之光明 美国女作家海伦•凯勒从小失明,她的优美散文《假如给我三天光明》被广为传颂,感动了千千万万的人们。可你是否想过,如果终生活在黑暗中的海伦,真的有一天能睁开眼睛,她是否真的能看到朋友与老师友善的面孔,欣赏精彩的戏剧与大自然的奇景,并且自如地徜徉在纽约的街头? 神经科学的发展已经为我们提供了残酷的回答: 不能 。 1690年,英国哲学家约翰•洛克(John Locke)发表了朋友爱尔兰哲学家威廉•莫利纽克斯(William Molyneux)的一段书信。在信里,莫利纽克斯提出了一个著名的问题:“假设一个人生而盲目。作为一个成年人,他可以靠触觉分辨同样材质的金属球体与 正方体。如果把球体与正方体同时放在桌上,而此刻突然让他获得视力。请问:在伸手触摸之前,他能否用双眼判别哪个是球体,哪个是方体呢?我即时而谨慎的答 案:不能。” 这是一个极富想象力的巧妙问题,而提问人的答案也引人深思。“莫利纽克斯问题”一经提出,就激发了哲学家、心理学家与神经发育学家的浓烈兴趣。数百 年来, 无数的科学家与哲学家们曾思考过幼年经历在神经系统发育——尤其是感觉发育——中的作用。他们中的大多数倾向于认为,感觉的发育依赖于幼年的感官经历,如 果早期经历被剥夺,感觉发育将受到阻滞。 1728年,英国著名医生威廉•切塞尔登(William Cheselden)为此提供了一个强有力的例证。他为一名13岁的阿拉伯男孩进行手术,摘除了从他出生起就存在于双眼内的白内障。可是在手术后不久,切 塞尔登就发现,男孩的视力相当不正常:他无法判断距离。他认为他所见的任何事物都“触碰”到自己的眼睛——正如在黑暗的岁月里,他用手去触碰感知周围的一 切那样。他对光滑和规整的物体感到亲切,却似乎无法判断物体的形状。 在切塞尔登之后,为先天或早期失明的盲人施行复明手术的事件也屡有发生。1932年,马里乌斯•凡•森丹(Marius von Senden)博士搜集了数十个此类案例,编辑了《空间与视力》(Space and Sight)一书。书中人的经历都大同小异——在恢复视力之后,他们都有着各种各样的严重视觉缺陷。其中一位医生这样评价自己病人的经历:“她所经历的, 正是我们每一个人都经历过却又已然遗忘的时光——当我们第一次睁开双眼打量世界的那一刻。她能看,但那些各式各样的明亮色块对于她没有任何意义。”更让人 难过的是,这些病人在手术前往往对光明世界之美有着极高的期待,却在手术后面临着深深的失望:他们重新获得的视觉不但不能在日常生活中起到辅助作用,反而 成为了混淆与不便的来源。许多人因此陷入深度抑郁,自杀身亡的惨剧也屡屡发生。 然而,这些凸显出早期经历的重要性的案例往往相当简略的记载却相当简略。由于病人复明后,没有接受正式全面的视觉测验,记载仅限于医生的主观描述, 在许多 关键问题上语焉不详。进入20世纪之后,角膜移植手术日渐常见,捐献角膜的人也渐渐增加,许多失明的儿童在幼年就接受了成功的手术。等到成人之后才获得光 明的案例也越来越稀少了。虽然一些动物实验也证明了经历在视觉中的重要性,但谈到经历究竟在人类视觉发育中扮演怎样的角色,仍然是猜测推论的成分居多,坚 实的证据不足。 可视,不可知 让我们回到西德尼手术之后的1959年。新年后不久,剑桥大学实验心理学系的教师理查德•格雷戈里(Richard Gregory)就从自己的助研吉恩•华莱士(Jean Wallace)那里听说:一家当地日报报道,一个半生失明的人在手术后恢复了视力。两位年轻的科学家立刻感到,这是一个不可多得的研究良机。在与实行 手术的希尔滕斯坦(A. Hirtenstein)医生联系之后,他们立刻丢下手头的工作,找来所有他们认为会有用的视力测验工具,驱车前往医院,与西德尼会面,并进行了全面的视 觉检查与询问。 与他们的预想一致,西德尼的视力确实有许多独特的缺陷。首先是无法识别人脸。据西德尼回忆,手术后,他头上的绷带被解开时,他听到有人对自己说话。 当他 将头转向声音传来的方向时,他看见的是一片“模糊”,然后他意识到,这应该是给自己做手术的医生的脸!他承认:如果没有听到人声,自己无论如何也不会意识 到那混沌不清的物体,竟然是一张人脸。 另外一个重大缺陷,来自于西德尼对距离的感知。他能正常地在房间中行走,因为他失明时期就可以利用触觉和听觉自如地完成这一切。然而复明后,他站在 三四 层楼高的阳台上时,他却以为自己伸手就能摸到楼下马路上的车辆。曾几何时,他借助拐棍就可以轻而易举地在车水马龙的繁忙交通中横穿马路,如入无人之境; 而现在因为完全无法判断距离,他经常被迎面而来的车辆吓得魂飞天外,必须由格雷戈里和华莱士左右搀扶,才能勉强走过街道。除此之外,西德尼不具备任何立体 视觉的能力,譬如面对“尼克正方体”(Necker Cube),正常人能够在上下两种不同的视角之间转换,而西德尼根本无法将它看成一个三维的图像。 有趣的是,西德尼对于许多能够愚弄正常人的视错觉图片完全免疫。譬如当他看到“矮中见高”的图片时,他并未像大多数人一样错误地认为这四个人一个比 一个 高。可见,他完全不具备普通人大脑中处理视觉信息的基本准则,譬如近大远小的概念,从而缺乏我们在日常生活中通过双眼认知、理解世界的重要能力。事实上, 孩子往往也不会被这类视错觉图片欺骗。换言之,从小失明的西德尼,在这方面的视觉能力还和孩子一样。 经过全面的测验,两位科学家发现,西德尼能准确识别颜色,对运动的感知也很正常。看来,与色彩和运动相关的视觉能力在婴儿时期,甚至可能在出生之前 就发育 得比较健全了。相反,对复杂物体的识别与三维视觉则有赖于幼年视觉。那么,我们幼年所见到的一切究竟是如何塑造我们这部分的视觉能力的呢? 时机错过就不再 早在西德尼接受手术10年前,“神经网络之父”加拿大心理学家唐纳德•赫布(Donald Hebb)发表了名著《行为组织学》(The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory)。在书中,赫布不但肯定并强调了经历在神经网络发育中的重要性,还把它理论化并上升到细胞水平,成为后人解释经历与神经发育的经典模型之 一。 我们的大脑之中有着数以万亿计的神经细胞,它们彼此相连,形成难以想象的复杂网络。而神经细胞与细胞之间传递信息的效率大不相同。赫布提出,在早期 发育 中,神经细胞之间的信息传递效率有着很大的可塑性。两个神经细胞之间交流越多,它们以后连接的效率就越高,反之就越低——颇有些“用进废退”的意思。这一 理论,后来被简化、提炼为“被一起被激发的神经元紧紧相连”(Neurons that fire together, wire together),这就是著名的“赫布法则”。 上世纪60年代,哈佛医学院的戴维•休伯尔(David Hubel)与托斯坦•威瑟尔(Tosten Wiesel)做了一系列在视觉发育领域异常重要的实验。通过这些早期研究,这两位神经科学家发现,在大脑中一个叫做“纹状皮层”的区域里,不同神经细胞 会分别对双眼接收的视觉信号产生反应。为了研究视觉经历在发育过程中的作用,他们选取出生不久的小猫,将它一只眼睛的眼睑缝合起来,又在数周之后拆开手术 线。结果发现,与从未被缝合过的眼睛相比,重见光明的眼睛接收到光信号的时候,只有寥寥无几的纹状皮层细胞作出了响应。换言之,那只被缝合过的眼睛在早期 没有接受足够的视觉刺激,所以丧失了对向大脑中的视觉信号处理中心高效传递信息的能力。 接下来,休伯尔和威瑟尔在小猫发育的不同时间段重复了这一实验。他们发现,如果在小猫出生后4~8周之间进行缝合,两眼之间的差别最为显著。而一旦 过了这 一时期,缝合的作用就大大降低。而对于成年猫来说,哪怕将它的眼睛缝上一年,也没有什么明显效果。他们就此提出“关键期”(critical period)的说法。后来的科学研究证实,这种对外界刺激或早期经验格外敏感的关键时期在神经发育中比比皆是,视觉、听觉、语言习得以及运动技能中都有 它的影子。 进入到21世纪,磁共振脑功能成像技术的发展,使得人们可以直接对大脑活动进行观测,科学家们不需要再像休伯尔和威瑟尔那样必须打开头颅盖、插入电 极才能 研究神经网络的活动,这就给予脑科学研究极大的便利。此时,一位叫做迈克•梅(Michael May)的加州男子为复明盲人的视觉提供了新的可能。与西德尼相似,他3岁时就因事故双目失明,直到46岁那年,依靠干细胞技术他才重新获得视力。手术 后,迈克出现了与西德尼非常相似的视觉缺陷——无法识别复杂的物体,尤其无法识别人脸。通过脑功能成像,加州大学圣地亚哥分校的艾奥妮•法恩(Ione Fine)与她的同事发现,正常人大脑中一块叫做“梭状回”的区域在对人脸进行识别时活性大增,可是迈克看到人脸时,这片脑区却几乎完全沉默。 复明后的迈克•梅(Michael May)与家人在一起 原来,西德尼与迈克在视觉发育的关键期就丧失了绝大部分的视力,主管某些重要的视觉功能的神经元之间只有非常有限的交流机会,所以很难形成有效的连 接。故而,哪怕复明后他们的视网膜能正常接受光信号,未经发育完全的视觉神经系统却完全不具备处理这些信息的能力。当大量的视觉信息如洪水般涌入双眼,他 们的大脑不知所措,那个在黑暗年代中虽有缺憾却一切正常的世界,此刻却彻底颠倒错乱了。因此复明多年后,迈克仍然无法真正“看清”妻子的脸庞。 在神经系统的发育过程中,有一些机会一旦丢失,就可能永远也找不回来了。 盲人的世界,摸起来栩栩如生 生活关上一道门时,往往同时为你打开了一扇窗。 当幼年失明的人在视觉发育中裹足不前的时候,他们其他感觉系统的发育却有相当不俗的表现。我们都知道,盲人往往有着非常灵敏的听觉与触觉。由于视觉 信号的 缺失,听觉与触觉系统在自己的发育关键期中可以获得相对来说更为丰富的经历,从而建立起异常强大高效的神经网络。它们甚至趁机扩张地盘,把本来应该用于视 觉信息处理的神经细胞据为己有。 科学家发现,当盲人用指尖触摸盲文的时候,在普通人脑中主管视觉的某些区域会积极地参与进去,因此当一位失明的女士在中风后视觉脑区受到损伤,她同 时也失 去了阅读盲文的能力。同样,当盲人处理语言信息时,不但他们大脑中的听觉与语言区域被激活,连视觉皮层也一并活跃起来。这些相当有趣的现象告诉我们,我们 的大脑分区并不是僵死的,而是会根据我们生活或生存的需要作出必要的调整,而早期的感官经历,确实影响了我们终身。 更有趣的是,不同的感觉之间,不但能分享共同的脑区,有时候还能直接进行互相转化。还记得莫利纽克斯的问题吗?他认为,人体的触觉与视觉是完全分开 的,通 过触摸能分辨球体与正方体的盲人,即便复明,也无法通过双眼来判断物体的形状。而西德尼与迈克向我们证明,这一推论,也许并不正确。 当西德尼与两位科学家与第一次见面的时候,他抬头看了看墙上的钟,准确地报出了时间。格雷戈里难以相信自己的眼睛:作为一个恐怕从未见过钟表的盲 人,他怎 能读出时间?他立刻找护士要来一只闹钟,将指针设成不同的角度,而每一次,西德尼都能准确无误地报时。看到格雷戈里如此惊讶,西德尼掏出一只硕大的怀表 ——表上没有玻璃盖子。原来,在过去的几十年间,西德尼一直依靠触摸怀表的指针来确定时间。而在他复明后不久,他竟然能将自己触觉记忆中的指针角度与眼前 所见的指针角度迅速对应起来,将触觉知识直接转化为视觉知识。多年后回忆起这个瞬间,格雷戈里说:“起码对于我俩来说,那一刻,我们对视觉的认识发生了幡 然巨变。” 格雷戈里发现,事实上,只要是西德尼曾经通过触摸而感到熟悉的东西,譬如桌椅,他都能轻而易举地报出它们的名字。他能很快识别出小轿车的品牌与型 号,因为他曾帮姐夫洗过车,熟悉汽车的外形。他还能轻易认出大写字母和数字,因为他在盲人学校中学过利用触觉来识别它们。同样,迈克识别形状简单的物体 的能力也与普通人不相上下。 我们往往认为,除了某些奇妙而偶然的“通感”时刻,不同感觉之间是彼此孤立的。相似地,大脑有分区、不同区域行使不同功能的看法,也曾经主导了神经 科学领 域。然而,西德尼和迈克所展示出的不同感觉之间迅速转换的能力,却使得科学家们从新的角度来审视我们的神经系统:大脑的整合能力、各种感觉之间融会贯通的 能力恐怕比我们想象的要强得多。而一些充满想象力的研究者甚至开始考虑,如果同时向盲人提供与听觉、视觉和触觉相关的脑电信号,也许能最有效地激活他们大 脑中对于外界世界的鲜明“图像”。 不同的复明人生 接受完手术后,西德尼的生活曾一度变得多彩而快乐。他参观了博物馆和动物园,他喜欢让羽毛柔滑的鸽子停在自己手上,他充满好奇地打量朋友在镜子中的 影像, 他同时是一个非常可靠的研究对象,他总是忠实地描述自己所经历感受的一切。然而,西德尼也未能逃出抑郁的魔手,他很快开始对自己的视觉体验感到沮丧而失 望。作为一个成功生活了半辈子的盲人,他竟然在复明之后首次感到自己是个无法适应环境的残疾人!他变得得抑郁而痛苦,身缠重病,术后不到两年就去世了。 迈克的经历却迥然不同:在手术前他就很清楚自己所将面临的一切。术后,他坦然地面对困难,对新生活并未失望。7年来,他一直乐观而充实,继续经营自己的公司,继续享受他喜爱的滑雪运动——他曾是残奥会冠军,也从未停止对这个崭新的视觉世界的探索。 迈克复明时,格雷戈里已经80高龄。他在《自然》(Nature)上撰文,对此发表简评。在文章最后,他说:“迈克似乎向我们证明,当视力姗姗来迟 时,快乐的生活仍有可能。然而,要离开黑暗、拥抱光明世界,需要极不寻常的勇气,以及家人与朋友为了让他融入其中而给予的帮助。”当然,还需要坚持、好奇 心和数百年来许许多多的科学家们为我们积累下的宝贵智慧。” 您也可能喜欢: 天生是魔头? 读书笔记:新旧大脑的战争 没有真正的AV,只有想象的高潮 “黑”诚勿扰——谈《非2》对黑素瘤的误导 阿里巴巴的零知识证明 无觅
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回声定辨物体,盲人也能看世界
热度 1 sheep021 2011-3-15 14:57
如果说盲人不借助任何仪器,通过特殊的训练,即可象常人一样生活,对周围的环境了如指掌,可以打篮球,投篮,大街上玩滑板车,在车流如织的马路上骑自行车,甚至打电子游戏、在学校组织的晚会上跟女同学跳舞。你相信吗?如果真见到这么一个人,你会觉得这是巫术吗? 如果有人说, 毁去凡目不见障,心眼一开万物现 ,你相信吗? 说实在的,我真有点不敢相信。 但是,这个世界就是奇妙。只有你想不到的,没有做不到的。 搜索了一下,单单是上报道的,竟然就有不少这样的人。还有一个著名的教练——美国加州 盲人丹尼尔·基什,有几个盲童就是在他的帮助下,获得了回声定位能力。从而可以“看”到这个花花世界。 “蝙蝠”盲童用回声看世界 玩滑板会急速转弯 来源:信息时报 安德伍德自己都认为不是盲人。   时报综合报道 美国加利福尼州的本·安德伍德15岁了,他两岁时失去了视力,不得不把两个眼球都摘除。不过,他具有一种超强的“回声定位”能力,会用舌头发出声音,再根据回声感知周围的世界,像蝙蝠一样行动自如,根本看不出是个盲童。   玩滑板、踢足球哪样都难不倒他   现在的安德伍德是个活泼好动的孩子,像所有少年一样,他喜欢滑板、投篮、打电子游戏、在学校组织的晚会上跟女同学跳舞。安德伍德自己也不认为自己是个盲童。他在街上滑板滑得飞快,在街角能够急速转弯。与小伙伴玩足球也不落下风。 安德伍德在大街上行动自如。   安德伍德说,当他在街道上行走时,他能够分辨出哪是路哪是障碍。他甚至能够打篮球,通过回声分辨出哪里是柱子,哪里是篮球架,所以投篮很准。他对声音的敏感度极高,甚至能很快分辨出电子游戏中的不同声音,所以玩电子游戏也很在行。 安德伍德在“听”盲文老师讲课。   用舌头发出声音用回声感知世界   如果你靠近安德伍德听一听的话,你就能听到一种奇怪的声音,他就是用声来感知周围环境的。安德伍德先是用舌头发出一连串的声音,然后用耳朵听这些声音碰到物体后发回的回声,根据回声的不同而判断前面的物体是什么:当回声柔和时,那是金属;当回声发闷时,那是木质的物体;当回声尖利时,那是玻璃。距离怎么判断?根据回声的大小高低来判断,准确无误! 安德伍德在课室里开怀大笑。 安德伍德在查找盲文书籍。 英国一盲童借回声看世界行走自如 - 童年网-未成年人门户 发布: 2008-7-18 09:34 作者: tongnian 英国男童萨缪尔·奥德里奇双眼皆盲,却能够像蝙蝠或海豚一样靠回声来“视物”,双眼皆盲的萨缪尔甚至能够在车流如织的马路上骑自行车,他也因此被人们称做是“海豚儿童”。 患脑瘤双眼失明 据报道,当萨缪尔只有3岁时,他43岁的医生母亲杰奎就发现儿子的视力出了问题。杰奎回忆说:“当时我和萨缪尔在读一本书,我发现他要将书放到距眼睛很近才能看清楚。他的视力后来越来越糟糕,于是我们带他去医院检查。结果核磁共振扫描显示,萨缪尔的右眼后面有个高尔夫球大小的肿瘤!我们被告知,这是一个良性肿瘤,可以通过治疗让它消失。然而此时,萨缪尔的右眼视力已经完全丧失,他的左眼也只拥有微弱的视力。” 一周后,萨缪尔在伦敦大奥蒙德街医院接受了紧急治疗手术,几个月后萨缪尔再次接受了测试,结果显示虽然他的大脑肿瘤被消除了,但他的左眼视力也已完全消失,年幼的萨缪尔成了一个看不见任何东西的盲童。 像海豚一样“回声定位” 尽管萨缪尔失去了视力,但他并没有特别惊慌,而是仍然和10岁的哥哥尼克一起在家中奔跑玩耍。母亲杰奎说:“我们悲痛极了,如果一个成人失去视力,他们一定会惊慌失措,但萨缪尔却并不太惊慌,他只是有时候会问我们:‘为什么我的眼睛看不见东西?’萨缪尔渐渐适应了没有光明的生活,他像其他孩子一样上学,一样学着骑自行车或游泳,除了他的书本是用盲人点字法编写的。” 没多久,杰奎和萨缪尔就通过一家慈善机构认识了41岁的美国盲人丹·基什,基什创造了一种神奇的“回声定位法”,他能够像蝙蝠或海豚一样通过回声来辨别物体。“回声定位法”通常是海豚或蝙蝠在寻找食物时使用的方法,它们可以在每秒钟内发出数百下“喀哒”声,然后通过声音撞上物体后的回声来辨别猎物的位置。基什在孩提时代就因患癌症而失明,他是在偶然中发现了人类也可以通过“回声定位法”来“辨别物体”的。 基什称,由于人发出的声音相比蝙蝠或海豚速度更慢、频率更低,所以人类只能通过“回声定位法”识别更大的物体,而无法像蝙蝠那样可以识别出“一只蚊子”。 行走自如还能骑自行车 萨缪尔和基什共同生活了好几天,基什教萨缪尔如何通过舌头发出响亮的“喀哒”声,并且如何辨别声音撞上前方物体后返回的“回声”,然后如何在大脑中建立一幅虚拟的景物画面。 母亲杰奎说:“我们震惊地发现,双目皆盲的丹竟然能够在车流如织的马路上骑自行车,他能够通过‘回声定位法’辨别前方的物体到底是一根电线杆还是一棵树。丹甚至还能带领其他盲人骑登山车进行旅游,到荒原中远足,他能用语言清楚地描述周围的景色,就好像他能将周围景物看得一清二楚一样!” 在基什的帮助下,萨缪尔很快就学会了“回声定位法”,他能够轻易识别自己走过道路上的所有物体。双眼皆盲的萨缪尔即使在人流如织的大街上也能自如行走,而不会撞上其他行人或电线杆。母亲杰奎说:“我惊讶地看到萨缪尔能够自如地走进一家购物中心,他仿佛又拥有了一双眼睛。通过掌握‘回声定位法’,萨缪尔现在能够到门口的邮箱中帮我们取邮件,能够在超市走廊中自由穿行,他甚至还能像其他孩子一样游泳或练跆拳道。如果他在学校的操场上迷失了方向,他只需用嘴巴发出几下‘喀哒’声,马上就能轻易地返回教室。我们真的为他感到骄傲。” 据悉,由于萨缪尔在走路时嘴巴中经常会发出响亮的“喀哒”声,许多路人都会感到相当困惑。不过,当人们知道萨缪尔是个盲童,却能轻而易举地绕过停泊的汽车或灯柱在街上行走时,他们几乎都不相信自己的眼睛。据悉,萨缪尔现在已经被当地人比喻成是“海豚儿童”。 美国14岁盲童学会类似蝙蝠的回声定位法_新闻中心_新浪网 美国《人物》杂志日前报道,美国加利福尼亚州首府萨克拉曼多市14岁男孩 本•昂德沃德【 本博注;此人就是 美国加利福尼州的本·安德伍德 】 从3岁起就双目失明,然而现在,他却能像其他同龄孩子一样自由自在地溜冰、玩电子游戏,甚至踢足球和打篮球。原来他学会了一种只有蝙蝠和海豚才会的“回声定位法”。   据报道,本的舌头会发出一系列声音流,声音碰到物体后会产生只有本能听见的回声。如果回声是软的,那表示前面有金属物;如果回声很浓厚,表示面前有树木;如果回声尖锐,表示前面是玻璃。通过回声的响亮和微弱程度,本还可以在心中测量出物体距自己的距离。    “回声定位法”一般是蝙蝠和海豚等动物才有的本能,美国盲人心理学家丹•基什说:“他的技能非常罕见,本将人类的感觉推到了极限。”美国盲人基金会称,世界上只有少数盲人能掌握“回声定位法”,而本正是其中最出类拔萃的一个。   一次,一名5年级男孩打一下本然后撒腿逃跑,因为他确信本不可能追上自己。可这名男孩显然大错特错了,本对记者回忆说:“我朝他追了过去,最后我追上了他并朝他脸上狠狠回了一拳。他以为我追不上他,可我能辨别出墙和路边的汽车停在哪儿。”(沈志珍 编译)    英7岁盲童成投篮高手 回声辨位获赞蝙蝠男孩(图) - 新闻 - 加拿大... 据英国媒体6日报道,英国7岁男孩卢卡斯·默里出生时就双目失明,然而,在美国加州41岁盲人丹尼尔·基什的帮助下,卢卡斯学会了一种神奇的“回声定位法”,令他能够像蝙蝠或海豚一样靠回声来“视物”。如今,双眼皆盲的卢卡斯依靠弹舌头制造的回声,不仅在车水马龙的大街上也能行走自如,甚至能打篮球、玩攀岩等高难度运动,而他也因此被人们称做是“蝙蝠男孩”。 美国盲人基什教卢卡斯如何通过弹舌头发出响亮的“嗒嗒”声,并且如何辨别声音撞上前方物体后返回的“回声”,然后如何在大脑中建立一幅虚拟的景物画面。令人惊喜的是,在仅仅接受了3天的密集训练后,卢卡斯就学会了“回声定位法”,并能渐渐识别道路上的物体。 经过一段时间刻苦练习之后,双眼皆盲的卢卡斯即使在车水马龙的大街上也能自如行走,而不会撞上其他行人或电线杆。最不可思议的是,如今双目失明的他已经可以和其他同龄孩子一起自由玩耍,甚至还能打篮球、玩攀岩等高难度运动,他可以准确地知道篮圈的方向、距他有多远,然后将球投出。(吴文)
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[转载]亚残运-盲人足球决赛中国1-0伊朗 全胜战绩夺冠
chemxie 2010-12-19 18:00
北京时间12月18日16点整,2010广州亚残运会五人制(盲人)足球赛决赛在奥体曲棍球场准时开战。最终凭借王周彬在第17分钟的一粒进球,中国队以1-0战胜伊朗队,获得冠军。在17日的预赛比赛中中国队3-1战胜过伊朗队,今天的决赛伊朗队很难有所建树。比赛进行到第17分钟中国队王周彬便攻入一球,中国队之后虽然没有进球但是也没有让对手进球。1-0的比分保持到比赛终场哨响起。中国队获得了亚残运会的冠军。中国五人制(盲人)足球队在本届比赛中,五战全胜,攻入16球仅失1球,几乎以完美的成绩获得冠军。以下为中国队在本届大赛的比赛历程:
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我国每分钟出现1个盲人
xupeiyang 2009-10-14 21:40
    10月15日 国际盲人节(White Cane Safety Day) 我国每年会出现新盲人大约45万,低视力135万,即约每分钟就会出现1个盲人,3个低视力患者。如果不采取有力措施,到2020年我国视力残疾人数将为目前的4倍,即将达到5000余万。   世界卫生组织估计全世界有盲人4000万到4500万,低视力是盲人的3倍,约1.4亿人,其中75%即1亿多患者可以通过手术及屈光矫正得以恢复或提高视力,尚有25%的低视力患者需要低视力保健,如需配戴助视器及视觉康复仪等。 历届国际盲人节主题    1991年 国际盲人节主题:宣传残疾人保障法    1992年 国际盲人节主题:走进每个残疾人家庭 1993年 国际盲人节主题:扶助共进 1994年 国际盲人节主题:我们同行为远南残疾人运动会献爱心 1995年 国际盲人节主题:一助一 送温暖 1996年 国际盲人节主题:预防残疾 增进健康 1997年 国际盲人节主题:助残与自强 1998年 国际盲人节主题:扶贫解困 1999年 国际盲人节主题:无障碍与视觉第一 2000年 国际盲人节主题:志愿者助残 2001年 国际盲人节主题:宣传贯彻保障法 携手迈入新世纪 2002年 国际盲人节主题:关注基层残疾人工作 保障残疾人基本生活 2003年 国际盲人节主题:发展残疾人事业 共同奔赴小康 2004年 国际盲人节主题:情系我的兄弟姐妹 帮扶贫困残疾人 2005年 国际盲人节主题:平等共享 促进残疾人就业 2006年 国际盲人节主题:真实的了解 真挚的关爱 2007年 国际盲人节主题:保障残疾人权益 共建和谐社会 2008年 国际盲人节主题:残奥在我心中,文明从我做起 2009年 国际盲人节主题:开发自身潜能,提高参与能力
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盲人摸象
chrujun 2009-7-12 23:17
标题:盲人摸象 发表评论人: chrujun 不要通过两本个人回忆录就评价他的成就和人品。正如别人通过你写的两篇博文就说你水平差你会不服气一样。
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[小红猪]像蝙蝠那样看世界
ELOA 2009-5-28 13:49
用声波看到的世界会是什么样?Daniel Kish自幼失明,他将告诉我们一切 原文 ,翻译:tantuyu 他的其它译文看 这里 、看 这里 、看 这里 那时我六岁,是我上学的第一天。下课铃响了,除了我,同学们都欢快地跑出教室。我是个盲人,看不见周围的世界,至少用眼睛看不到。但我一边弹舌,一边侧耳倾听从左边墙壁反射的回声。我伸出手摸索着向前走,避免撞到东倒西歪的椅子上。我听到同伴们的欢笑和叫嚷,同时我也通过弹舌辨别前方所出现的走道的墙面。这是我生平第一次穿过走廊来到操场。 走了几步,我停下来听一听。我脚下的人行道平行于身后的建筑,我就站在人行道的一个豁口上面。我把舌头弹得很响,把头左右转来转去。一闪而过的话音、拍球的声音、匆匆的脚步声,这些都被我一一记录在脑海里,一条道路的样子出现在我面前。我周围是什么?我怎样到那里?我怎么回来? 我快速地弹着舌头并检测它们的回声,小心地向前移动。到处是飞奔的孩子,我不断捕捉这些稍纵即逝的声音并在脑海中形成一系列景象。我尽量朝空旷的地方走,避开成群结队的人和弹来弹去的皮球。我并不害怕这一点令我自己也很吃惊。我扭过头弹了弹舌头,听到旁边建筑反射回来的回声。只要我还能听得见这些回声,我就可以找到回来的路。 我感到脚下的路渐渐向下倾斜。我继续向前走,前方的声音听起来感觉有些柔和,这说明前面有一大片草地。终于,我站在了草地上。我加快脚步,不再害怕会被奔跑的人撞到或者被飞来的皮球砸到。突然我感到前面有东西,于是我停下脚步。嗨起先我试探着打了个招呼,以为那有一个人静静地站在那里。我弹了弹舌头,从回声判断,前面的东西很细,不可能是一个人。 在伸出手摸到它之前我意识到那可能是一根杆子。我又朝周围弹了弹舌头,发现周围还有一样东西。我离开那根杆子朝它走去,然后发现那还是一根杆子,而且我又接二连三找到了一共九根同样的杆子,它们排成一条线。我后来才知道这些杆子是一条滑雪道上的标杆,我当然不会想要去滑雪,但我学会了靠弹舌的回声来定位一排排的树木,把它们当作标杆来练习自己的自行车技术。 这时传来一阵嗡嗡声。我弹着舌头左右搜寻,但我却听不到那座建筑的回声。于是我拍了拍手,我听到了回声,同时也听到了从那个方向传来的孩子们奔跑的声音。后来我知道了操场的位置,我也可以跑了。我边跑边弹舌拍手,我可以听到远处墙壁反射的回声越来越近越来越响亮。 孩子们在墙跟前排着队,但我不知道自己的队伍在哪里。我只好问别人,人家给我指出了正确的方向。我弹着舌排到自己的队伍后面。当我们走进教室的时候,我靠弹舌来避免碰撞到其他人。当确定我离面前的墙壁距离合适的时候,我转向左边并找到自己那张摆着盲文写字板的桌子。坐下来后我还在想,下次课间休息的时候我一定要看看操场到底有多大,它是否有斜坡。 我上学的那个时候,盲人孩子要么等着别人带路要么靠自己去探索。我的方法是靠听弹舌反射回来的声音判断我周围的物体。靠这种方法我可以对自己周围的环境有一个三维的概念。 我不记得自己是在什么时候、如何学会使用这种声波定位法的,那时我还很小。我倒是记得在我两岁半的时候,有一次翻过邻居家的篱笆后就是用这个方法来探测自己周围有什么东西的。 从小我就能够独立做很多事情,当然,如果别人乐意帮助我的话我就更开心了。在洛杉矶住的时候我可以骑自行车穿过整个小区;可以跟朋友们玩捉人的游戏;可以爬树,也可以徒步到我想去的任何地方。 为此我要感谢我的父母。他们为我提供和正常孩子几乎一样多的机会,他们相信我能够自己解决问题。 我当然不是第一个自学声波定位法的人。实际上,人类利用声波定位的历史可能跟人类自身的历史一样悠久。有被动式和主动式两种声波定位法。被动式声波定位法是指利用环境中的声音来对环境进行判断,比如我们自己的声音在不同的环境下听起来就会有所不同。 在学会使用照明以前,人类就是靠声音定位的方法在黑暗中寻找出路,我认为这是人类天生就有的一种能力。 有记载盲人使用声波定位法的历史可以追溯到十八世纪中叶。法国哲学家狄德罗在1749年记述了一个盲人朋友对身边的环境非常敏感,他可以区分一条通畅的路和一条死胡同。在十九世纪,著名的盲人旅行家James Holman记录了他通过用手杖叩击地面或听路上的马蹄声来感知周围的环境。 那个时候的人还不知道这个技巧的基本原理。有人认为是面部皮肤在起作用,所以也把这个方法叫做面部视力。直到1940年才有一系列的实验证明这种能力依赖于听到的回声。 利用回声我们可以感知物体的三个特征:它们的位置,大小和形状,还有就是它们的性质是坚固的还是松散的,表面是光滑(可反射声音)的还是粗糙(吸收声音)的。大脑可以利用这些信息对周围环境形成一个印象。 例如,我这样感知一辆停着的轿车:它是一个大的物体,两端低矮中间高。高度和坡度的不同让我可以区分车头和车尾通常车头更低矮一些,而且到车顶的坡度也不大。 我还可以判断车型。比如,一辆皮卡通常个头比较高,从车底反射回来的声音比较空洞。而一辆SUV个头也挺高,但车底反射的回声感觉比较厚实。 一棵树的下面,也就是树干的部分听起来相对较细也比较结实,越到高处感觉就越宽阔越稀疏。另外比如树的尺寸、枝叶的疏密或者分杈的高度等更细微的特征也是可以确定的。 被动式声波定位法依赖一些偶然产生的声音,例如脚步声。这样形成的画面比较模糊。相反,依靠比如弹舌这样的主动式声波定位法所形成的图像就精确得多。我和我的大学同学把这种方法称为闪式声纳,因为我们每次弹舌后得到的印象就好比正常人在黑暗中当闪光灯一闪的时候看到的一幅画面。 闪式声纳 由于声源主动产生的信号比较稳定,因此,哪怕在嘈杂的环境里大脑也可以捕捉这种特殊信号,就好比在人群中很容易辨别一张熟悉的面孔一样。 这种主动信号的特征也可以根据不同的需要而改变,比如我在快速移动的时候弹舌的频率就比较快,而在安静的环境下弹舌的频率就低,这样可以避免接收许多不必要的信息。像建筑物这样大型的物体在几百码外就可以探测到,而如果距离足够近,哪怕信用卡那么小的物体也可以被察觉。 闪式声纳最大的局限在于图形-背景辨别,即将某个物体或图形从它周围一系列物体中区别出来。因为各种元素倾向于混杂在一起,所以像辨别不同的面孔这样的事情是不可能办到的。另外,噪音太大或大风的环境也会干扰回声,这时候就需要把舌头弹得更响更频繁。 我现在把一部分时间花在闪式声纳的教学上。起初我接受的是心理学培训,后来我成为美国第一个完全丧失视力的辨向及移动专家,专门辅导盲人克服障碍。在这个领域工作了几年以后,我感到普通的盲人教育并没有做到充分发挥盲人的潜能。 于是,我开发出自己的一套教学方法来帮助盲人学生更广泛地参与各类活动包括独自骑自行车,进行球类运动,单独进行野外徒步运动有时甚至带有竞赛的性质。总之,我希望帮助他们尽量克服社交活动上的困难。 2001年我辞职并创办了一个叫做面向全球盲人的非营利性组织,希望全世界的盲人都能够分享我们的方法。我们走进家庭帮助那些失明的人们去做任何他们期望的事情。我们也办培训班来培养这方面的老师。 我们的培训包括很多方面,其中最有名的就是教授闪式声纳法。闪式声纳法可以让盲人感知他们周围的环境,比一根手杖所能起到的作用大得多,因此这个方法很快被其他从事盲人辅导工作的同行所认可。我们也是第一家系统性教授这一方法的机构。 开始的时候,我们通过让学生探测并定位一些类似塑料板或碗这样的大物件来训练他们对回声的敏感性。一旦学生掌握了这个技巧,我们就开始教他们辨别更复杂的回声,并让他们把这些回声跟熟悉的回声进行比较。 例如,当面对一道栅墙的时候学生会问:它听起来挺结实,对吗? 然后我可能反问他:像你家的墙壁那么结实吗? 不,没那么结实她说。 那么它像院子周围的栅栏那样稀松吗? 也不像,比那个要厚实一些。她答道。 这时我们就会把问题拓展开来:它让你想起房子附近的什么东西吗? 灌木丛?她问道。 跟灌木丛有什么区别吗? 比灌木丛平整,有点像栅栏。 最后我们让学生触摸并确认他们所听到的物体。 除了训练,我们还开发了一种叫做脉冲式发声器的头部佩戴装置。它可以像蝙蝠那样发出高频率的声响,当然这种声音是在人类的听力范围内的。使用这个装置的效果要比弹舌产生的回声定位效果好三倍。 我们在跟生物学家合作,希望进一步了解动物是如何利用回声定位来感知周围环境的。我们也跟人工智能方面的研究人员合作,研究如何使机器人利用声纳导航。此外我们还跟神经生物学家合作研究脑的成像系统。 我们希望全世界的盲人都能从我们的方法中获益,从而过上更高质量的生活,有机会尝试更多的选择。通过在媒体上介绍那些获得成功的盲人学生,我们正在改变人们对盲人能够做什么的看法。我们希望帮助盲人充分发挥自己的潜能,让他们认识到自己并非离开了手杖或别人的帮助就什么也干不了。 附: 回声定位法初学者指南 闭上眼睛,请别人在你的脸前方举一个小碗或开口的盒子。开始说话并倾听,感觉自己回声有多空洞(这个时候你靠弹舌可能还难以辨别,除非经过了大量训练),并跟前方没有盒子的情况下进行对比。 下一步,换一个大些的盒子或罐子,听自己的回声并感觉它们有多深沉。 换成枕头或坐垫进行练习,注意感觉回声的软硬程度。 试着走进一间屋子,当你在角落时候倾听声音是否显得很空,再把脸转向一边听声音有何变化。 人工回声定位 人类的回声定位受到听力范围的限制:我们能听到多少细节取决于声音的波长。用超声波揭示细节的精细程度要比普通声波强十倍,这也是为什么许多研究组年复一年致力于开发像超声手杖、K-声纳这样一些利用超声波系统导盲的装置。 虽然超声波装置可以探测到5米以外只有邮票大小的物体,但它也有很大的局限性,它却察觉不了十米开外的一面谷仓墙壁。另外,如何把超声影像转化为使用者可以理解的触觉或听觉信号也是一个问题。 还有,设计这些装置的工程师可能并不真正了解盲人的需要。比如说,盲人要求能够轻松灵活地使用手杖,你就不能在上面装个沉甸甸的劳什子。基于这些原因,人工回声定位装置一直都很难流行起来。 校对(桔子)按:本来有点怀疑这个内容,又怕是什么双关语没稿明白查了wiki (human echolocation) 才知道货真价实。里边也提到了19世纪盲人利用回声定位的事情,还有那位军人旅行家詹姆斯霍尔曼更详细的信息;另外描述了一个比较有趣的现象:有些盲人走过一排树的时候会感到一种压力,据推测这实际上是他们敏感地听到了自己脚步声所产生的回声,只是他们自己不知道罢了
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