不可靠的眼睛

▌01 人人都会有错觉

眼见为实？也许当你看到下面这个歪扭七八的图片，就会发现自己的眼睛的确很容易被欺骗。

▲ 017 年度最佳视错觉大赛亚军作品，奥妙在于交错的黑白点

除非使用直线进行参照，才会发现上面水平区域边缘的确是水平线。但拿走参照物后，即使脑子确定它们是直横线，眼睛也会情不自禁看到它们诡异地变歪了。

▲ 最上面两行使用直线进行标注

▌02 最佳错觉大赛

「年度最佳视错觉大赛 (Best Illusion of the Year Contest)」是由美国的神经相关协会每年一次举办的视错觉创造比赛，2020 年的比赛已于 12 月 10 日结束，来自世界各地的视错觉爱好者票选出 2020 年最独特的视错觉作品。

1. 施罗德楼梯

施罗德楼梯原是一个 1858 年诞生的经典视错觉作品，它利用了透视的原理，让观众无论从正方向看还是旋转 180 度，楼梯的方向都不会改变。

▲ 施罗德楼梯

而作者根据这样的透视反转的原理，用折纸将原本 2D 的楼梯用 3D 立体的形式表现了出来，从效果上看，错觉感不逊色于经典作品。

▲ 3D 施罗德楼梯

2. 镜子里面的错觉

下面作品《这是真的吗？》使用了易拉罐、卡纸、相框制作的非常出色的“镜子错觉”效果。

▲ 镜子、易拉罐的错觉作品

3. 旋转曲线

根据前面介绍的作品不难看出，比起宏伟复杂的视觉错觉，这场比赛更青睐以小见大的作品。将简洁、不起眼的元素组合起来做出别出心裁的的效果，这也是视觉错觉最大的魅力所在。

▲ 旋转的图形

2019 年的冠军作品《双轴错觉》会是这种「简约但不简单」精神的最好诠释，看起来这只是由线条交织而成的旋转圆环，但是问到它是朝哪个方向旋转，事情就变得有意思了。

▲ 带有标志的旋转曲线

4. 评奖标准

参赛者可以将自己的创意制作成一分钟左右的视频，提交到网站上后，由一个国际评委小组进行评分，评分的基准为：

■  对理解人类思维和大脑的意义 ■  简洁的描述 ■  纯粹的美 ■  违反直觉的品质■  震撼

▲ 颁奖现场

▌03 电路中的错觉

1. 发报机演示

在头条上有一个视频，介绍了一款 简易无线发报机 ，给了一款仅仅使用一个高频硅三极管（ 9018 ）构成的调幅无线发报机。虽然是一个高频电路，为了说明电路的构造原理，视频作者仅仅使用了简单的板贴铜皮构成了实验电路。电路使用两节五号电池（1.5V×2=3V）供电便可以工作。

简易无线发报机:

https://www.ixigua.com/6906037853231415816?logTag=pzgjT7Y3rNv5tZyf_1nSe

▲ 无线发报机

电路接通便可以工作，发送的调幅无线电波被附近的短波收音机接收到之后，便可以听到清晰响亮的电报的声音。对于从未有过电子制作经验的初学者来说，这个小小的电子作品，伴随着神秘无线电波的传递会激发制作者内心不小的兴奋和成就感。

▲ 接通电源，可以使用附近的调幅收音机接收到音频信号

2. 扑朔迷离的电路

当然，对于已经有模拟电子和高频电路经验的人来说，该电路的工作机制却更显扑朔迷离，这个简单电路究竟是如何能够同时产生高频震荡和音频震荡的呢？

下图是视频作者给出演示发报机的电路原理图。

▲ 电路原理图

电路的拓扑结构实际上可以直接从简介演示电路板上清晰看出。这个电路之所以会给人以迷惑的感觉，就是电路中的 三极管 T1 的 c-b 之间的 C2 的配置。实际上，如果没有 C2 的存在，整个电路就应该是电感耦合高频振荡器。

▲ 消除 C2 之后电路等效电感三点式振荡器

但是，只是高频震动还无法组成发报机。能够被接收机接收到并播放出声音，还需要有调幅声音信号。那么这个这个音频信号是如何产生的呢？

3. 奇怪的 C2 电容

C2 连接在 T1 的 c-b 之间形成了高频负反馈。假设 T1 b-e 之间的工作电阻，由于它远远小于 R1 的阻值，所以忽略 R1 的影响。那么 C2 构成负反馈所形成的低通滤波器的截止频率为：2.4kHz 

这个频率与无线发报机的音频频率大体一致。但问题是，这个负反馈会使得电路无法产生高频震荡。

▲ 发报机的电路图

眼睁睁看到视频中的电路演示，但明明电路原理上它是无法高频工作的，这中间的机关在哪儿呢？