发现自我，探究自然，了解社会，“科学阅读丛书”讲述的是和“我”及世界有关的故事，希望你在阅读的过程中能够快乐成长，从小爱上思考，迷上探索。

本书为《魔术的一半是科学》，由小多科学阅读丛书编译组编著。

面对舞台上那些令人目眩神迷的魔术，你也许会忍不住疑惑：魔术到底是自己的幻觉还是魔术师的巫术？魔术师到底是怎样的人物？《魔术的一半是科学》从一个独特的视角，通过生动有趣、引人人胜的故事解密魔术科学的一面，介绍了魔术如何应用物理学、心理学、神经学，甚至是数学知识来展示不可思议的奇妙现象。看完《科学阅读丛书：魔术的一半是科学》，相信你们对魔术会更加着迷，也可以看懂一些魔术里的小把戏哦！ 

《魔术的一半是科学》由小多科学阅读丛书编译组编著。

导读

超越现实的意念

心生魔术

2011年的“年度最佳错觉”

眼睛和大脑的恶作剧

他们是怎么做到的？

空中的声音：腹语术

手比脑快

偷心的艾娃·杜

数学的魔法

马丁·加德纳的数学奇缘

魔术师和间谍

科学的魔术

色彩的奇妙世界

恶作剧+化学=魔术

现在你就是魔术师！

百变大师——拟态章鱼

一幅山水油画就是一个幻象。你会看到远处的青山白云和近处的潺潺溪流，但实际上这只是一幅涂在油画布上的平面图画。从某种意义上来说，魔术师很像画家，只是他们控制的不是我们的视觉，而是意识和注意力。每一次成功的魔术表演都表明，我们可能在睁大眼睛看，但经常又“看不到”。这种现象很有趣，它还能帮助神经学家们理解大脑是如何工作的。研究人的心理和大脑机制的神经学家，平时也会和各种幻象打交道，这些幻象能告诉我们大脑是如何构建我们对周围事物的内心体验的。

除了幻觉和注意力，神经学家和魔术师还有一个共同的兴趣点——“奥卡姆剃刀”原则。公元14世纪，英国哲学家威廉姆·奥卡姆(william Ockham)提出了一个新的哲学命题：当一种现象有多种解释时，最简单的解释往往是最正确的。今天，大多数科学家在提出有关世界是怎样运行的以及人的意识是怎样形成的理论时，都会遵循“奥卡姆剃刀”原则。

魔术师也运用“奥卡姆剃刀”原则，向我们展示一些看上去无法解释但原理简单的魔术。魔术师詹姆斯·兰迪被人们称作“不可思议的兰迪”，“勺子弯曲”和一些看上去超自然的现象都能通过他的双手来实现。著名的逃脱术大师哈里·胡迪尼(Harry Houdini)开启了魔术师通过解密自己的魔术手法，来拆穿那些声称自己有灵异感知能力的巫师的传统。胡迪尼曾经很相信巫师和灵异师真的能和死人交谈，但是他在参加完一次“降神会”(一种人们可以和死者的灵魂说话的仪式)之后，就不再相信了。当时他想和自己已过世的妈妈说话，灵异师“引导”着胡迪尼的妈妈，告诉胡迪尼她很爱他，并且为他感到骄傲。不幸的是，胡迪尼的真名是埃里克，妈妈从来不叫他的艺名，并且灵异师用英语传达了妈妈的话，而胡迪尼的妈妈只和他说德语！胡迪尼很失望，他决定通过表演魔术来拆穿这些灵异师的把戏。“不可思议的兰迪”和其他一些魔术师，比如佩恩·泰勒，都是沿着胡迪尼的足迹将魔术发扬光大的。詹姆斯·兰迪教育基金会向那些能在科学可控的条件下展示出超自然能力的人提供100万美元的奖励。40多年过去了，尽管有大量的人去尝试，但是没有人能得到这笔巨额奖赏！

是光的问题，还是视觉的问题？

光学错觉是一种物理效应。比如说，当一只铅笔一半放在水中，一半露在空气中时，看上去好像是折断的，其实这是光的折射造成的。由于水和空气的折射率不同，在水和空气的交界处，光不再沿原来的直线传播，所以两段铅笔看起来就不在一条直线上了。在魔术表演中，如果魔术师想让一个人突然消失，然后再突然出现，他就会使用烟幕和镜子来制造光学幻象。

视觉错误则是大脑的工作方式造成的。比如说在一次魔术表演中，魔术师让他助手的裙子在瞬间由白色“变”成了红色。你之所以产生这样的错觉，是因为这时候灯光变成了红色，裙子看上去就是红色的。在接下来的零点几秒内，大脑的视觉中心会一直认为裙子是红色的。与此同时，现场会出现瞬间的黑暗。这个黑暗的瞬间极其短暂，你根本感觉不到，但助手却能利用这个瞬间脱掉外面的白裙子而露出里面的红裙子。

视觉错误

一些魔术会用到特效或者机械装置，但很多魔术仅仅靠迷惑大脑的视觉处理系统就能奏效。魔术师最常用的一个手法就是制造视觉错误。

给你说一个很容易就能制造出来的视觉错误：用你的拇指和食指夹住一个勺柄的末端，将勺子水平放置，然后快速地上下晃动它。从旁边看，你会发现当勺子上下晃动时，它好像有了弹性。盯着它一段时间后，勺子看上去完全像橡胶一样弹力十足。

这个戏法之所以奏效，是因为在我们的大脑中，不同的神经细胞分管不同的“输入信号”。有些神经细胞会对物体的末端或棱角有反应，其他的神经细胞则会对物体的线条和边缘有反应。当勺子上下摇动时，“监视”勺子末端的神经细胞和“监视”勺柄的神经细胞的反应是不同的。结果就是，勺子的末端和勺柄看起来不是在一条直线上移动的。你的大脑就把这种状态理解为“勺子是有弹性的”。

苏珊娜·马丁内斯一康德是美国亚利桑那州巴罗神经学研究所“视觉神经科学实验室”的主管。她为了更好地了解大脑构造视觉体验的过程，也研究一些视觉错误。“很多人认为人类的视觉系统就像照相机那样工作，这是不对的。”她说，“照相机拍下来的事物是真实存在的，但是我们感知到的和真实存在的事物之间是有差别的。我们的大脑能够处理的信息只是其中很少的一部分，并且这很少的一部分信息往往也被我们的记忆、预期和假设所扭曲，变得和事实不一样。”P2-6

在梦幻的舞台上，身着黑色礼服的魔术师向观众眨眨眼，手中突然多出了一块手帕，他随意扯动几下，手帕又变成了一只扑棱棱的白鸽。作为观众的你也许会想：我这是出现幻觉了吧？

没错儿，这是幻觉，但确切说来又不是幻觉。在观看魔术的过程中，你的大脑还是在高速运转的，你所看到的、联想到的一切，都是大脑做出分析后得出的结论。关键在于，在这个魔术中，魔术师“操纵”了你的大脑，把你的注意力引导到了和魔术的关键部分无关的地方。

魔术不是巫术，它有自己科学的一面。许多魔术都应用了物理学、心理学、神经学，甚至是数学的知识。魔术师和科学家是互相借鉴学习的。科学家可以通过监测观看魔术的志愿者的大脑活动，了解大脑是如何工作的。魔术师也能用一些简单的科学原理来展示不可思议的奇妙现象，比如魔术师助手的裙子在瞬间由白色“变”成了红色，利用的就是光学效应。

书中讲述了一些简单的小魔术，你可以亲自动手去试验，但是千万不要去尝试那些危险的做法。如果你对魔术有着浓厚的兴趣，那就一直玩儿下去吧！说不定有一天你也成了无所不能的魔术师。