穿横条纹显胖——这句话你大概不会陌生，尤其是买衣服的时候，要尽量避开横条纹，免得本来就不苗条的自己又平白无故多胖了一圈。

横条纹的衣服显胖？| Pexels

但这句话是对的吗？德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）恐怕第一个不同意，他老人家在1867年发现的一种错觉现象，跟这个“常识”恰恰相反。

亥姆霍兹出生于1821年。那个年代的科学家们，可以成为万事通，亥姆霍兹也不例外。在26岁时，他就开始了自己第一项留名青史的研究：证明肌肉运动符合能量守恒。

赫尔曼·冯·亥姆霍兹 | Wikimedia Commons

亥姆霍兹并不是第一个“发现”能量守恒定律的人。但他的工作仍然拥有重大意义，因为它与当时大多数德国自然哲学家的观点截然相悖——当时人们普遍认为，肌肉运动需要依赖于某种“生命力”。但只有亥姆霍兹认识到，肌肉运动需要的能量（他称之为“力”），其实与机械能、热能、光能和电磁能没有任何差别。

他后来还测量了神经信号的传递速度（得到的结果是24-38米/秒）；他还发明了一种声波谐振器，可以把多种频率的振动波相互叠加，发出元音的声音；他甚至还曾研究过电磁振荡，那个能在小范围内制造出均匀磁场的“亥姆霍兹线圈”，就是以他的名字命名的。

亥姆霍兹线圈 | Wikimedia Commons

他在光学研究领域也有不小建树。他最著名的成就是发明了“眼底镜”（或称检眼镜），用于检查眼球底部。他还在1867年出版了一本光学著作，描述了某些视错觉现象，其中就包括“亥姆霍兹错觉”。

亥姆霍兹错觉指的是下图这种现象：两个相同的方框里，一个填满横条纹，另一个填满竖条纹。横条纹的方块看起来更高更窄，虽然它和竖条纹的那个方块一样大。

亥姆霍兹错觉 | Thompson and Mikellidou, i-Perception

这种错觉其实是奥培尔-库恩特错觉（Oppel Kundt illusion）的特例。这种错觉指的是，填满图案的区域看起来要比空白区域大。例如下图，点B看起来距离A较近，距离C较远，也就是说，有填充图案的B-C区域看起来比空白的A-B区域大。

奥培尔-库恩特错觉 | Thompson and Mikellidou, i-Perception

对于错觉在实际生活中的影响，亥姆霍兹在他的著作《生理光学手册》（Handbuch der physiologischen Optik）第三卷中提到过：

不过，这和我们现在对时尚造型的建议恰恰相反。究竟哪个才是对的呢？

对于这个问题，来自纽约大学的彼得·汤普森（Peter Thompson）和凯里亚基·米克利多（Kyriaki Mikellidou）决定一探究竟。汤普森博士在2008年的一次学术会议上首次公布了部分研究成果；2011年，两位学者把完整的论文发表出来。

他们首先测试了基本的亥姆霍兹错觉现象：在屏幕上打出填满横条纹和竖条纹的方框，向志愿者询问它们的高度和宽度。

实验结果随条纹本身的宽度变化而发生改变，但仍然呈现出明显规律：竖条纹方块需要增高4.1-10.1%，看起来才能和横条纹方块一样高；而横条纹方块需要增宽1.3-6.5%，看起来才能和竖条纹方块一样宽。换句话说，如果方块大小相同，那么填充横条纹的方块看起来更高，竖条纹方块看起来更宽——似乎亥姆霍兹说的没错。

随后，研究者又测试了女性卡通形象 | Thompson and Mikellidou, i-Perception

当然这还只是二维图像，可能并不适用于人体或其他三维形象。所以研究者继续测试了女性卡通形象和圆柱体照片，都得到了类似的结果。

最后，他们终于进入人体模特实验。他们给三维人体模型裹上一样的衣服，不过有的是横条纹，有的是竖条纹。他们仍然发现，穿竖条纹衣服的模型看起来更胖，因为穿横条纹衣服的人体模型需要加宽10.7%，看起来才能和穿竖条纹衣服的人体模型胖瘦一样——亥姆霍兹的理论再次得到验证。

实验中使用的人体模型。这是一幅三维立体效果图，交叉双眼视线，把焦点移到画面之后，可以看出立体效果 | Thompson and Mikellidou, i-Perception

汤普森和米克利多还提出，我们可以通过一项简单的活动来亲身体验这一错觉现象——摞硬币。他们让被试者把硬币一个一个摞起来，直到高度与硬币直径相同。结果，被试者摞起来的硬币的实际高度普遍比硬币的直径小30%左右。

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最让人疑惑的是，亥姆霍兹错觉现象发现至今已有一百多年了，但为何时尚界仍然抱持错误不放？是不是这条所谓的“常识”听上去很有道理，所以我们就选择全盘接受、不加质疑？

如果真是这样，那么亥姆霍兹错觉现象无疑告诫我们，常识并不一定是对的，我们应该有勇气质疑一切。只有采取科学方法，进行严谨实验，才是发现真理的最佳途径。

翻译：伏维阁主

编辑：麦麦

编译来源：Lost in Science, Vertical stripes make you look fat.

Thompson P & Mikellidou K 2011, “Applying the Helmholtz illusion to fashion: horizontal stripes won’t make you look fatter”, i-Perception, vol. 2, no. 1, pp. 69–76, DOI: 10.1068/i0405

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