按照人们的日常经验，通常觉得太阳（月亮）在天边时近，在头顶时远，这是错觉吗？ TINA LIU，Little Miss CogNeuro 借此中秋赏“超级月亮”之际（然而并没有看到月全食），本座又回顾了一下题主所说的此经典视错觉现象。它的学名叫“月球错觉（moon illusion）”，不过也适用于题主所说的，以及两小儿所辩的，日。主要因为正午烈日当空的时候我们并不愿意冒着伤眼的危险直视太阳，所以以下解说主要以可以被随便看的月亮姐姐为主打。 提问者的问题换句话说就是，为什么靠近地平线上的太阳 / 月亮显得比高悬天心的太阳 / 月亮要大呢？ 我们看月亮的知觉上就像下图左边这样，然而两个月亮的实际物理大小是一样的，如右图所示（其实个人觉得这个演示并不是特别明显，但是大家已经有相关的日常经验应该知道我在说什么）。 这些哲学、物理、天文大家们，哦还有孔子与两小儿都有为此现象苦思不得其解，明明是同一个太阳 / 月亮，难道我们眼中有不能说的秘密？ 图片来源: Moon Illusion Explained! 其实这个秘密并不在眼中，因为尽管在天空中位置不同，同一个月亮在视网膜成像的大小是一样的（如右上图所示）。此“秘密”其实在我们的脑中，是一个经典的、由大脑自动纠正而产生的视错觉。千百年来此"月球错觉"命途多舛的经历了"折射解释"、"注视角假说"、"大小恒常 / 艾宾浩斯错觉"等等解释，然而这些都不本质不能全面解释月球错觉及其衍生现象，所以我只想提一提现在接受度比较广泛的"视距离理论"（apparent distance theory）。 图片来源: https://psycheleven2015.wordpress.com/category/perceptual-illusions/ 这个理论简单的说，是由于我们看地平线或低空的月亮时因为地形、地面多参照物、以及诸多个人因素等使我们感觉这时的月亮离我们更远。在同样视网膜大小的情况下，心理预期距离越长的时候，知觉到的月亮就被大脑自动纠正向大的方向补偿。所以低空的月亮就在我们脑中不知不觉的“放大”啦。请注意，我说的视网膜大小相同是基于同一晚的月球物理大小本身不会因其天空位置而变化，而且我们暂不考虑近日点远日点的问题因为不是同一天。 根据物理系宇宙学方向@Hongyu Zhu 大神的补充（此处应有掌声）, 近年来还有一个叫做"视物显小理论（Convergence Micropsia）在此很值得一提。这个理论说的是我们大脑通过将双眼聚焦来判断物体的距离以及大小。当我们向地平线看去的时候，眼睛聚焦的位置在－那－遥－远－的－地－方～ 此番视觉反馈会告我们的大脑，是的大人，我们再看远方，所以在－那－遥－远－的－地－方出现的月亮那货其实应该特！别！大！ 如果你依然觉得不是很明白的话请看下图，二球的物理大小以及其视网膜大小都是一样一样的（不信你去拿尺子一量便知）然而我们会觉得远的那个球比较大。同样的对于感觉离我们远的物体（比如地平线或低空的月亮），大脑有补偿将其放大的原理。 图片来源: http://hboyaci.bilkent.edu.tr/Vision/ 其实有机会本座可能还想补充一些关于此错觉及其原理的脑成像的研究（比如 Daniel Kerston 等大牛有些设计精妙的脑成像研究），但是感觉再写下去并不能很好的兼顾科普以及与大家愉快地做朋友了，估计不是你们要疯了就是本座写疯了...... 唉，本座其实也不是专业做视错觉的，欢迎专业人士补充以及友好地进行学术讨论。不过有兴趣的读者可以去玩 Kersten 实验室提供的"Cortical mechanisms of perceived angular size in 3D context"演示。高能预警！ http://hboyaci.bilkent.edu.tr/Vision/ 好的就是这样。言简意赅且忍住没有展开谈任何实验，对此本座居然很满意...... 最后，如果题主有兴趣可以去一下专栏了解如何将月亮“看“/”照“起来大一点？ 说不定下次和心爱的人儿看日出 / 日落 / 月圆的时候你就能用上这招呢！拿去不谢！如有勇气继续挑战这个连牛顿都无法解释的现象的童鞋们，也请拿去不谢！ 错过了中秋"超级月亮"？ 教你如何正确将月亮"看"大 - 通往心灵中央的旅程 - 知乎专栏 References 这个 TED-Ed 视频讲解的非常好,绝对值得一看. The moon illusion - Andrew Vanden Heuvel https://www.youtube.com/watch?v=RXkYjL_7jME 视距离理论（apparent distance theory）: (忽然发现他俩这是在 Science 同一期上灌水的节奏啊...要不要这么明显...) Kaufman, L., & Rock, I. (1962). Science, 136, 953-961. Rock, I., & Kaufman, L. (1962). Science, 136, 1023-1031. 脑成像方面: Fang, F., Boyaci, H., Kersten, D., & Murray, S. O. (2008). Attention-dependent representation of a size illusion in human V1. Current Biology, 18(21), 1707-1712. Murray, S. O., Boyaci, H., & Kersten, D. (2006). The representation of perceived angular size in human primary visual cortex. Nature Neuroscience, 9, 429-434. 查看知乎原文
