Beau Lotto: 우리가 어떻게 보는지 착시를 통해 보여준다.
전 게임으로 시작하려 합니다. 그리고 이 게임에서 이기려면, 여러분 모두가 해야 할 일은 여러분 앞에 있는 것을 있는 그대로 보는 것입니다. 괜찮죠? 여기 두 개의 색깔 점들이 있습니다. 그리고 이들 중 하나는 두 개의 패널에 똑같이 있습니다. 아시겠죠? 여러분은 어떤 것이 같은지 제게 말해주어야 합니다.
이제, 범위를 좁혀보죠. 회색, 녹색, 그리고 오렌지 색으로요. 손을 들어보기로 하죠. –우리는 가장 쉬운 것 먼저 시작할겁니다. –손 들어 주세요: 몇 명이나 이것을 회색이라고 생각할까요? 정말요? 좋습니다. 이게 녹색이라고 생각하시는 분은 몇 명입니까? 오렌지 색이라고 생각하시는 분은 몇 명입니까? 더 많네요.
진짜가 무엇인지 찾아보죠. 여기 오렌지 색입니다. (웃음) 여기 녹색이구요. 그리고 여기 회색입니다. (웃음) 이걸 본 분들은 완벽한 현실주의자군요. 맞죠? (웃음)
이거 좀 놀랍죠, 그죠? 왜냐하면 거의 모든 살아있는 시스템이 여러 가지 방법으로 빛을 찾아내는 능력과 관련되어 있기 때문입니다. 그래서 우리에게는 색을 보는 것이 뇌가 하는 가장 간단한 일들 중 하나입니다. 그리고 이것이 가장 기본적인 수준이라고 할지라도, 내용이 전부입니다. 제가 말하고자 하는 것은 내용이 다 라는 말을 하려는 것이 아닙니다. 왜 인지를 말하고자 하는 것이지요. 이것은 왜 우리가 하는 일을 보는지에 대한 것뿐만이 아니라, 왜 우리가 개인이고 사회인지에 대한 질문에 답이 되기 때문입니다.
그러나 맨 먼저, 우리는 또 다른 질문에 답을 해야 합니다. “색은 그 목적이 무엇입니까?” 여러분에게 말하는 것 대신에, 보여드리겠습니다. 여러분이 여기서 보는 것은 정글 화면입니다. 그리고 여러분은 여기 표면이 반사하는 상당한 빛으로 표면을 보는 것입니다. 이제 여러분 중 누구든 여기서 여러분에게 뛰어 들으려고 하는 동물이 보입니까? 그리고 만약 여러분이 아직 보지 못했다면, 여러분은 죽은 겁니다. 맞죠? (웃음) 누구 보실 수 있으십니까? 누구든지요? 아무도 없습니까? 이제, 표면이 반사하는 빛의 질에 따라 화면을 봅시다. 그리고 이제야 여러분은 보이실 겁니다.
그래서 색은 표면 안에서 유사성과 차이점을 우리로 하여금 볼 수 있게 합니다. 그 화면이 반사하는 빛의 스펙트럼에 따라서 말이죠. 그러나 많은 점에서 여러분이 지금 경험한 것은 수학적으로 불가능합니다. 왜냐구요? 그 이유는 Berkeley가 우리에게 말한 것처럼 우리는 우리의 감각을 통하지 않고서는, 우리의 신체 세계에 정확하게 접근 할 수 없으니까요. 그리고 여러분의 눈에 떨어지는 빛은 세상에서 다양한 것들에 의해 결정되는 것입니다. –사물의 색뿐만 아니라, 조명의 색과 우리와 이러한 사물들 사이의 색도. 이러한 특성들 중 하나라도 다양하고, 여러분은 눈에 떨어지는 빛의 색을 바꿀 것입니다.
이것은 큰 문제입니다. 왜냐하면, 이것은 똑 같은 이미지가 현실 세계의 요소로는 무한한 가능성의 수를 가질 수 있다는 뜻이기 때문입니다. 제가 무슨 말을 하는지 보여드리겠습니다. 이것이 여러분의 눈의 뒤 편이라고 상상해보세요. 그리고 이것은 세상에 대한 두 개의 투영된 것입니다. 그들은 모든 면에서 동일합니다. 모양, 크기, 스펙트럼의 내용물 면에서 동일합니다. 이것은 여러분이 관심 갖는 것과 같습니다. 그러나 그것들은 완전히 다른 요소에서 온 것입니다. 오른쪽에 있는 건 화면에서 노란 표면에서 온 것이지요. 왼쪽을 보고 있는 거요, 중간 분홍빛 나는 것을 통해서 보이는 것 말이죠. 왼쪽에 있는 건 오렌지 색 표면에서 온 겁니다. 직접적인 빛 아래에 있고, 오른쪽을 향해 있으며, 중간 푸른빛이 도는 것을 통해서 말이죠. 완전히 다르죠, 정확히 같은 시각적인 정보를 가졌는데도 말입니다. 그리고 이것은 단지 우리가 가진 시각적인 정보일 뿐입니다.
그럼 어떻게 지구에서 우리가 볼 수 있을까요? 만약 여러분이 이 다음의 18분에서 무언가를 기억한다면, 이것만 기억하세요. 여러분의 눈에 닿는 빛은, 감각적인 정보이지만, 무의미하다는 겁니다. 이것은 문자 그대로 뭐든지 될 수 있습니다. 그리고 감각적인 정보에서 사실인 것은 일반적인 정보에서도 사실입니다. 정보에서 원래의 근본적인 의미라는 것은 없습니다. 우리가 그 정보를 가지고 어떤 일을 하는지에 대해서가 있는 것이죠.
그럼, 우리가 어떻게 보는 거죠? 음, 우리는 아는 만큼 보는 겁니다. 그래서 뇌는 그 체계를 발달시켰습니다. 패턴을 발견하고, 정보 간의 관계를 발견하고, 이러한 관계들을 행동적인 의미나, 중요성으로 연관 짓는 체계를 말하는 겁니다. 세상과 상호작용 하면서 말이죠. 우리는 더 인식적인 속성의 형태에서 이것을 잘 인식합니다. 언어처럼 말이죠. 여러분에게 몇 가지 문자 나열을 드릴게요. 그리고 저에게 읽어주세요. 할 수 있다면 말이죠.
청중: “이거 읽을 수 있어?” “넌 이것을 읽지 않는다.” “무엇을 읽고 있어?”
Beau Lotto: “무엇을 읽고 있습니까?” 문자의 반이 없네요. 맞죠? “H”가 “W”와 “A”사이에 들어 가야 하는 정당한 이유가 없습니다. 근데, 여러분은 그것을 거기에 넣었죠. 왜죠? 왜냐하면, 여러분의 과거 경험에서 통계학적으로 봤을 때, 이렇게 하는 것이 유용했기 때문입니다. 그래서 여러분은 또 다시 이렇게 한 것이구요. 그리고 첫 번째 “T” 이후에는 문자를 넣지 않았네요. 왜죠? 왜냐하면 과거에 그렇게 하는 것이 유용하지 않았기 때문이에요. 그래서 또 다시 그렇게 하지 않았어요.
여러분의 뇌가 평범함을 얼마나 빠르게 재정의하는 지를 보여줄게요. 뇌가 하는 가장 간단한 일에서 말이죠. 색이요. 만약 제가 여기서 빛을 낮춘다면요. 여기 두 사막 장면이 물리적으로 같다는 것을 일러두고 싶네요. 하나는 단순히 다른 것이 움직인 겁니다. 아시겠죠? 이제 녹색과 빨강 사이에 점을 보세요. 됐나요? 그리고 그 점을 응시하세요. 아무데도 보지 말고요. 30초 동안 이 점을 보죠. 좀 힘들지만 말이죠. (웃음)
근데 여러분이 알았으면 좋겠어요. 다른 곳 보지 마시고—저는 여러분의 머리 속에서 무슨 일이 일어나는 지에 대해 말하려고 합니다. 여러분의 뇌는 습득하고 있어요. 뇌의 시각 분야의 오른쪽 부분이 빨강의 환상 아래에 있다는 것을 알고 있는 중입니다. 왼쪽 부분은 녹색 환상 아래에 있어요. 이것을 배우고 있는 겁니다. 아시겠죠? 제가 여러분에게 말할 때, 여러분이 두 사막 그림 사이에 점을 보고 있길 바래요. 지금 하셔야죠? (웃음) 불 다시 켜드려요?
여러분의 반응으로부터 이것이 더 이상 같은 것이 아니라는 것을 말이죠. 맞죠? (박수) 왜죠? 왜냐하면 여러분의 뇌가 똑 같은 정보를 오른쪽에 있는 것은 빨강 빛 아래에 여전히 있는 것처럼, 왼쪽에 있는 것은 녹색 빛 아래에 있는 것처럼 보기 때문이에요. 이것이 여러분의 새로운 평범함이죠.
이것이 내용면에서는 무슨 의미지요? 이것은 제가 여기 두 동일한 사각형을 가지고 있고, 이것을 밝은 곳과 어두운 곳에 두었어요. 어두운 곳에 있는 것이 밝은 곳에 있는 것보다 더 밝아 보이네요. 중요한 것은 단순히 밝은 곳과 어두운 곳에 있는 것이 아닙니다. 그것이 과거에 어떤 의미였는지가 중요한 것이죠.
이게 무슨 말인지 보여드릴게요. 여기 정확히 똑 같은 그림이 있어요. 두 개의 똑 같은 타일이 왼쪽에 있죠, 하나는 어두운 곳에, 하나는 밝은 곳에 있습니다. 그리고 똑 같은 것이 오른쪽에도 있어요. 이제 제가 여기 두 그림을 다시 보여드릴게요. 근데, 이 박스들 안에서 아무런 변화도 주지 않을 겁니다. 그들이 의미하는 바만 빼고요. 그리고 여러분의 인식에 무슨 일이 일어나는지 보세요.
왼쪽에 두 타일이 거의 완벽히 반대라는 것을 알려드릴게요. : 하나는 매우 하얗고, 하나는 매우 어둡네요. 맞죠? 반면에 오른쪽은, 두 타일이 거의 같아요. 그러나 여전히 하나는 어두운 쪽에, 하나는 밝은 쪽에 있죠. 왜죠? 왜냐하면, 만약 여기 있는 타일이 진짜라면, 그리고 화면 바깥에 있는 것처럼 여러분의 눈에 똑 같은 상당한 양의 빛이 반사된다면, 이건 더욱 반사적 일겁니다. –단지 물리적인 법칙이에요. 그래서 그렇게 보는 거죠.
반면에 오른쪽에서, 똑 같은 빛 아래서 두 타일에 대한 정보는 일치합니다. 만약 그것들이 똑 같은 빛 아래에 있다면, 여러분의 눈에 똑 같은 양의 빛을 반사할 것이고, 그것들은 동일하게 반사적이어야 합니다. 그래서 그렇게 보시는 겁니다. 우리가 어떤 믿을 수 없는 강한 환상들을 만들어 내기 위해서 이 모든 정보들을 불러 올 수 있다는 것을 뜻합니다.
이것은 몇 년 전에 제가 만든 것입니다. 그리고 맨 위에 고동색 타일이 있고, 옆에는 밝은 오렌지 색 타일이 있다는 것을 알아두세요. 이것이 여러분이 인식하는 현실입니다. 물리적인 현실은 이 두 타일이 같다는 것이지요.
여기 여러분의 왼편에 네 개의 회색 타일이 있고, 오른편에 일곱 개의 회색 타일이 있어요. 이 타일들을 전혀 바꾸지 않을 겁니다. 다만, 장면의 나머지 부분을 보여드릴게요. 그리고 여러분의 인식에 어떤 일이 일어나는지 보죠. 왼쪽에 있는 네 개의 파란색 타일들을 회색입니다. 오른쪽에 있는 일곱 개의 노란색 타일들도 회색이죠. 그것들은 같아요, 맞죠? 못 믿으시겠어요? 다시 한번 보시죠.
색에 관해 사실인 것은 동작의 복잡한 인식에 대한 사실입니다. 여기 다이아몬드가 있습니다. –이것을 돌려보죠. 그리고 여기를 붙잡고, 돌릴 겁니다. 여러분은 아마도 이 방향으로 도는 것을 볼 겁니다. 이것을 주의 깊게 잘 보세요. 눈을 움직이시고, 깜박여보세요. 한 쪽 눈을 감아도 괜찮습니다. 그러면 갑자기, 이것이 반대 방향으로 돌기 시작할 겁니다. 어때요? 그렇게 보이시는 분들 손 들어주세요. 맞죠? 계속 깜박이세요, 여러분이 깜박일 때마다 이것이 도는 방향이 바뀔 겁니다. 맞죠? 자, 여러분에게 물어볼게요. 어느 방향으로 돌고 있나요? 어떻게 알죠? 여러분의 뇌는 모릅니다. 왜냐하면 둘 다 같으니까요. 그래서 이것이 보이는 곳에 따라, 이게 두 가지 가능성 사이에서 왔다 갔다 하는 거지요.
우리만이 환상을 보는 사람들일까요? 아닙니다. 백만 개의 뇌세포를 가지고 있는 아름다운 땅벌도, 여러분이 가진 망막 하나에 있는 세포보다 250배 적은 세포를 가지고 있는데, 그들도 환상을 봅니다. 이것은 우리의 가장 정교한 컴퓨터 조차 할 수 업는 가장 복잡한 일입니다. 그래서 제 실험실에서, 우리는 물론 땅벌에 대해서 연구했습니다. 왜냐하면 우리는 그들의 경험을 완벽하게 조작할 수 있었고, 그들의 뇌 구조가 어떻게 변화하는지도 볼 수 있었기 때문입니다. 그리고 우리는 Bee Matrix에서 이 실험을 합니다.
여기 벌집이 있습니다. 여러분이 보고 있는 건 여왕벌이고요. 저기 가운데에 있는 큰 벌이요. 이것들은 모두 그녀의 딸들이고, 알입니다. 그들은 이 벌집과 이 지역을 튜브를 통해 왔다 갔다 하지요. 여러분은 한 마리가 이리로 나온 걸 볼 수 있을 겁니다. 여기 작은 숫자를 어떻게 갖게 되었을까요? 여기 또 다른 한 마리가 나오네요. 그녀는 또 다른 숫자를 달고 있죠. 이건 그들이 태어난 숫자를 나타내는 것이 아니죠. 맞죠? 우리는 그들을 밖으로 나오게 해서, 냉장고에 두어, 잠들게 했습니다. 그리고 나서 그들에게 그 숫자를 붙인 거죠. (웃음)
그리고 이제 이 실험에서 그들이 파란 꽃으로 가면 그들은 꿀을 얻게 됩니다. 그리고 그 꽃에 착륙하죠. 그들은 그곳에 혀를 붙이고, 주둥이라고 부르는데, 설탕 물을 마십니다. 이제 그녀는 물 한 컵을 마신 겁니다. 여러분과 나에게 이 정도 하죠. 그리고 이 행동을 세 번 정도 합니다. 그리고 날아가지요. 때때로, 그들은 파란색으로 날아가는 것을 배우지 않았는데도 다른 벌들이 갔던 곳으로 날아갑니다. 그들은 서로서로 따라 하는 거죠. 그들은 5까지 셀 수 있습니다. 얼굴을 인식할 수도 있죠. 그리고 여기 그녀가 사다리를 타고 내려오네요. 그녀는 벌집으로 가서 빈 꿀단지를 찾아, 던지겠죠. 그게 꿀입니다. (웃음)
이제 기억해보죠. —(웃음)—그녀는 파란 꽃으로 갈 거라고 생각했어요. 근데 이 벌들은 오른쪽 코너 위쪽으로 가네요? 이건 녹색 꽃으로 보이는데요. 그들이 틀린 걸까요? 아닙니다. 이것들은 사실 파란 꽃이에요. 녹색 조명 아래에 있는 파란 꽃이죠. 그들은 퍼즐을 풀기 위해 색들 사이의 관계를 이용한 겁니다. 정확히 우리가 하듯이 말이죠.
환상은 종종 사용되죠. 특히 예술에서요. 현대의 예술가들의 말에 따르면, “우리 감각의 취약함을 증명하기 위해서” 랍니다. 그죠, 이것은 완벽한 쓰레기입니다. 감각은 취약하지 않아요. 만약 그들이 그렇다면, 우리는 여기 있지도 않을 겁니다. 대신에 색깔들이 우리에게 뇌가 그 방식대로 세상을 보는 것과 관련이 없다는 건 뭔가 완전히 다르다고 말할 겁니다. 우리는 할 수 없어요. 대신 뇌는 과거에 유용했던 방식으로 세상을 보는 것이죠. 그리고 우리가 어떻게 보는지는 연속적으로 일상을 재정의 하는 것이죠.
어떻게 우리가 뇌의 적응성에 대한 놀라운 가능성을 받아 들일 것이고, 어떻게 그들의 세상을 다르게 경험할 사람들을 얻죠? 음, 실험실과 스튜디오에서 하던 방법 중 하나는 빛을 소리로 변환시키는 것입니다. 우리는 사람들로 하여금 그들의 시각적 세상을 듣게 할 수 있습니다. 그리고 그들은 귀로 세상을 알아나갈 수 있죠.
여기 오른쪽에 David가 있어요. 그리고 그는 카메라를 들고 있습니다. 왼쪽에 그의 카메라가 보이네요. 그리고 여러분은 저기 선이 있는 것이 보일 겁니다. 흐릿한 선이 저 이미지를 가로질러 가죠. 이 선은 32개의 사각형을 가로지릅니다. 각각의 사각형은 평균적인 색으로 측정하죠. 그리고 우리는 단지 이것을 소리로 변환할 겁니다. 이제 그가 돌립니다. 눈을 감고, 지면에 있는 그릇을 찾죠.
그가 찾았어요. 놀랍네요. 그죠? 우리는 시각적인 장애를 가진 사람들에게 어두움을 더해주는 것만이 아니라, 우리는 또한 사람들이 문자 그대로 세상의 감각을 만들도록 안내할 수 있습니다. 또 다른 것도 할 수 있죠. 우리는 색으로 음악을 만들 수도 있습니다. 아이들과 작업하다가 그들이 이미지를 만들었습니다. 여러분이 보는 이미지가 어떻게 들릴지 생각해 보세요. 우리는 이러한 이미지를 변환시켰습니다. 이것이 이러한 이미지 중 하나죠. 이것은 여섯 살짜리 아이가 작곡한 32 피스 오케스트라 음악의 일부입니다. 들어보시죠. 이게 여섯 살 아이입니다. 아시겠죠?
이 모든 것이 무슨 뜻이죠? 이것이 말하고자 하는 건 아무도 자연의 바깥에 있는 관찰자가 아니라는 겁니다. 알겠죠? 우리는 우리의 중심적인 소유물들에 의해, 우리를 이루고 있는 비트들에 의해 재정의 되지 않아요. 우리는 우리의 환경과 환경과의 상호작용에 의해 정의되지요. –우리의 생태계에 의해서요. 그리고 그 생태계는 상대적이고, 역사적이고, 경험적입니다. 제가 끝내고 싶은 것은 이것입니다. 여기에서 말이죠. 왜냐하면 제가 하고자 한 것은 굉장히 불확실한 거니까요. 왜냐하면 불확실 한 것이 이해를 위한 잠재성이라 생각해요.
만약 여러분 중 일부가 잘 모르시겠다고 하시면, 이렇게 해보죠. 만약 우리가 빛을 끈다고 합시다. 그리고 여기 있는 것은 –여기 25개의 보라색 표면이 왼쪽에 있고요, 25개의 노란 표면이 오른쪽에 있어요. 보이죠? 이제 제가 중간에 아홉 개 표면을 여기 노란색 빛 아래에 놓을 겁니다. 단순히 필터를 뒤에 놓을 거에요. 좋습니다. 이제 여기를 통과하는 빛이 변화한 것을 볼 수 있을 겁니다. 맞죠? 왜냐면 이제 빛이 노란 필터를 통하고, 보라 필터를 통할 거기 때문이에요. 왼쪽에도 이 반대로 해볼게요. 가운데 아홉 개를 보라색 빛에 놓아볼게요.
이제, 여러분 중 일부는 오른쪽에 있는 가운데 아홉 개와 왼쪽에 있는 것들이 빛을 통한 그 결과가 정확히 오른쪽에 있는 가운데 아홉 개를 통과한 빛과 정확히 같다는 것을 알 겁니다. 동의하죠? 맞죠? 좋아요. 이것은 물리적으로 같아요. 이 커버를 당겨보죠. 기억하세요, 여러분은 가운데 아홉 개가 정확히 똑같다는 것을 알고 있는 겁니다. 이게 같아 보입니까? 아니죠. 질문은 “이것이 환상입니까?” 가 되어야 합니다. 이 질문에 대한 답은 여러분에게 맡길게요. 감사합니다. (박수)
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하여 주십시오.
Beau Lotto: 우리가 어떻게 보는지 착시를 통해 보여준다.
I want to start with a game. And to win this game, all you have to do is see the reality that's in front of you as it really is. All right? So, we have two panels here, of colored dots. And one of those dots is the same in the two panels. Okay? And you have to tell me which one.
Now, narrow it down to the gray one, the green one, and, say, the orange one. So, by a show of hands -- we'll start with easiest one -- Show of hands: how many people think it's the gray one? Really? Okay. How many people think it's the green one? And how many people think it's the orange one? Pretty even split.
Let's find out what the reality is. Here is the orange one. (Laughter) Here is the green one. And here is the gray one. (Laughter) So, for each of you who saw that, you're a complete realist. All right? (Laughter)
So, this pretty amazing, actually, isn't it? Because nearly every living system has evolved the ability to detect light in one way or another. So, for us, seeing color is one of the simplest things the brain does. And yet, even at this most fundamental level, context is everything. What I want to talk about is not that context is everything, but why is context everything. Because it's answering that question that tells us not only why we see what we do, but who we are as individuals, and who we are as a society.
But first, we have to ask another question, which is, "What is color for?" And instead of telling you, I'll just show you. What you see here is a jungle scene. And you see the surfaces according to the amount of light that those surfaces reflect. Now, can any of you see the predator that's about to jump out at you? And if you haven't seen it yet, you're dead. Right? (Laughter) Can anyone see it? Anyone? No? Now, let's see the surfaces according the the quality of light that they reflect. And now you see it.
So, color enables us to see the similarities and differences between surfaces, according to the full spectrum of light that they reflect. But what you've just done is, in many respects, mathematically impossible. Why? Because, as Berkeley tells us, we have no direct access to our physical world, other than through our senses. And the light that falls on to our eyes is determined by multiple things in the world -- not only the color of objects, but also the color of their illumination, and the color of the space between us and those objects. You vary any one of those parameters, and you'll change the color of the light that falls onto your eye.
This is a huge problem because it means that the same image could have an infinite number of possible real-world sources. So let me show you what I mean. Imagine that this is the back of your eye. And these are two projections from the world. They are identical in every single way. Identical in shape, size, spectral content. They are the same, as far as your eye is concerned. And yet they come from completely different sources. The one on the right comes from a yellow surface, in shadow, oriented facing the left, viewed through a pinkish medium. The one on the left comes from an orange surface, under direct light, facing to the right, viewed through a sort of a blueish medium. Completely different meanings, giving rise to the exact same retinal information. And yet it's only the retinal information that we get.
So how on earth do we even see? So, if you remember anything in this next 18 minutes, remember this: that the light that falls on to your eye, sensory information, is meaningless. Because it could mean literally anything. And what's true for sensory information is true for information generally. There is no inherent meaning in information. It's what we do with that information that matters.
So, how do we see? Well, we see by learning to see. So, the brain evolved the mechanisms for finding patterns, finding relationships in information, and associating those relationships with a behavioral meaning, a significance, by interacting with the world. We're very aware of this in the form of more cognitive attributes, like language. So, I'm going to give you some letter strings. And I want you to read them out for me, if you can.
Audience: "Can you read this?" "You are not reading this." "What are you reading?"
Beau Lotto: "What are you reading?" Half the letters are missing. Right? There is no a priori reason why an "H" has to go between that "W" and "A." But you put one there. Why? Because in the statistics of your past experience it would have been useful to do so. So you do so again. And yet you don't put a letter after that first "T." Why? Because it wouldn't have been useful in the past. So you don't do it again.
So let me show you how quickly our brains can redefine normality, even at the simplest thing the brain does, which is color. So, if I could have the lights down up here. I want you to first notice that those two desert scenes are physically the same. One is simply the flipping of the other. Okay? Now I want you to look at that dot between the green and the red. Okay? And I want you to stare at that dot. Don't look anywhere else. And we're going to look at that for about 30 seconds, which is a bit of a killer in and 18-minute talk. (Laughter)
But I really want you to learn. And I'll tell you -- don't look anywhere else -- and I'll tell you what's happening inside your head. Your brain is learning. And it's learning that the right side of its visual field is under red illumination; the left side of its visual field is under green illumination. That's what it's learning. Okay? Now, when I tell you, I want you to look at the dot between the two desert scenes. So why don't you do that now? (Laughter) Can I have the lights up again?
I take it from your response they don't look the same anymore. Right? (Applause) Why? Because your brain is seeing that same information as if the right one is still under red light, and the left one is still under green light. That's your new normal.
So, what does this mean for context? It means that I can take these two identical squares, and I can put them in light and dark surrounds. And now the one on the dark surround looks lighter than the one on the light surround. What's significant is not simply the light and dark surrounds that matter. It's what those light and dark surrounds meant for your behavior in the past.
So I'll show you what I mean. Here we have that exact same illusion. We have two identical tiles, on the left, one in a dark surround, one in a light surround. And the same thing over on the right. Now, what I'm going to do is I'm going to review those two scenes. But I'm not going to change anything within those boxes, except their meaning. And see what happens to your perception.
Notice that on the left the two tiles look nearly completely opposite: one very white and one very dark. Alright? Whereas, on the right, the two tiles look nearly the same. And yet there is still one on a dark surround, and one on a light surround. Why? Because if the tile in that shadow were in fact in shadow, and reflecting the same amount of light to your eye as the one outside the shadow, it would have to be more reflective -- just the laws of physics. So you see it that way.
Whereas on the right, the information is consistent with those two tiles being under the same light. If they are under the same light, reflecting the same amount of light to your eye, then they must be equally reflective. So you see it that way. Which means we can bring all this information together to create some incredibly strong illusions.
This is one I made a few years ago. And you'll notice you see a dark brown tile at the top, and a bright orange tile at the side. That is your perceptual reality. The physical reality is that those two tiles are the same.
Here you see four gray tiles on your left, seven gray tiles on the right. I'm not going to change those tiles at all. But I'm going to reveal the rest of the scene. And see what happens to your perception. The four blue tiles on the left are gray. The seven yellow tiles on the right are also gray. They are the same. Okay? Don't believe me? Let's watch it again.
What's true for color is also true for complex perceptions of motion. So here we have -- let's turn this around -- a diamond. And what I'm going to do is, I'm going to hold it here, and I'm going to spin it. And for all of you, you'll see it probably spinning this direction. Now I want you to keep looking at it. Move your eyes around, blink, maybe close one eye. And suddenly it will flip, and start spinning the opposite direction. Yes? Raise your hand if you got that. Yes? Keep blinking. Every time you blink it will switch. Alright? So I can ask you, which direction is it rotating? How do you know? Your brain doesn't know. Because both are equally likely. So depending on where it looks, it flips between the two possibilities.
Are we the only ones that see illusions? The answer to this question is no. Even the beautiful bumble bee, with its mere one million brain cells, which is 250 times fewer cells than you have in one retina, sees illusions, does the most complicated things that even our most sophisticated computers can't do. So in my lab, we of course work on bumblebees. Because we can completely control their experience, and see how that alters the architecture of their brain. And we do this in what we call the Bee Matrix.
And here you have the hive. You can see the queen bee, that large bee in the middle there. Those are all her daughters, the eggs. And they go back and forth between this hive and the arena, via this tube. And you'll see one of the bees come out here. You see how she has a little number on her? Yeah there is another one coming out. She has another number on her. Now, they are not born that way. Right? We pull them out, put them in the fridge, and they fall asleep. And then you can superglue little numbers on them. (Laughter)
And now in this experiment they get rewarded if they go to the blue flowers. And they land on the flower. They stick their tongue in there, called a proboscis, and they drink sugar water. Now she is drinking a glass of water that's about that big to you and I, will do that about three times, and then fly. And sometimes they learn not to go to the blue, but to go to where the other bees go. So they copy each other. They can count to five. They can recognize faces. And here she comes down the ladder. And she'll come into the hive, find an empty honey pot, and throw up, and that's honey. (Laughter)
Now remember -- (Laughter) -- she's supposed to be going to the blue flowers. But what are these bees doing in the upper right corner? It looks like they're going to green flowers. Now, are they getting it wrong? And the answer to the question is no. Those are actually blue flowers. But those are blue flowers under green light. So they are using the relationships between the colors to solve the puzzle. Which is exactly what we do.
So, illusions are often used, especially in art, in the words of a more contemporary artist, "to demonstrate the fragility of our senses." Okay, this is complete rubbish. The senses aren't fragile. And if they were, we wouldn't be here. Instead, color tells us something completely different, that the brain didn't actually evolve to see the world the way it is. We can't. Instead, the brain evolved to see the world the way it was useful to see in the past. And how we see is by continually redefining normality.
So how can we take this incredible capacity of plasticity of the brain and get people to experience their world differently? Well, one of the ways we do in my lab and studio is we translate the light into sound and we enable people to hear their visual world. And they can navigate the world using their ears.
Here is David, in the right. And he is holding a camera. On the left is what his camera sees. And you'll see there is a line, a faint line going across that image. That line is broken up into 32 squares. In each square we calculate the average color. And then we just simply translate that into sound. And now he's going to turn around, close his eyes, and find a plate on the ground, with his eyes closed.
He finds it. Amazing. Right? So not only can we create a prosthetic for the visually impaired, but we can also investigate how people literally make sense of the world. But we can also do something else. We can also make music with color. So, working with kids, they created images, thinking about what might the images you see sound like if we could listen to them. And then we translated these images. And this is one of those images. And this is a six-year-old child composing a piece of music for a 32 piece orchestra. And this is what it sounds like. So, a six year old child. Okay?
Now, what does all this mean? What this suggests is that no one is an outside observer of nature. Okay? We are not defined by our central properties, by the bits that make us up. We're defined by our environment and our interaction with that environment -- by our ecology. And that ecology is necessarily relative, historical and empirical. So what I'd like to finish with is this over here. Because what I've been trying to do is really celebrate uncertainty. Because I think only through uncertainty is there potential for understanding.
So, if some of you are still feeling a bit too certain, I'd like to do this one. So, if we have the lights down. And what we have here -- Can everyone see 25 purple surfaces on your left, and 25, call it yellowish, surfaces on your right? So, now, what I want to do: I'm going to put the middle nine surfaces here under yellow illumination by simply putting a filter behind them. All right. Now you can see that changes the light that's coming through there. Right? Because now the light is going through a yellowish filter and then a purplish filter. I'm going to do this opposite on the left here. I'm going to put the middle nine under purplish light.
Now, some of you will notice that the consequence is that the light coming through those middle nine on the right, or your left, is exactly the same as the light coming through the middle nine on your right. Agreed? Yes? Okay. So they are physically the same. Let's pull the covers off. Now remember, you know the the middle nine are exactly the same. Do they look the same? No. The question is, "Is that an illusion?" And I'll leave you with that. So, thank you very much. (Applause)