关于镜子问题的讨论

[godxj]

我最近看到一个有趣的问题，后来到网上一查才知道这是一个微软的考题，而且是几年前的了，但是通过搜索虽然发现有大量的网页讨论这一问题，提供了五花八门的答案，但是我认为其实都没有说到点子上，有些答案甚至非常可笑、离奇。这个问题虽然在某些人看来也许是根本不值得思考的问题，但是我却认为是严肃的、能够真正考核一个人的思维方式、洞察力。我有一个自己的答案，当然我是自以为正确的，遗憾的是我似乎很难说服他人接受我的答案，于是在此贴出讨论，我认为我们搞IT的也许应该头脑清醒些。

问题：当你站在镜子前的时候，为什么镜子中的你左右是颠倒的，却不会上下颠倒。

网上搜索看到的答案（有些很搞笑）：

因为上下是绝对的，左右是相对的。
因为你的眼睛是左右方向长着的。
因為你的上下與左右不一樣。
我怎么一直就认为镜子中的我没有颠倒呀？
我照了照镜子,怎么觉得没有颠倒,楼上说的对。
难道可以让你的一直眼睛在上、另一只在下吗？
因为镜子是垂直放的，如果镜子是水平放的，你会发现是上下颠倒的。
因为镜子里的样子如果是上下颠倒的话。大家照镜子就不方便了。所以做镜子的不会拿上下颠倒的东西来做镜子。
因为人是左右对称的。
人的视觉器官的自我调节。

我认为这些答案都没有说到点子上：
1、认为是因为眼睛是左右方向长着的。这种说法用一个简单的事实就能驳倒：一个瞎了一只眼睛的人，站在镜子前面也会得到相同的认识。哪怕我们人类生来就是一只眼睛的，也完全一样。
2、认为上下是绝对的，左右是相对的。这种说法也不对，事实上我们可以说任何方向都是相对的。这要看你究竟做何种假设，请想象一下，如果你处在宇宙真空中自由漂浮，不知道东南西北，即使在这种情况下，你其实也能明确地指出自己的上下、左右、前后的方向，因此从这种意义上说，是存在绝对的上下左右前后的（这一点很重要）。
3、认为是因为人是左右对称的。这种说法与认为是因为眼睛是左右方向长着的说法有相似之处，也是错误的，很简单，如果我们人类生来就是左右不对称的，站在镜子前也会有相同的认识。
4、其余说法根本不值得辩驳。

我的答案：镜子中的“我”是有其自己的上下、左右、前后的，镜子中的“我”确实是“左右”颠倒了，然而你也可以认为是“上下”颠倒了，甚至也可以说是“前后”颠倒了，这三种“认为”理论上说是完全对等的，没有任何一种情况可以优先，是因为我们的日常经验导致了我们认为“左右”颠倒了这种情况是优先的。

首先必须明确，这个题目与镜子成像的原理有一定的关系，但是从光学的意义上看，平面反射成像的原理是简单的、显而易见的，问题的根本并不在于此。
我们日常在说到“我”的时候（包括镜子中的“我”），总是有三维的，即：上下、左右、前后，而这三维是绝对存在的。（前文已说过）
这个三维坐标只要先明确了任意的两维，则另一维也就自然被确定了。比如，首先明确上下，则头就必须在上面、脚就必须在下面，然后明确另一维，比如明确前后这一维，则就必须把脸朝前、背部朝后，请想象一下，此时左右这一维也可以被确定了。
问题的根本在于，你到底首先确定镜子中的“我”的哪两维。事实上，我们是自然而然地想象首先确定了镜子中的“我”的上下这一维以及前后这一维，因此再去确定镜子中的“我”的左右这一维时，这个左右一维的方向是与镜子前的我的左右这一维的实际指向是相反的，而由于平面反射成像的原理，假设你左手握拳、右手放开，则镜子前的你从握拳的手指向放开的手的实际指向与镜子中的你同样的握拳的手指向放开的手的实际指向从却没有反（还是指向同一个实际方向），因此此时就可以说：左右颠倒了。
那么如果我们换一下，先确定镜子中的“我”的前后这一维与左右这一维又会出现怎样的情况呢？请看，你首先确定镜子中的“我”的前后这一维，则镜子中的“我”的面部应该是朝向镜子外面的，也就是说从镜子里面指出来（这与前面日常的一样），然后再确定左右这一维，也就是说镜子中的“我”必须是左边握拳，右边放开的（这与你日常习惯的先断定头肯定是“上面”脚肯定是“下面”是完全对等的），再请想象一下，此时镜子中的“我”的上下这一维也就可以确定了：镜子中的“我”的“上面”应该是指向地面的，“下面”应该是指向天空的，这样，我们就又同样地可以这样说：镜子中的“我”左右没有颠倒呀，是上下颠倒了！（也许你有些难于理解，但实际上情况就是这样，必须突破日常的经验思维）
同样，还有一种组合是先确定镜子中的“我”的上下这一维和左右这一维，同样可以得出镜子中的“我”前后颠倒了这个论断。

现在最后还剩下的最有趣的就是：为什么我们日常的经验会导致我们习惯性地去首先确定前后这一维以及上下这一维呢？也就是说，我们日常的经验对前后这一维以及上下这一维是特别敏感的，而对左右这一维就不敏感，正是这一点导致了我们认为镜子中的“我”左右颠倒了这一结论，而不会认为三种组合中的另两种情况出现。比如说，前面提到的有些人认为上下是绝对的、左右是相对的（其实他忘了说了，他其实还认为前后是绝对的）就是最好的典型。这是因为，我们从小就十分的明确当看一个对面走来的人时，头肯定是朝向上面、脚肯定是朝向下面的，同样也十分的明确他的面部是朝向自己的这个方向的。如果你问一个两三岁的孩子对面走来的人的上面是什么方向，他会毫不犹豫地指向天空，如果问他那个人的面部朝向的方向，他也会毫不犹豫地指向自己这个方向，然而如果你再问他那个人的左手是哪一只时，他就要稍微地思考一下了，有些孩子会答错，而且不要说这种对面的人的情况了，有些孩子甚至岁数很大了仍然搞不清自己的左手是哪一只、右手是哪一只。此外我们人类的身体确实从前面看是左右对称的，既然是对称的，也就容易导致我们日常对左右不敏感。

如果您认为我的论证有问题，请指出来讨论。