艾德溫?波林在其裏程碑式的作品《實驗心理學史》中提出了一個關於視覺的謎題――我們有兩隻眼睛，為什麼看到的圖景卻不是雙重的？加倫假設說，可能是兩隻眼睛裏的神經細胞同時到達同一個腦區所致。
也許他僅說對了一半。我們都知道，除了較遠處的物體之外，我們的兩個視網膜所接收的所有物體的圖像均有不同。要驗證這個問題非常簡單：我們輪流閉上兩隻眼睛，然後用睜著的兩隻眼睛輪流觀察近處物體，你會發現每隻眼睛看到的物體一側肯定要多於另一側，且物體與周圍背景中事物的相互關係也存在著不一致的地方。
令人感到奇怪的是，當這些並不相同的圖像在大腦裏重合時，為什麼不會發生重影或模糊現象呢？
知覺研究者的回答是，不同圖像的“重合”可在視皮層中得出一個三維圖像。他們甚至精確地指出了皮層中由雙眼差異所激發出來的特別細胞。但這些細胞，或其他將信息輸入裏麵的細胞，是如何將不同的圖像重組起來並形成一個三維圖像的呢？關於這個問題，目前仍然是一個謎。
另一個有趣的問題是，視網膜上的圖像是如何映照在大腦裏的呢？這個問題至今仍困擾著科學家和心理學家，而且使人們百思不得其解的問題是，我們都知道大腦裏並沒有可供投射影像的屏幕，那麼大腦又是如何看見進入裏麵的數據流的呢？假如圖像是以某種方式投射到所謂的屏幕上，或投射到大腦裏的其他什麼地方，那麼是誰或什麼東西看到它呢？
問題無法解決，不僅又使人想起那個古老的傳說，即存在著一個小矮人――思維裏的“我”――是他在感知和傳遞到達大腦皮層裏麵的所有信息的。
然而，問題又出現了，如果有這麼個小矮人在察看圖像，它又是用什麼東西察看呢？也是某種類似於眼睛的東西嗎？那麼，察看到達小矮人視覺中的信息的又是誰或什麼東西呢？諸如此類的問題形成了一個個的問題鏈，等待著人們的探索。
接下來的一個謎團是視覺記憶問題。每個成人的大腦裏都儲存著大量圖像：熟悉的人、動物、山水、森林、樹木、花草、房子、家具等。我們對這些東西也許隻見過一次，瞥過一眼，但已經以某種方式將其記錄了下來。我們雖不能像看電影或看照片一樣把它們一一地從大腦中放映出來，卻可以在第二次看到它們時通過記憶將其辨認出來。昨日已然再現。
1973年，不厭其煩的加拿大心理學家萊昂內爾?斯坦丁做了一項實驗，他讓誌願者觀看約10000張不同題材的快照，分5天觀看，平均每天觀看2000張。後來，當他將快速瀏覽過的部分照片混在其他新照片裏讓受試者觀看時，他們能從中識別出約2/3已看過的照片。
這些僅掠過一眼的圖像到底存儲在什麼地方，又是以什麼形式存儲的呢？人們第二次看見圖片時，他們又是如何在記憶裏找出這個圖像，並將其與新進來的其他圖像進行比較的呢？肯定不是將已存儲信息投射在大腦屏幕裏，因為根本不存在這樣一個屏幕。而且，不管以什麼方式顯示，裏麵的東西既會觀看存儲下來的圖像，又會審查新進來的圖像――難道隻好假定存在那麼個神通廣大的小矮人嗎？
也許，截至目前為止，在心理學中還沒有哪個領域存在著如此之多的未解之謎。不久之前，頗有爭議但又引人注目的知覺理論家詹姆斯?J.吉布森非常平淡地說，知覺研究者在過去幾百年裏隻是了解到了“實用知覺業中互不相關且偶然的東西”。知覺心理學家斯蒂芬?M.科斯林和詹姆斯?R.波梅蘭茨更加直截了當地說，盡管我們已收集到大量數據，但對知覺的了解還相當膚淺。“我們的確知道了一點點。”他們接著不無嘲諷地說道。
其他心理學家不甘心無所事事，幹脆恢複起了長期以來一直受到冷落的錯覺研究。人們開始使用一種特別的錯覺以探索心理對歧意圖像的解釋。下麵這個經典圖案是波林於1930年發明的，人們可根據自己的想象去解讀它，可將之視作一個朝觀察者稍稍側臉的老巫婆，也可將之視作一個將臉稍稍扭開去的少婦。
英國心理學家斯圖爾特?安斯迪斯認為，人們在模棱兩可的或在諸如魯賓瓶之類背景反向的圖案上看出兩種意義不同的圖像的能力，無法用任何已知的生理機械理論進行解釋，因為它是更高級的知覺過程的結果。
同理，思維甚至能夠接受20世紀40和50年代由一些知覺心理學家發明的“不可能的事物”，並因此而感到驚訝。下麵是兩個經典例子：
認為這樣一個圖片是物體，並對該圖片中的提示進行解釋，但同時又認為它在現實世界裏是不可能存在的，是思維，而不是視網膜、視覺神經，更不是神經皮層的某些特殊細胞。