| 基准 | 时间 | 代表什么 |
|---|---|---|
| 短跑起跑合法下限 | 100 ms | 世界田联判定更快即为抢跑,这是公认的真实反应极限 |
| 顶级短跑运动员的真实反应 | 120–160 ms | 世界级百米选手在起跑器上对枪声做出的反应 |
| 出色的在线点击测试成绩 | ~140 ms | 经过核实、练习充分的顶尖水平在简单视觉测试中的中位数 |
| 简单听觉反应 | ~170 ms | 声音比画面更快到达大脑,是最快的常见反应 |
| 顶级电竞选手 | 150–180 ms | 训练有素的 FPS 反应,高刷新率显示器又进一步加成 |
| 人群平均值 | ~250 ms | 作为对比的典型简单视觉反应 |
反应时间没有官方世界纪录
搜索“反应时间世界纪录”,你期待看到一个干脆的数字,然而没有任何管理机构会认证反应时间,不像百米短跑那样有官方成绩。人类最快反应并没有被认证的纪录,这背后有充分的理由:一旦试图认证,就会撞上物理规律和大量无法核实的网络说法,让任何单一数字都失去意义。
研究能告诉我们的,是大致的生理下限。对不可预测信号的真实反应,即使是训练有素的顶级运动员,也很少低于约 100 到 120 毫秒。低于这个时间,人就已经不是在对信号做反应了,而是在预判它。 理解了这个区别,你以后遇到的每一个“纪录”说法都会变得清楚明白。
反应是一场接力,每一棒都要花时间
一次反应并不是单一事件。可以把它想象成神经系统里的一场短程接力,每一棒都要付出各自的时间成本。尽管各阶段的具体占比因人、因研究而异,反应时间研究对这些阶段的大致顺序已有定论:感觉器官要先察觉信号,信号要传到大脑,大脑要识别它并决定做出反应,然后运动指令再传回去抵达肌肉。
识别和运动阶段可以通过训练和先天条件缩短一些时间,这也是顶级运动员能进入 120–160 毫秒区间的部分原因。而察觉和传导阶段几乎由神经传导的物理规律决定。这就是为什么即使训练最好的人,最终也会收敛到相近的下限,而不是无止境地进步。
| 阶段 | 大致耗时 | 发生了什么 |
|---|---|---|
| 察觉 | ~20 ms | 光线照到视网膜或声音传入耳朵,感受器被激活 |
| 传导 | ~40 ms | 信号沿感觉神经向上传到大脑 |
| 识别与决策 | ~60 ms | 大脑识别线索并决定做出反应 |
| 运动指令与肌肉 | ~60 ms | 指令沿神经传回,肌肉最终收缩 |
最清楚的证据在田径场上
奥运会短跑起跑器内装有压力传感器,世界田联的规则写得很清楚:枪响后不到 100 毫秒就有反应,自动判为抢跑。这条规则背后的依据是:没有人能在更短的时间内听到枪声、处理信息并蹬离起跑器。因此,更快的“起跑”会被视为运动员是在预判中出发,而不是对枪声做出反应。
这个问题并非完全没有争议。2009 年,由现在的世界田联委托开展的一项研究在受控测试中记录到,部分顶级短跑运动员的反应快至 80 毫秒,并建议要么下调这一限制,要么改用基于摄像机的首次动作检测。二十年过去了,100 毫秒的门槛仍是标准,这也是它至今仍最常被引用为人类反应实际极限的原因。
最快的真实反应如何对比
上表列出了记录最充分的数据。请注意,表中没有任何数字低于 100 毫秒的起跑下限,包括经过核实的最快在线点击测试中位数在内,后者对于练习充分的顶尖个人来说也只低到约 140 毫秒。弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)在 19 世纪 80 年代收集的历史数据,与经过硬件校正的现代研究结果大致处于同一范围。这本身就说明了问题:在一个多世纪的测量中,人类的反应时间并没有明显变化。
在点击测试中,顶级电竞选手确实比普通玩家快,但远没有达到起跑下限。报道中顶级 FPS 选手的成绩通常在 150–180 毫秒左右,而针对职业《反恐精英》选手的受控学术测试,在鼠标点击反应测试中测得略高的约 219 毫秒,同一研究中的新手约为 270 毫秒。
为什么疯传的 80 毫秒截图是假的
每隔几个月,就会有新的低于 100 毫秒的反应时间成绩在网上流传。每一次都逃不出三种情况,而且没有一种是真实的反应。
预判: 点击的人猜中了信号,在它出现之前就已经开始动作。如果延迟固定或者短而有规律,这很容易做到,但那是预测,不是反应。延迟误差: 某些硬件和浏览器的计时器会少算时间,报告出比真实反应更低的数字。这样的成绩是测量 bug,不是人类壮举。作弊: 脚本、连点器或篡改过的结果。没有核实和监管,任何公开排行榜都会在几天内被这类成绩填满。
正因如此,ReactionBench 会把快得不可能的轮次当作预判判为作废而不计入成绩,报告多轮的中位数而不是某一次幸运的点击,并把成绩保存在你自己的设备上,而不是运营一个无人监管的全球排行榜。
- 01World Athletics (2009). IAAF Sprint Start Research Project: Is the 100ms limit still valid? World Athletics (2009). IAAF Sprint Start Research Project: Is the 100ms limit still valid?
- 02Tønnessen, E., Haugen, T., & Shalfawi, S. A. I. (2013). Reaction time aspects of elite sprinters in athletic world championships. Journal of Strength and Conditioning Research, 27(4), 885-892. Tønnessen, E., Haugen, T., & Shalfawi, S. A. I. (2013). Reaction time aspects of elite sprinters in athletic world championships. Journal of Strength and Conditioning Research, 27(4), 885-892.
- 03Gostilovich, S., Kotliar Shapirov, A., Znobishchev, A., Phan, A-H., & Cichocki, A. (2023). Biomarkers of professional cybersportsmen: Event related potentials and cognitive tests study. PLOS ONE, 18(8), e0289293. Gostilovich, S., Kotliar Shapirov, A., Znobishchev, A., Phan, A-H., & Cichocki, A. (2023). Biomarkers of professional cybersportsmen: Event related potentials and cognitive tests study. PLOS ONE, 18(8), e0289293.