最早看到這個問題距今大概已經有好幾年了，雖然有點好奇但一直沒有仔細想過原因。前幾天下班在路上的時候忽然想到了這個問題，於是就集中精神認真思考了一下，經過幾個小時的思索和整理，對這個問題有了較為清晰的認識。因此在這里記錄一下。
在寫這篇文章之前，我還花了點時間在網上搜索了一下，發現答案真是五花八門。有的說是因為雙眼是左右對稱的，有的說我們的身體是左右對稱的，還有的說是左右的定義問題，也有從光學原理出發進行分析的，甚至還有用真偽矢量這種“高深”知識來分析的（但可惜這么高逼格的答案卻也是錯的）。
在我看來，這些答案沒有一個能夠說服我並讓我滿意。實際上想通以后，這個問題相當簡單，鏡子沒有顛倒我們，顛倒的是我們的思維，或者說是因為我們的固定思維使我們認為左右被顛倒了。要搞清楚這一點，需要先弄清楚在這個問題中鏡子顛倒的是什么。
顛倒的是什么？
回憶一下，當我們與其他人面對面站着聊天時，我們看到的對方是怎樣的？任何人都不會懷疑，當我們面對一個人時他的左右應該與我們相反，他的左手在我們的右邊，而他的右手在我們的左邊。
這是因為對方的身體結構跟我們相同，但他相對於我們水平旋轉了180度，所以水平方向上一切都顛倒了。而這，在我們看來是自然而然的，是“正”的。也就是說，我們直覺上所認為的“正”應該是符合物理規律的：水平翻轉后，左右應該完全顛倒。
再來看看照鏡子的時候是怎樣的一種情況。當我們站立在一面鏡子前的時候，看到的鏡子中的自己好像確實左右顛倒了，他的左手在我們的右邊，他的右手在我們的左邊。但仔細一想好像又有問題：
他的心臟位於我們的左邊（他的右邊）
你向右梳的頭發，他卻是向左梳的
你左臉上的一顆痣卻在他的右臉上
……
這么看來，鏡子中的自己身上的所有東西都左右顛倒了——本來在右邊的跑到對方左邊去了，本來在左邊的卻跑到對方右邊去了。換句話說就是：
鏡子中的我們身上的所有東西相對於鏡子外的我們來說居然都沒有顛倒，本來在我們左邊的居然還在我們的左邊，本來在我們右邊的居然還在我們右邊。而這根本不是水平翻轉后應該出現的情況。
這就是我們感覺到鏡子把我們的左右顛倒了的真正原因。它沒有像我們與他人面對面時那樣翻轉左右，僅僅只翻轉了原本對稱的那一部分（手、眼等等），而不對稱的那些全都“搞錯了”（心臟、紐扣、頭發、臉上的痣等等）。
實際上一點兒都沒有顛倒
上面說了，鏡子把我們身上那些不對稱的東西全都搞錯了，僅僅只翻轉了原本對稱的那些。實際上這句話也是不對的，鏡子沒有顛倒我們身上的任何東西，之所以我們覺得我們的左右手在鏡子中顛倒了，只是因為我們的雙手是左右對稱的，我們錯誤的把自己的右手在鏡子中所成的像當成了鏡中人的左手而已。
為了說明這一點，現在請閉上眼睛，在腦中想象一下，或者有條件的話也可以實際做一下這個實驗。
假設你站在鏡子前，手上拿着一張紙，紙是半透明的，紙上有一個字。現在把它水平翻轉過來，使字正對着鏡子，同時由於紙是半透明的，你從紙的背面同樣能看到字。現在請回答，你從紙的背面看到的字和從鏡子中看到的字是否一樣？
稍微想一下就不難得出，從紙的背面和從鏡子中看到的字是一樣的，都是反過來的。如下圖：
還記得剛學光學的時候，考試時經常遇到給你一個鍾表在鏡子中所成的像，然后問你是幾點的題目。老師就教了我們一個“作弊”的方法，遇到這樣的題就把卷子翻過來，這時候你看到的就是答案，比你在腦子里想要快的多還不會出錯。
從紙的背面看到的字之所以是反的，是因為我們把紙進行了水平翻轉，所以字變反了。而我們從鏡子中看到的字之所以是反的，是因為它所成的像原本就是基於一個已翻轉的字。也就是說，鏡子所成的像並沒有將物體水平翻轉，它只是忠實地將一個物體呈現出來而已。
現在假設是一個人面對面站在你面前，此時他的左右跟你是完全相反的，接下來讓他向后轉，此時由於他水平轉了180度，所以他的左右跟你一致了，此時拿一面鏡子放到他的面前，那么鏡子中的他和真實的他的左右一致嗎？
當然是一致的，這時候他就相當於之前的那個字，鏡子只是忠實地將他呈現了出來。
這種情況實際上就是我們平時照鏡子時的真實情況，只是觀察者恰好是我們自己。
到底發生了什么
那照鏡子的時候那種左右顛倒的感覺從何而來呢？實際上是因為當我們面對鏡子中的自己時，根據眼中所看到的情景，本能地以為鏡子中的自己是面對自己的，就像我們平時面對其他人一樣。但實際上我們在照鏡子時，鏡子所基於的是與我們方向一致的人所成的像。（參照上面的思維實驗）
既然方向一致，所以左右其實並沒有顛倒，但這恰好與我們面對他人時的經驗相違背，因此我們反而覺得鏡子把我們顛倒了。參照下圖：
前三個一個是原本的我，一個是從后面看到的我，一個是鏡子中的我。這三者是一樣的。最后一個是“我”認為的真正面對自己時應該看到的樣子，而這正好與實際情況相反。
圖中的“玉”字，中間的一豎相當於我們的身軀，三橫相當於我們的眼睛、手、腳等對稱部位，而那一點則相當於我們的心臟等不對稱部位。看起來顛倒的只是那一個點而已，這是由於我們身體中的一些部位原本就是對稱的，所以看起來鏡子中這些部位好像和經驗是相符合的。但實際上我們看到的整個人和我們經驗中的情況已經完全顛倒了，此時如果我們破壞它的對稱性，例如舉起左手，可以發現對面舉起的卻是右手。
為什么上下沒有顛倒
之所以上下沒有顛倒，是因為我們的經驗讓我們認為面對一個人時，他的左右應該是翻轉的，因為他水平旋轉了180度。但由於無論是平時還是面對鏡子，我們的身體在垂直方向上都沒有翻轉，所以給我們的感覺是一致的，不會讓我們出現上下顛倒的感覺。