真实的谎言——颜色

发布时间:2012-05-15

魏晨阳

真幸运,与绝大多数动物相比,我们人类可以看到很多种颜色。然而,我们眼睛看到的颜色都是真实的吗?那要看怎么定义颜色了。如果将颜色描述为眼睛对光的色彩感受的话,那么的确看到什么就是什么。但如果从光谱学的角度看,一种颜色对应一种波长的光,在眼睛中看到的同样颜色却有可能本质上并不一样。

所谓光谱(spectrum)是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案,全称为光学频谱。这里提到的单色光就是指波长频率单一的光。

人类的眼睛像一个三色接收器的体系,眼球内部有三种锥状细胞,能够分别感受到红光、绿光与蓝光。其中,波长单一的红光只能使其中的一种锥状细胞产生感知信号,另两种细胞则“无视”红光的存在;对应的,波长单一的绿光、蓝光也分别只能刺激属于自己的那种细胞,不能使另外两种细胞产生视觉信号。但其它颜色的光则不然,比如波长单一的黄光,它既使感红光的细胞产生视觉信号,也能使感绿光的细胞产生视觉信号。设想,如果有一束均匀混和光照射到眼睛里,它有红光成份,也有绿光成份,恰好使两种感光细胞产生的视觉信号与黄光的相同,于是我们的大脑认为我们看到的就是黄光。这并不是红绿两个波长在一起就能变成另外一个波长,“红+绿=黄”只是人眼的错觉感受。刚才举一个黄光的例子,其它的光如青色、洋红色以及各种中间光也是如此。逐一筛选下来发现,前面提到的红、绿、蓝三色光却无法用其它的色光“欺骗”眼球产生相同的视觉效果,因此它们对人类而言是可见光区域的“三原色”。由此可见,“原色”并非是一种物理概念,反倒是一种生物学的概念,是基于人的肉眼对于光线的生理作用。研究表明,三原色可与三种纯光谱相对应,国际照明委员会制定了三原色标准。1964CIERGB系统规定:红、绿、蓝原色则分645.2nm、526.3nm、444.4nm。

这里反复强调“人类的三原色”,是因为其他动物有和人类不一样的色觉感受器,例如大多数鸟类有四种视锥,可以感觉到人类看不见的紫外光。大多数哺乳动物是二色觉者,只有两种视锥细胞。甚至部分的人类女性也是四色觉者,她可以看到更长波长的红外光。也不难理解,比如我们普通人的肉眼从未见到电视机遥控器会发出光,但很多数码相机却可以拍到。设想这样的女性如果坐在赌桌前,恐怕周润发扮演的赌神高进一定为之特别伤神。因为十赌十骗,而面前的对手天生就能看到你看不到的作弊标记。

人类的健康个体之间,相应视锥的感受域和感受峰值也不一致,这意味着不同的人对颜色的敏感程度有细微的差别,对混和出的光感觉也不尽相同,比如一个人看500nm + 400nm的复色光和450nm的单色光一样,另一个人可能就和460nm一样。换作其它动物,很可能就更不一样了。很多三基色发光的节能灯看上去发的是白光,其实利用的就是将人眼中的三种感光细胞按白光的效果各自“欺骗”一次,误导出了白光的感觉;目前视频设备上广泛使用的RGB系统也是利用这种特性“欺骗”人眼产生全彩的效果。但是对于其他动物来说,我们的三基色白光照明技术和用来记录颜色的技术可能不适用。用三基色白光灯照耀的世界在动物看来可能呈现出非常古怪的颜色,就像人带着有色眼镜看世界一样;在三种色带组成电视机画面上,人类看到的颜色和真实物体一致,一条狗,或者一只鸟看到的可能和真实物体不一样。人看到电视机上栩栩如生的美食流口水,在鸟看来可能会认为是变质许久而大倒胃口,因为这三种波长在它们视网膜上激活不一样的视锥细胞。

原来我们眼中的多彩世界有真有假,看似相同的颜色,却有可能是一个真实的谎言。生活在这种真实的谎言中,对于我们来说,到底是幸运还是不幸?其实在我看来,如果一个无害的谎言能够完美地贯穿一生,又何必在意它与真实的本质区别。