你是視覺(jué)超人嗎？

你是視覺(jué)超人嗎？

“葉子是灰色的！”

“蘋(píng)果也是！”

如果你身邊有人這么說(shuō)，別覺(jué)得太奇怪。

在我們身邊，有一些人分不清紅色和綠色，還有的人看不到藍(lán)色，他們是色盲癥患者；還有一些人，他們能看到一般人看不到的幾千萬(wàn)種顏色，我們稱這樣的人為“視覺(jué)超人”。這一切究竟是怎么回事兒呢？顏色到底是什么？快來(lái)一起探索視覺(jué)與顏色的奧妙吧！

約翰的襪子是什么顏色的？

圣誕節(jié)前夕，約翰去商店給媽媽買(mǎi)了雙襪子做禮物。媽媽看到襪子，驚訝地瞪大了眼睛：“天哪，櫻桃紅的襪子，叫我這老太太怎么穿哪？”

“什么？這明明是雙棕灰色的襪子呀！” 約翰的驚訝程度并不亞于媽媽。

約翰又去問(wèn)弟弟和其他人，只有弟弟跟他一樣覺(jué)得這雙襪子是棕灰色的，其他人都很肯定地告訴他，這雙襪子是鮮艷的櫻桃紅色。

約翰·道爾頓沒(méi)有對(duì)這個(gè)奇怪的事情置之不理，要知道，他可是后來(lái)創(chuàng)立了原子論的“近代化學(xué)之父”?。〗?jīng)過(guò)一番對(duì)比和研究，他發(fā)現(xiàn)自己和弟弟與周?chē)渌藢?duì)顏色的視覺(jué)是不一樣的。

1793年10月，28歲的約翰·道爾頓在英國(guó)曼徹斯特文學(xué)與哲學(xué)學(xué)會(huì)上宣讀了自己的論文《關(guān)于顏色視覺(jué)的特殊例子》，把自己和周?chē)鷮?duì)顏色視覺(jué)有異常的人的情況進(jìn)行了描述，這是第一次有人提出“色盲癥”的概念。后來(lái)，人們?yōu)榱思o(jì)念他，把色盲癥也叫作“道爾頓癥”。

約翰·道爾頓（1766-1844），英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，著名化學(xué)家、物理學(xué)家以及氣象學(xué)家。他是一位紅綠色盲癥患者，只能看到三種顏色：藍(lán)色、紫色和黃色。他在論文中寫(xiě)道：“畫(huà)面中被別人稱為‘紅色’的部分在我眼里只是灰色的陰影，而黃色和綠色在我眼中是差不多的顏色，綠色最多只是一種有點(diǎn)兒奇怪的黃色罷了?！?/p>

物理學(xué)家：顏色并不存在

玫瑰是紅色的，樹(shù)葉是綠色的……可這在所有人眼中都是一樣的嗎？如果在不同的人眼中，同一個(gè)事物的顏色不同，那么它究竟是什么顏色的？比如約翰買(mǎi)給媽媽的襪子，只因?yàn)槎鄶?shù)人看到的是櫻桃紅色，它們就一定不是棕灰色的嗎？

這讓我們不得不思考一個(gè)問(wèn)題：顏色是什么？

如果向一位物理學(xué)家提出這個(gè)問(wèn)題，他或許會(huì)告訴你：在物理學(xué)領(lǐng)域，顏色根本不存在！

可是，這怎么可能？

光、眼睛、大腦與顏色

也許你已經(jīng)知道了，光是一種波。當(dāng)它遇到物體時(shí)，會(huì)被反射回來(lái)——我想你也像我小時(shí)候一樣，喜歡用鏡子將光反射到天花板上，然后想象它在那里發(fā)生了什么有趣的故事吧？

不同的物體表面反射光波的能力不同。這樣，光波經(jīng)物體反射后變成了不同的波，再投射進(jìn)我們的眼睛里，在我們腦中也就產(chǎn)生了不同的圖像。久而久之，我們的大腦對(duì)這些不同的圖像進(jìn)行編碼、命名，才知道自己看到的究竟是一個(gè)方塊兒還是一個(gè)圓球。

如果你見(jiàn)過(guò)水波，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在一些水流湍急的地方，波浪與波浪之間的距離很短，如果你把手放進(jìn)這樣的水流中，會(huì)發(fā)現(xiàn)水流對(duì)手的沖擊力很大；而在水流平緩的地方，波浪與波浪之間的距離很長(zhǎng)，伸手進(jìn)去的話，只會(huì)感到水流輕輕地?fù)崦愕氖帧?/p>

光波的特性跟水波類(lèi)似：當(dāng)光經(jīng)過(guò)某一物體的反射變得頻率很高時(shí)（相當(dāng)于水流湍急的地方），波長(zhǎng)就會(huì)變短（水波間的距離變短）；反之，光波的頻率低，波長(zhǎng)就會(huì)變長(zhǎng)。這樣的變化投射到我們的眼睛里，再由視神經(jīng)傳達(dá)給大腦，與大腦里的編碼對(duì)應(yīng)，就形成了“顏色”。

如果沒(méi)有眼睛和大腦，這一切就只是不同波長(zhǎng)的光，不能稱其為顏色；如果沒(méi)有光，我們的眼睛也看不到顏色——在無(wú)光的黑夜里，你能準(zhǔn)確分辨出樹(shù)葉和花朵的顏色嗎？

這就是物理學(xué)家認(rèn)為“顏色并不存在”的原因。

正常三色視覺(jué)者看到的畫(huà)面

藍(lán)綠色盲癥患者看到的畫(huà)面

紅綠色盲癥患者看到的畫(huà)面

全色盲癥患者看到的畫(huà)面

色盲癥是怎么回事？

我們的眼睛里通常有三種視錐細(xì)胞，分別能夠感知紅、綠、藍(lán)這三種原色光。當(dāng)視錐細(xì)胞受到原色光的刺激時(shí)，就會(huì)向大腦發(fā)出信號(hào)，大腦再把這些信號(hào)合成一個(gè)顏色編碼，我們就會(huì)辨別出對(duì)應(yīng)的顏色。

像約翰·道爾頓這樣的色盲癥患者，因?yàn)槟硞€(gè)視錐細(xì)胞功能不全，不同的光波重疊，使不同的顏色刺激了相同的視錐細(xì)胞，發(fā)送到大腦的信號(hào)就變成了同一種信號(hào)，患者便無(wú)法區(qū)分顏色。

四色視覺(jué)者——“視覺(jué)超人”

奇妙的是，世界上還有一些人擁有第四種視錐細(xì)胞，也就是說(shuō)，他們能夠感知到比常人多得多的顏色，這樣的人被稱為“視覺(jué)超人”。多年以來(lái)，科學(xué)家們一直在尋找這樣的人。終于，經(jīng)過(guò)堅(jiān)持不懈的測(cè)試，來(lái)自英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的加布里爾·喬丹博士找到了一位真正的“視覺(jué)超人”，這是一位女士，她能看到的顏色比常人多出9,900萬(wàn)種！

我們難以想象這位女士眼中的世界是什么樣的，因?yàn)檫B她自己也無(wú)法描述自己眼中的世界。如果一位紅綠色盲患者要求你為他描述一下紅色是什么樣的，你會(huì)怎么說(shuō)呢？即便你描述得出來(lái)，他也未必能懂，因?yàn)樗麩o(wú)法將這種描述與腦中的編碼聯(lián)系起來(lái)。

色盲矯正眼鏡

為了讓色盲癥患者區(qū)分出更多的顏色，科學(xué)家們研制出了一種色盲矯正鏡。就像近視矯正鏡一樣，色盲癥患者戴上這種眼鏡，就能看到更多不同的顏色。色盲矯正鏡的鏡片具有過(guò)濾光波的功能，可以將容易重疊的光波過(guò)濾掉，留下不重疊的光波。比如，當(dāng)一名紅綠色盲癥患者戴上矯正眼鏡，鏡片會(huì)將綠色與紅色重疊的光波過(guò)濾掉，留下不重疊的部分，這樣映射到患者的眼睛里，就會(huì)刺激到不同的視錐細(xì)胞，從而向大腦傳送不同的顏色信號(hào)。

小測(cè)驗(yàn)：你能看出下面三幅色卡中的圖案嗎？

自然界的“視覺(jué)超人”

一些動(dòng)物在進(jìn)化的過(guò)程中并沒(méi)有進(jìn)化出三種視錐細(xì)胞，因此看到的顏色非常少。一般來(lái)說(shuō)，海洋哺乳動(dòng)物是單色視覺(jué)；我們身邊的“汪星人”是兩色視覺(jué)，它們是紅綠色盲，只能看到藍(lán)色和黃色；“喵星人”則只能看到綠色和藍(lán)色，看不到紅色。

不過(guò)，“視覺(jué)超人”們也不孤單，因?yàn)樵谧匀唤缰校泻芏鄤?dòng)物都擁有四色視覺(jué)甚至五色視覺(jué)。我們來(lái)看看這樣厲害的角色都有誰(shuí)。

·鳥(niǎo)類(lèi)——很多鳥(niǎo)類(lèi)也能看到除三種原色光外的紫外線光，因?yàn)樗鼈兊挠鹈軌蛘凵涑鲞@種光，而鳥(niǎo)兒們需要辨認(rèn)出這種色彩，才能找到自己的“心上人”。此外，一些水鳥(niǎo)為了潛水獵食，也擁有可感知紫外線光的視錐細(xì)胞。

·金魚(yú)——想不到這個(gè)成天在魚(yú)缸里閑逛的家伙在視覺(jué)方面要比你厲害吧？金魚(yú)能看到紅光、綠光、藍(lán)光和紫外線光。

·昆蟲(chóng)——很多擔(dān)負(fù)著授粉重任的昆蟲(chóng)也是四色視覺(jué)者，它們要想找到花朵，就必須分辨出花朵的顏色。而花朵呢，為了讓昆蟲(chóng)們更容易看到自己，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中變得越來(lái)越色彩繽紛，于是這些昆蟲(chóng)的視覺(jué)系統(tǒng)也得跟著進(jìn)化，一些蜜蜂和蝴蝶甚至具備五種視錐細(xì)胞。

·馴鹿——為了在白天灼目的雪原中第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)食物或天敵，馴鹿必須要有超強(qiáng)的視力才行。當(dāng)物體（比如動(dòng)物的尿液、鮮美的地衣、天敵的皮毛）吸收陽(yáng)光中的紫外線時(shí)，在馴鹿眼里就變成了黑色，跟周?chē)陌籽┊a(chǎn)生了強(qiáng)烈的反差，這樣它第一時(shí)間就能發(fā)現(xiàn)食物以及察覺(jué)自己的處境是否危險(xiǎn)。