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科学家说粉红色根本不存在 紫色也是幻觉?

京港台:2025-9-14 23:21| 来源:把科学带回家 | 我来说几句


科学家说粉红色根本不存在 紫色也是幻觉?

来源:倍可亲(backchina.com)

  我们都很喜欢粉红色。

  

  你说是吧?   图源:网络哥斯拉也青睐粉红色,当原本蓝色或红色的哥斯拉造型进化成粉色后,一个粉红原子吐息就能核平一切。可以说是真·死亡芭比粉。

  

  哥总换皮肤   图源:thedirect.com

  粉红色通常是指浅色或不饱和的红色、玫瑰色和洋红色。以下是一些常见的粉红色块:

  

  图源:《色彩的秘密生活》,2019,湖南文艺出版社

  然而科学家们说了,粉红色是我们大脑创造出来的一种颜色。

  实际上,粉红色根本就不存在。

  

  粉红色好端端咋没了

  要理解粉红色的来源,我们需要了解眼睛和大脑如何协同工作来感知颜色——这一切都始于光。

  光是电磁辐射的另一种说法。大部分光来自太阳,以波的形式传播到地球,这些波上下运动。

  科学家根据这些波的长度对其进行分类(即波长)。光的种类繁多,所有这些不同的波长共同构成了电磁波谱。

  

  波长、波峰和波谷    图源:网络

  我们人类的眼睛无法看到大多数波长的光,比如用于烹饪食物的微波、或者紫外线。

  人眼直接能看到仅占光谱中极小的一部分——约0.0035%。之所以可识别的光这么少,是因为我们的眼睛里只有3种视锥细胞(鸟类、多数鱼类和爬行动物拥有4种):S锥细胞、M锥细胞、L锥细胞。

  这3种视锥细胞分别对短波(约440纳米,蓝光)、中波(约530纳米,绿光)和长波(约560-570纳米,红光)最为敏感。

  它们,就是人类三色视觉的生理基础。

  

  人眼中三种视锥细胞    图源:snexplores

  我们看到任何颜色时,都不是某一种视锥细胞单独工作,而是这三种细胞被刺激的程度不同。

  大脑读取这个“三信号组合”,并将其解读为一种颜色。

  

  三原色模型     图源:《色彩的秘密生活》

  例如:看到黄光时,长波(L/红)和中波(M/绿)视锥细胞会同时被强烈激活,而短波(S/蓝)细胞激活很弱,大脑就会将这个特定的信号组合解读为“黄色”。

  总之,波长范围大约在350到700纳米之间,电磁波谱中可以被人眼感知的光波,就被称为可见光谱。

  可见光谱的颜色是一个连续、平滑过渡的渐变带,包含了人眼所能分辨的无数种颜色,按波长从长到短排列为:

  红色 (Red)>橙色 (Orange)>黄色 (Yellow)>绿色 (Green)>蓝色 (Blue)>靛色 (Indigo)>紫色 (Violet)

  

  可见光谱图     图源:《色彩的秘密生活》

  那么有趣的地方来了:

  大家发现,粉红色根本不存在于可见光谱上!

  原因就在于如上文所说,可见光谱是“平滑过渡的渐变色带”,而和粉红色接近的红色、蓝色,正好处于可见光谱的两端:一个波最长,一个波最短,它们根本就不可能相邻。

  就像一个苹果不可能既“最大”又“最小”一样,一种颜色怎么可能同时处于色谱的两端呢?

  所以理论上来说,我们肉眼根本识别不了粉红色。

  科学家们说:“粉红色根本不存在”,指的是在物理学的单波长光谱上,找不到一个特定的波长来代表粉红色。

  那我们看到的粉色到底是什么?

  当一束红光(长波) 和一束蓝光(短波) 同时进入眼睛,它们会强烈刺激“红”和“蓝”视锥细胞,但几乎不刺激“绿”视锥细胞。

  受到刺激的两种视锥细胞向大脑发出信号请求破译,我们的大脑接收到“代码”后,发现无法和可见光谱对应,破译是不可能破译的。

  为了应对这种情况,大脑会即兴发挥。它会将可见光谱(通常是一条直线)弯曲成一个圆圈。这样一来,蓝色和红色就挨在一起了。

  

  如果把光谱强行扭成“环“状,左边断裂处就是粉红色     图源:snexplores

  也就是说,我们的大脑现在将可见光谱重塑为色轮,并弹出一片粉红色,这就是我们最终看到的颜色。

  

  幻觉、一切都是幻觉

  紫色又咋了?

  粉红色似乎被正式确实为幻觉了,但问题还没结束......

  细心的你可能会发现,上面那张色轮的图中,右边也有缺失,而且也是蓝波+红波制造出的断裂一环,那么,这缺的又是啥颜色呢?

  

  没错,这缺失的就是茄子、葡萄、紫甘蓝的代表性颜色:紫色(purple)。

  

  图源:snexplores

  说到这你又双叒可能糊涂了:不是......可见光谱里不是有紫色吗?

  

  可见光谱上的“紫色”,严格来说叫做紫罗兰色(Violet),有着明确的波长,大约在380–450 纳米之间,它是可见光谱上波长最短的一端。

  当一束纯Violet光(这两种颜色在中文里是不做区分的,所以暂用用英文替代)进入我们的眼睛时,它会主要刺激视网膜上对短波最敏感的 S锥细胞,也就是对单一特定波长的短波蓝光峰有反应。

  

  从物理光谱角度上来说,紫罗兰色更偏蓝色    图源:gophotonics

  也许你了解过天文学中的“蓝移”(Blueshift)现象:一个天体(如恒星、星系)发出的光波在向我们运动时,其波长会变短,从而使光谱的整体特征向蓝色端移动——这里用“蓝移”而不是“紫移”,其实也是更严谨的说法。

  而我们日常说的紫色(Purple或Magenta),比如说茄子的颜色,实际上是比Violet 更鲜艳、更偏红一些的。和粉红色一样,这种颜色也是大脑为红蓝混合光“发明”的颜色。

  

  Violet与Purple颜色对比    图源:Byjus

  我们可以这么认为:

  在Red——Violet之间存在的两种颜色,其实都是大脑虚拟出来,用以“欺骗”我们的颜色。

  

  圈出来的两种颜色,其实都是假的   图源:Byjus

  最后话又说回来,我们眼睛看到的,从来不是世界的“本来面目”,而是大脑交给我们的一份用户体验报告。

  波长是客观的,但“颜色”本身就是光、眼睛和大脑之间合作的产物,也是大脑对波长信号的主观诠释,而非物体的固有属性。

  从这个意义上讲,说我们眼中所有的颜色都是“虚拟出来的体验”也不为过。

  一只鸟、一条鱼,或者一只螳螂虾,看到的世界与我们的截然不同,谁的版本更“真实”?

  或许没有答案。

  

  螳螂虾拥有惊人的16种视锥细胞,它眼中的世界对我们来说,瑰丽得无法想象 图源:theconversation

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