你是視覺超人嗎？

“葉子是灰色的！”

“蘋果也是！”

如果你身邊有人這么說，別覺得太奇怪。

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種顏色，我們稱這樣的人為“視覺超人”。這一切究竟是怎么回事兒呢？顏色到底是什么？快來一起探索視覺與顏色的奧妙吧！

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。

約翰又去問弟弟和其他人，只有弟弟跟他一樣覺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·道爾頓沒有對這個奇怪的事情置之不理，要知道，他可是后來創(chuàng)立了原子論的“近代化學之父”啊！經過一番對比和研究，他發(fā)現(xiàn)自己和弟弟與周圍其他人對顏色的視覺是不一樣的。

1793年10月，28歲的約翰·道爾頓在英國曼徹斯特文學與哲學學會上宣讀了自己的論文《關于顏色視覺的特殊例子》，把自己和周圍對顏色視覺有異常的人的情況進行了描述，這是第一次有人提出“色盲癥”的概念。后來，人們?yōu)榱思o念他，把色盲癥也叫作“道爾頓癥”。

約翰·道爾頓（1766-1844），英國皇家學會會員，著名化學家、物理學家以及氣象學家。他是一位紅綠色盲癥患者，只能看到三種顏色：藍色、紫色和黃色。他在論文中寫道：“畫面中被別人稱為‘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兒奇怪的黃色罷了?！?/p>

物理學家：顏色并不存在

玫瑰是紅色的，樹葉是綠色的……可這在所有人眼中都是一樣的嗎？如果在不同的人眼中，同一個事物的顏色不同，那么它究竟是什么顏色的？比如約翰買給媽媽的襪子，只因為多數(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問題：顏色是什么？

如果向一位物理學家提出這個問題，他或許會告訴你：在物理學領域，顏色根本不存在！

可是，這怎么可能？

光、眼睛、大腦與顏色

也許你已經知道了，光是一種波。當它遇到物體時，會被反射回來——我想你也像我小時候一樣，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，光波經物體反射后變成了不同的波，再投射進我們的眼睛里，在我們腦中也就產生了不同的圖像。久而久之，我們的大腦對這些不同的圖像進行編碼、命名，才知道自己看到的究竟是一個方塊兒還是一個圓球。

如果你見過水波，就會發(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，如果你把手放進這樣的水流中，會發(fā)現(xiàn)水流對手的沖擊力很大；而在水流平緩的地方，波浪與波浪之間的距離很長，伸手進去的話，只會感到水流輕輕地撫摸著你的手。

光波的特性跟水波類似：當光經過某一物體的反射變得頻率很高時（相當于水流湍急的地方），波長就會變短（水波間的距離變短）；反之，光波的頻率低，波長就會變長。這樣的變化投射到我們的眼睛里，再由視神經傳達給大腦，與大腦里的編碼對應，就形成了“顏色”。

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

這就是物理學家認為“顏色并不存在”的原因。

正常三色視覺者看到的畫面

藍綠色盲癥患者看到的畫面

紅綠色盲癥患者看到的畫面

全色盲癥患者看到的畫面

色盲癥是怎么回事？

我們的眼睛里通常有三種視錐細胞，分別能夠感知紅、綠、藍這三種原色光。當視錐細胞受到原色光的刺激時，就會向大腦發(fā)出信號，大腦再把這些信號合成一個顏色編碼，我們就會辨別出對應的顏色。

像約翰·道爾頓這樣的色盲癥患者，因為某個視錐細胞功能不全，不同的光波重疊，使不同的顏色刺激了相同的視錐細胞，發(fā)送到大腦的信號就變成了同一種信號，患者便無法區(qū)分顏色。

四色視覺者——“視覺超人”

奇妙的是，世界上還有一些人擁有第四種視錐細胞，也就是說，他們能夠感知到比常人多得多的顏色，這樣的人被稱為“視覺超人”。多年以來，科學家們一直在尋找這樣的人。終于，經過堅持不懈的測試，來自英國紐卡斯爾大學的加布里爾·喬丹博士找到了一位真正的“視覺超人”，這是一位女士，她能看到的顏色比常人多出9,900萬種！

我們難以想象這位女士眼中的世界是什么樣的，因為連她自己也無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，你會怎么說呢？即便你描述得出來，他也未必能懂，因為他無法將這種描述與腦中的編碼聯(lián)系起來。

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濾光波的功能，可以將容易重疊的光波過濾掉，留下不重疊的光波。比如，當一名紅綠色盲癥患者戴上矯正眼鏡，鏡片會將綠色與紅色重疊的光波過濾掉，留下不重疊的部分，這樣映射到患者的眼睛里，就會刺激到不同的視錐細胞，從而向大腦傳送不同的顏色信號。

小測驗：你能看出下面三幅色卡中的圖案嗎？

自然界的“視覺超人”

一些動物在進化的過程中并沒有進化出三種視錐細胞，因此看到的顏色非常少。一般來說，海洋哺乳動物是單色視覺；我們身邊的“汪星人”是兩色視覺，它們是紅綠色盲，只能看到藍色和黃色；“喵星人”則只能看到綠色和藍色，看不到紅色。

不過，“視覺超人”們也不孤單，因為在自然界中，有很多動物都擁有四色視覺甚至五色視覺。我們來看看這樣厲害的角色都有誰。

·鳥類——很多鳥類也能看到除三種原色光外的紫外線光，因為它們的羽毛能夠折射出這種光，而鳥兒們需要辨認出這種色彩，才能找到自己的“心上人”。此外，一些水鳥為了潛水獵食，也擁有可感知紫外線光的視錐細胞。

·金魚——想不到這個成天在魚缸里閑逛的家伙在視覺方面要比你厲害吧？金魚能看到紅光、綠光、藍光和紫外線光。

·昆蟲——很多擔負著授粉重任的昆蟲也是四色視覺者，它們要想找到花朵，就必須分辨出花朵的顏色。而花朵呢，為了讓昆蟲們更容易看到自己，在漫長的進化過程中變得越來越色彩繽紛，于是這些昆蟲的視覺系統(tǒng)也得跟著進化，一些蜜蜂和蝴蝶甚至具備五種視錐細胞。

·馴鹿——為了在白天灼目的雪原中第一時間發(fā)現(xiàn)食物或天敵，馴鹿必須要有超強的視力才行。當物體（比如動物的尿液、鮮美的地衣、天敵的皮毛）吸收陽光中的紫外線時，在馴鹿眼里就變成了黑色，跟周圍的白雪產生了強烈的反差，這樣它第一時間就能發(fā)現(xiàn)食物以及察覺自己的處境是否危險。