科学家说粉红色根本不存在，紫色也是幻觉？

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

参考资料

[1]https://www.snexplores.org/article/color-purple-exists-only-in-brain brain

[2]https://www.psychologytoday.com/au/blog/consciousness-and-beyond/202305/perception-reality-and-why-pink-doesnt-exist

[3] https://www.gophotonics.com/community/whai-is-violet-light

[3] https://byjus.com/physics/difference-between-violet-and-purple/

本文来自微信公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids），作者：乌其多，审校：阿娴 ，36氪经授权发布。