眼睛的生理结构存在差异,大脑处理图像的方式不尽相同,而且,人类使用的语言多种多样,所处的环境也是千差万别。这些因素交织在一起,让我们得以用各自独特的方式捕捉和描述着这个世界的缤纷色彩。如果我问你,树、天空和日落分别是什么颜色?你一定认为答案显而易见。但事实证明,人们用眼睛看世界的方式有着很大的差异,个人与个人之间、不同的文化群体之间,均存在这样的差异。
眼睛的生理机制、大脑处理图像的方式,以及用于谈论颜色的语言,很多因素都在影响着我们感知和谈论色彩的过程,这些因素本身,也存在差异的空间。单从眼睛的生理结构来看,大多数人都有三种类型的视锥细胞,包括短波视锥细胞、中波视锥细胞、长波视锥细胞,作为眼睛的光接收器,不同类型的视锥细胞负责感知不同波长的光。
但有些遗传变异会导致某一种视锥细胞异常或者完全丢失,从而导致个体色觉的改变,这些个体可能是我们通常所说的色盲,也有可能是色彩感知的超能力者。除此之外,性别、年龄、出生的时间和季节,甚至虹膜的颜色,都会不同程度地影响着我们感知色彩的方式。物理上,彩虹是一个连续的光谱。在可见光范围内,光的波长在两端之间平滑地变化,没有线条,也没有尖锐的中断。
在这个范围内,人眼能够辨别的颜色远不止七种,但是我们通常会说彩虹有七种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这就是历史和文化对色觉描述的影响。目前已经有一些大数据记录了不同文化下的颜色分类形式,数据表明这些分类是有一些共性的。这说明人类在学着将颜色进行分类时具有一定的生物学限制。但并非每种文化都有相同数量的类别。因此,也有人认为颜色分类是文化性的,色彩文化的演化使得颜色分类有了变化。
科学家们对于这张照片也很感兴趣。那时候有很多相关的研究,甚至有期刊专门为这个话题出了一期特刊。最后这些研究达成的一个共识是,你看到的裙子颜色很大程度上取决于你认为它处于什么样的光线下。认为裙子是蓝黑条纹的人,会觉得光线是明亮的淡黄色;而认为裙子是白金条纹的人,则觉得光线是一种朦胧的淡蓝色。也就是说,最终是大脑判断衣服上的照明是何种光线。但接下来的问题是,为什么人们对照明光线的感知会有如此差异?
这有可能人们在不同光照条件下的自身体验不同,比如说你更习惯或者更熟悉偏蓝色的LED灯还是温暖的阳光。这种光照条件的判断还会受到其他因素的影响,比如说随着年龄的增长,眼睛发生的生理变化。人类有三种视锥细胞,变异的组合会有很多很多。我们目前比较熟悉长波视锥细胞(L,主要感知红光)和中波视锥细胞(M, 主要吸感知绿光)的变异。
这两种细胞会表达相应的光敏视蛋白,当光被接收时,视蛋白会改变形状,并决定细胞对波长的敏感度。编码每个视蛋白的基因有七个多态性位点,因此变异的组合数量会非常庞大。红绿色盲是L型或者M型视锥细胞异常造成的一种严重的红绿色觉缺陷,患者可能缺失某种视锥细胞,或者他们的这两种视锥细胞没有功能。红绿色觉缺陷也被称为道尔顿症,以英国化学家约翰·道尔顿(1766年9月6日-1844年7月27日)命名。
约翰认为自己的色觉与大多数人并没有明显的不同,但他发现在一些情况下,自己对颜色的描述与周围的人不同,却与他的兄弟相同。他认为这是因为眼睛里多了一个滤镜导致的。许多年后,科学家对其DNA进行了测序,检测出他是二色视者。在大多数情况下,色觉异常会导致能辨别的颜色减少。
但是在一些特殊的情况下,异常三色视者的视锥细胞在不同的波长上都会敏感,他们可以分辨出正常三色者不能区分的某些颜色,这种现象被称为观察者同色异谱。还有一种情况是四色视者,四色视者有两条X染色体,同时携带产生变异视锥细胞视蛋白分子和普通视锥细胞视蛋白分子基因。我们知道存在这样的人,但不确定她们是否可以使用额外的视锥细胞来获得额外的色觉维度,看到普通三色视者看不见或不能分辨的颜色。
晶状体会随年龄增长而变黄,特别是在40岁以后,这种变化会减少到达视网膜的蓝光量。叶黄素和玉米黄质又称为黄斑色素,能够吸收蓝光的色素,过滤紫外线。饮食能够很大程度上影响色素的沉积,黄斑色素是来自绿叶菜等蔬菜的物质,吃得越多,色素就越浓。此外,虹膜颜色与辨色能力也有一些小的相关性:它可能是你在非常精确的颜色辨别时的决定因素,蓝色眼睛的人似乎比棕色眼睛的人在颜色辨别测试中的表现稍微好一些。
这是目前色彩科学的一个热门研究课题。例如,一种语言中是否有单独的词来分别表示绿色和蓝色,似乎在某种程度上取决于一个文化群体居住环境周围是否有大型水体。再强调一次,这是语言学上的问题,我们不知道这是否会影响他们的实际感知。人们对黄色的感知也受到季节的影响。
约克有一项研究对“冬天是灰色和阴郁的,夏天是绿色和美好的”这种现象做了分析,他们发现人们对纯黄色的波长感知随着季节而变化,虽然变化很小,但仍然是可测量的。出生时的季节对色觉也有影响,尤其是如果你出生在北极圈,影响会非常大。这可能与你在视觉发育过程中所接触到的光的颜色有关。
环境的影响可以通过两种相反的方式影响色觉感知:不同的环境可以导致感知的个体差异,但共享的环境也可以抵消生物学的差异,使人们的色觉感知更加相似。我一直认为颜色是一种非常迷人的东西,尤其是对颜色的主观体验。大脑是如何这种感知仍然是个谜。在我决定致力于研究这个问题的很早之前,我就一直在思考这个问题。