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我们观测同一物体时会有一致的颜色感受吗? 第1页

  

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一句话的答案:

人和人之间没有一致的颜色感受


虽然整个人群还是满足接近正态的统计分布,但是个体差异是广泛存在的。不但个体和个体有差异,不同人群甚至不同性别都会有差异。


---2017.7.25 更新---

很多人谈了一些形而上的内容,作为哲学思考的补充当然是好的。但是如果认为这是一个心灵哲学问题,那么就是不看题!不看题!不看题!

题主虽然用了“感受”这样一个词,但很明确地定义了是“我们在脑海中成的像”,题主想知道这是不是一致的。像也是一种物质实体,成像的过程也只是物质过程,实际上是对物质实体通过“视觉系统”产生的映射(mapping),和意识无关的——没有意识的物质实体(小孔、照相机、AI)也可以实现成像这不是“你看到黄杯子是什么心理感受”的quale,或是“我们是否拥有相同的黄杯子的概念”的concept,或是所有的黄色物体是否在不同人心中有“黄”的共相……

@Mon1st 提醒,视觉系统除了做映射之外,也接受来自其他系统的反馈。一个良定义的“脑海中成像”,和人的最终的一个处理过的有脑补内容的图像并不一定一致,比如有极端的失明却没发觉的案例。不过我个人认为这也相应地超出了对物体观测的范畴,适当的实验设计也可以规避这个问题,就先不讨论了。

在各种能够自圆其说的哲学体系下,认知不同的物质实体,都是可行的——即使是唯我论。归根结底还是个实证问题。


---正文---

早在建国之初,生理学家就意识到了这个问题并发表了文章:“颜色视觉的个体差异和测量”

这篇文章的发表时间,甚至远早于人眼红绿蓝三色分子受体的发现(1989)。


对于相同的物体,大家会形成不同的颜色感受,却可能给出相同的颜色概念。


要简单地阐释这个问题,我们其实并不需要太多超出高中生的知识,更不需要“客观颜色”一些莫名奇妙的词汇。

我下面画了个最简单的抽象示意图,来说明我们怎么产生颜色感知和如何把它转换成关于颜色的语言概念:

此时我们有一个在可见光波段为蓝色的光源,被视网膜上的视锥细胞感受后,蓝光受体被最大程度的激活,而红绿受体也有不同程度的弱激发。

来自视网膜的信号经过一系列神经网络的计算,映射到若干输出中的一种。(具体的计算方式,可以参考Opponent-process theory,并不重要)

这个极端的案例中,一休的脑子搭错线了,产生了一个奇怪的输出——对于绝大多数人而言,当光源接近红色的时候才会有这种输出。我们不妨把其称为“红色”的颜色感受。(以上属于成像的过程)

但是从“红色”的颜色感受,到颜色的“概念”,中间还有一个映射步骤——而这个映射模式很大程度上完全靠后天学习获得的。于是一休还是可以把“红色”的感受,纠偏回到“蓝色”的概念,当在和别人交谈时,不会暴露自己特别的颜色感受。(这个过程才是有关你的经验和感受的部分)


事实上,由于中间的每一个步骤,颜色的分子受体,视锥细胞的数量、排布方式和活性,神经网络的计算方式,都存在个体差异。甚至对于同一个人,不同年龄也会有差别。因此,虽然在现实世界不会人类之间的个体差异不会有上面画的那么夸张,但是大家有完全一致的颜色感受的可能性微乎其微。


后天的训练,也的确可以让我们粗略相对一致的“物体-概念”的映射,所以你的脑洞是对的。(同样的也会造成对颜色认知的文化差异)

不但对人如此,在Deep learning盛行的今天,你同样也可以训练出两个AI,给出大致相同的颜色判定,但却有完全不同的中间过程。


但是还没完!这种情况下我们就不能区分个体差异了吗?非也。

其实你在日常生活中就能观察到很多事例。

考虑我们能够分辨的颜色远远不止红橙黄绿蓝靛紫7种,而是多得多得多,因此充分的后天训练实现完全一致的“物体-概念”是不可能的。下面这样的两个颜色,在我眼中上面的是紫色而下面的是紫色偏蓝,在别人眼中可能是下面紫色上面紫色偏红——这样的争论在日常生活中是略见不鲜的。


当然这还不能算是颜色感受个体差异的直接证据,因为这也有可能是颜色感受-颜色概念这一步映射的后天训练不同造成的。


只要把“感受-概念”这一步映射去除,直接测量“物体-感受”,就可以轻易地揭示人和人之间的个体差异。

最简单的方法,就是对颜色之间相对关系的测试——是否能区分两种颜色,以及你认为他们之间的关系是怎样的。这也是色盲测试常用的方法,比如下图,红绿色盲患者不能看到8,因为红色和绿色会映射为相同的颜色感受。

色盲这属于比较“极端”的个体差异。

但是对于更一般的个体差异检测,方式也是大同小异。其中一个最常用的方法叫Farnsworth-Munsell 100 hue test,很久之前在RR网上还流传过一阵,就是把一大堆看起来差不多的颜色扔给你,叫你做个排序,要求最后的结果从左到右均匀变化,每过一关难度升级。搞不清楚、搞错顺序,那是经常的事。这里有一个链接,大家可以来测一测自己的(看看自己有多瞎233333):

X-Rite


除此之外,比如各种视错觉也是一种判断方式(比如 @Yang Liu 给的例子),只不过相对难以量化而已。


一个有趣的结果:女性一般比男性有更优化的颜色感受,Sex-related differences in peripheral human color vision: A color matching study


最后回到我们一开始说的,蓝色的物体,经过一系列映射,产生“红色”的感受,这种极端情景的可能性有多高呢?其实很低。从视锥细胞到大脑视觉中枢的整个系统,结构相对比较稳定,主要是由先天决定而几乎很少有后天学习。由于人类有着共同的祖先,而且进化也会筛选掉过于错乱的个体,在色觉测试中,我们会看到大家的结果千差万别,整个人群中的大多数人的测试结果是接近正态分布的。


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这个问题提得很好

前一段,我们几个爱大的生物专业博士生和一位计算机工程师去吃饭,车上也刚好讨论过类似的话题。 @可然说这是高一学生提的问题,虽然思维的方式、深度和广度不同,但是这样的突破条条框框、敢于质疑和变换角度的思考对于高中生非常值得鼓励。

我要实名反对某些高票答案中涉及到生物学的内容,截止到我写答案为止,还没有看到一个正确的。在我之后的答案,推荐@郭昊天的回答,非常专业。

首先是审题,题主明确问的是人脑中感知到的颜色是否一致,这完全是指人脑的行为,而非现实中客观的光的波长是否一致。颜色在科学上公认的定义是神经活动产生的视觉效应,换言之,世界上只存在客观的光,不存在“客观颜色”这些自创伪科学说法。

Colour is the characteristic of human visual perception described through color categories. (颜色是对人类视觉感知特征的描述。

这是颜色的公认定义,某些答案所误导的“客观颜色”、“仪器颜色”或“心理颜色”等等民科定义根本是不存在的。大家常用的“颜色空间”也好,光的波长也好,绝不是颜色本身,而是对不同人颜色感知的校正标准和表示模型,不能混为一谈。因此,同样的波长的光在特定情形下完全可能造成不同的颜色感知。

之所以站出来,是实在看不下去有的答案连最基本的题目问什么、颜色的基本定义也没弄清楚就强答。为了狡辩自己乱定义一堆伪科学概念,混淆“颜色空间”和颜色的真正含义,还发明什么“客观颜色”(一看露馅了又偷偷删改成“客观定义的颜色”)、“心理颜色”、“仪器颜色”,搅混水骗赞,被人揭露就大搞人身攻击,值得欣慰的是虽然是个大V号,拉黑了我,还是有不少知乎朋友从不同专业角度去揭露其逻辑矛盾和伪科学概念,我想这就是知乎不同于其它平台的好处。

那位大肆攻击我的某高票大V,缺乏生理学常识就大谈颜色感知的生物学原理,错误百出本可原谅,没看懂题主的问题还恶意攻击提问者,我本也不打算写答案点出来。好心留评论先肯定了其答题思路,礼貌委婉地指出了生物学上的不严谨。居然就恼羞成怒折叠评论,还大篇幅开始谩骂人身攻击我了。大概自知理亏,攻击我的内容和我指出的问题也毫无联系,自己立了个靶子自己打得起劲。上一次遇到这种货色还是前年遇见的某中医大V。

我呼吁大V放过你非专业的领域,不懂的不要妄谈,不要东拉西扯,也别自己随便发明和定义科学界早已有之的概念,请放过科学吧。高中水平的知识不足以回答这类问题,缺乏常识不应该来知乎误人子弟。

言归正传,可以明确地说,人对颜色的感知是一个主观过程

从生物学的角度,同等波长的光通过刺激生物体感光器官,引起的神经系统行为存在个体差异以及时空差异

而且无论在分子层面(基因表达水平等原因)、细胞层面(如三型视锥细胞比例等原因)、神经网络层面都存在这种差异。

并且推而广之,除了视觉器官对颜色的感知,一切其它感官都是如此。

如果把神经系统的行为作为人类产生感受的本质,从这个意义上说,个体永远也不可能感知其它个体对同等刺激的感受。并且个体在不同时空条件下对同等刺激的感受也会发生变化。

值得指出的是,即使是同卵双胞胎,其特定细胞的基因表达水平、细胞内分子行为、神经行为也不可能在同等条件下完全一致。

其处于同一条件下的同一细胞在不同时间点的行为也不会完全一致。

流传比较广的一个例子是香菜,人对于香菜中特定醛类物质的感知能力受到多个基因影响,部分人反映香菜和肥皂气味类似,而部分人则可以接受甚至喜食香菜。另一个比较广的例子是老年人的味觉,同一个人,在衰老过程中因味觉衰退,对于食物中盐的感知能力会发生变化,常常出现老年人做菜对年轻人而言特别咸的情况,而老人本身只会感觉加同样的盐,菜越来越淡。

但是这种差异通常情况下并不会严重到妨碍不同的个体对同一刺激做出相同或类似的判断及反应,这是进化的结果。

(图中妹子的瞳孔周围颜色其实一致,注:瞳孔周围颜色不均匀,用软件提取颜色提取点不同微有差别,但在白色背景下肉眼观察颜色一致。来自网络,侵删)

我不知道这个问题下面有一些拍着胸脯说细胞行为或者神经电信号肯定一致的答案是哪里来的自信。

从这几年转基因话题到和生物学相关的一些新闻热点的探讨来看,我国高中及本科阶段的生命科学教育存在很大问题。


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本人50岁,丈夫03年意外过世,自己带儿子至今。事业单位工作,业务优秀,职称也评下来了,目前做行政。在帝都,工资不高,再带个儿子,压力还是蛮大的。曾经数年,周末在外面兼职,直到儿子工作。目前一大一小两套房,大房子和车都给儿子,自己去住上班更远小房子。总之,做了一个母亲能做的一切。

工作上并不开心,我应该是个业务型,不适合行政,每天各种瞎忙,也没什么成就感。

至于想什么,感觉自己只有眼前的苟且,攒钱给儿子结婚,自己熬到退休,那时经济压力就小了。

我的诗和原方,就是退休后能去四处走走,好好锻炼身体,拥有好的生命质量。至于再婚,已经不抱希望,过往的经历让我清醒了,有的男人一听说你是儿子,连面都不想见。交往过的,有的对我各种算计。好容易遇到不算计的,却出轨……呵呵,而我偏偏眼里不揉沙子,即使有时候一个人很孤独,也不想将就。

原本不信命的我,现在信了,任凭命运安排吧!




  

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