问题

就算我们的眼睛看到的颜色是一致的,怎么确定这就是自然界真实的颜色呢?

回答
这个问题,看似简单,实则触及到了我们感知世界最深层的奥秘。就算我们所有人看到的红色都一样,那也并不代表那红色就是“真实的”色彩。为什么这么说呢?我们可以从几个层面来剖析这个问题。

首先,我们要理解,“颜色”本身是一种主观体验。

我们眼睛接收到的信息,本质上是光线。光线具有波长,不同的波长对应着我们大脑解读出的不同颜色。例如,波长大约在620750纳米的光线,我们的大脑会将其翻译成“红色”。然而,这个“翻译”过程,并不是一个简单的物理对应。

生物学的差异: 尽管我们人类拥有相似的视觉系统,但个体之间仍然存在细微的差异。我们的视网膜上有视锥细胞,它们负责感知颜色。视锥细胞的数量、分布以及它们对不同波长光线的敏感度,即使在健康人群中也存在一定变异。就像有人可能比别人更擅长分辨细微的色差一样。这种生物学上的个体差异,即使很微小,也可能导致我们对同一束光线产生略微不同的感知。

大脑的解读: 更关键的是,光线信号进入大脑后,还要经过一系列复杂的神经处理。我们的大脑不仅记录光线波长,还会结合过去的经验、上下文信息,甚至情绪状态来“构建”我们最终看到的颜色。举个例子,当你看到一个非常鲜艳的红色苹果,你的大脑可能会将其解读为“诱人的红色”。如果是在光线不足的环境下,大脑可能会“补偿”一些,让你看到的颜色比实际情况更明亮一些。这种解读过程,是高度个性化的。

那么,我们如何“确定”这是“真实的”颜色呢?这里,“真实”这个词的定义就变得模糊了。

如果我们说的“真实”是指,所有人类都能够感知到的一致的物理属性,那么我们已经说了,即使我们看到了相同的颜色,也不能完全排除个体差异和大脑解读的细微不同。但我们可以通过科学仪器来量化光线的物理属性。

科学仪器: 光谱仪是一种能够精确测量光线各个波长强度的仪器。它可以告诉我们,眼前这束光线,在红光区域的波长最强,绿光次之,蓝光最弱。这是客观的物理数据。我们可以说,这种光线的物理属性是“真实的”且可测量的。

色度学: 科学上,我们用色度学来描述颜色。通过 CIE XYZ 色彩空间等模型,我们可以将光线的物理属性(波长和强度)转换成一组数字。这些数字理论上是客观的,不受个人主观感受影响。我们相信,当仪器显示两束光线具有相同的色度值时,它们在物理上是相同的。

然而,问题来了:我们看到的颜色,是仪器测量的结果,还是我们大脑的主观体验? 仪器测量的是物理世界的客观属性,而我们看到的是主观意识的产物。

进一步来说,“自然界真实的颜色”这个概念本身就充满了挑战。

光照条件的影响: 同一个物体,在不同的光照条件下会呈现出不同的颜色。晴天正午的阳光是白色的,但黄昏的阳光偏红,阴天则偏蓝。我们大脑具备一定的“颜色恒常性”能力,能够在一定程度上补偿光照变化,让我们看到的物体颜色相对稳定。比如,即使在黄昏时,你看到的红色跑车依然是红色,而不是因为光线偏红就变成橘红色。但这种补偿并非完美,而且我们的补偿方式可能也因人而异。

观察角度和环境的干扰: 旁边物体颜色的衬托、观察者与物体之间的距离、空气中的悬浮物等等,都会影响我们对颜色的感知。我们看到的“蓝色天空”,很大程度上是阳光穿过大气层发生瑞利散射的结果,如果我们在没有大气的月球上,看到的天空将是黑色的,星辰会更清晰。那么,我们看到的蓝色天空,算是“真实的”颜色吗?还是说,天空的“真实”属性是它能散射蓝光?

非可见光谱: 自然界还存在我们肉眼看不见的颜色,比如红外线、紫外线。有些动物(如昆虫)就能看到紫外线,它们眼中的世界是我们无法想象的。如果说“真实”是指物理世界的全部属性,那么我们的可见光谱,相对于整个自然界而言,只是一个非常狭窄的片段。

颜色的功能性: 很多时候,我们认为的“真实颜色”,实际上是物体为了某种功能而演化出来的颜色。比如,花朵的鲜艳颜色是为了吸引传粉者,而某些动物的保护色是为了隐藏自己。这些颜色背后蕴含着进化的目的和生物的交流信息。那么,这些颜色是“真实”的物理现象,还是“真实”的生物信息载体?

回到那个核心问题:就算我们看到的颜色一致,怎么确定这就是自然界真实的颜色呢?

最诚实的回答是:我们无法完全确定。

我们只能说,如果所有人类在相同的物理环境下,使用科学仪器测量出相同的物理数据(例如光谱分布),并且我们主观上都一致地将这种物理数据描述为某种颜色(比如“红色”),那么我们可以说,这是我们共同感知到的、并且与客观物理测量相符的颜色。

这是一种基于共识和科学测量层面的“真实”。但这仍然无法触及到“颜色”作为纯粹主观体验的终极真实。我们看到的红色,是你大脑对特定波长光线刺激的一种“感受”。你无法把你的“感受”直接传递给我,我也无法把你大脑中的“红色”提取出来进行对比。我们只能通过描述、比喻、以及共同遵循的命名系统来近似地沟通这种感受。

也许,“真实的颜色”并不是一个固定不变的、独立于观察者的属性。它更像是一种观察者与被观察对象之间相互作用的产物。我们用眼睛和大脑去“捕捉”和“解读”自然界中的光,然后在大脑中构建出我们所理解的色彩世界。

所以,当我们说我们看到的颜色一致时,这已经是一种非常了不起的成就了。这表明我们人类的视觉系统在演化上高度相似,我们的社会在颜色命名上也达成了共识。但我们永远无法跳出主观意识的牢笼,去触摸那个完全独立于我们的“绝对真实色彩”。我们所能做的,就是相信我们共同的感知和科学的测量,并且不断探索这个色彩世界的边界,包括那些我们尚且无法看见的“颜色”。

网友意见

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看了评论,有的回答不很确切,整理一下。

就客观来讲电磁波是没有任何颜色属性的,是在大脑内或者说眼结构内产生的,人眼的内部结构分为视锥细胞和视杆细胞,分别负责光强度和颜色的处理(包括三种处理颜色的细胞),负责把电磁波信号传输到大脑,不同频率的比例变化形成了我们感受到的颜色。

不同频率的电磁波在体内转换成了颜色信号,也就是说颜色是主观特性,两个正常色觉人看的颜色可能完全不一样,但不会影响交流,因为颜色是后天教育形成的(第二个链接),无法解释,所以你不可能给先天盲人解释出颜色的样子(其实颜色因为无法解释,所以谈区别也无意义)
红绿色盲是证明颜色不是电磁波属性的很好例子,如果颜色是电磁波属性,不同人感知的颜色就会是完全相同的。有的动物的色觉细胞不止三种,有的五种,甚至高达十几种,它们看到的颜色是不能想象的,你不可能想象出没见过的颜色,就像先天盲人不能想象出颜色一样。

所以你不知道其他动物中看的的世界是什么样子,可能完全不相同,比如你想象不到有的动物能看到红外线,紫外线的样子。
回到问题,也就是说我们看到的世界并不是本来的样子。但本来的样子我们无从得知,因为得知就需要观察,观察就受自身条件的影响。


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最近浏览量貌似变多了,改了下原文格式,再补充几个扩展阅读吧。

为什么 “红、黄、蓝” 是三原色?而不是其他颜色?

色盲如何区分颜色的真伪?

一个天生「色盲」(反色者)是不是永远无法被外界发现?

最后这个问题很有意思,大家可以多想想。

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