看到一种新颜色意味着什么？

# 看到一种新颜色意味着什么？ 来源：https://www.newyorker.com/magazine/2026/08/03/what-would-it-mean-to-see-a-new-color 在加州大学伯克利分校担任计算机科学教授的第一年，任仁义（Ren Ng）正匆忙拼凑一门计算机图形学的概论课程。在他继承的教学大纲中，整整一周的时间被分配给了色彩这一主题。任仁义觉得这有点过头了。“我当时想，得了吧，不就是 R.G.B. 嘛，”他说——指的是构成你在屏幕上看到的一切的红、绿、蓝子像素：杂乱的桌面、撒哈拉沙漠屏保、荷兰对日本的世杯比赛直播。任仁义开始收集幻灯片，涵盖光波长、人眼生物学——这些基础知识——“等等等等，”他说。一位同事分享了一张他觉得可能有用的幻灯片。那是一张通过显微镜拍摄的视网膜斑块的精细照片，归属该校对面的视觉科学与验光学教授奥斯汀·罗尔达（Austin Roorda）所有。罗尔达的实验室帮助开发了一项技术，可以绘制单个锥状细胞（主要负责感知颜色的细胞）的布局图，并且还能用光瞄准单个锥状细胞。眼睛在不停地移动；锥状细胞极其微小；颜色如何从数百万个锥状细胞转化为大脑中的感知仍然相当神秘；这是一项了不起的工作。罗尔达的实验室正在利用这项新技术探索眼疾以及我们视觉的机制。然而任仁义有自己的想法：他想知道，能否用它来看到一种从未见过的新颜色。 要理解任仁义的想法，需要了解一些关于颜色视觉的“等等等等”。我们人类体验到三种原色，并非因为世界本质上由三种颜色组成，而是因为我们的视网膜通常有三种感知颜色的锥状细胞。L 型锥状细胞对可见光中波长*较长*的光线反应，M 型锥状细胞对*中*波长反应，S 型锥状细胞对*较短*波长反应。这意味着，实际上，L 型细胞对红光反应最强，M 型细胞对绿光反应最强，S 型细胞对蓝光反应最强。但是当你看着自己的手——或者一片草叶、一片晴朗的蓝天、一辆消防车时——总是由 L、M、S 型锥状细胞的某种组合受到刺激。 任仁义的想法是利用罗尔达实验室的技术，以一种永远不会自然发生的方式刺激一组锥状细胞。任仁义说：“我给他发了封邮件，基本上就是问，如果只刺激 M 型细胞会怎样？那会是绿中之最绿吗，还是什么？”罗尔达没有回复。那是 2016 年。任仁义教授了他的计算机图形学课程，继续其他研究，基本上忘记了自己的询问。一年后，当他第二次教这门课时，好奇心又回来了，于是他再次联系罗尔达。没有回应。当任仁义第三次教这门课，在 2018 年，他意识到自己真的对这个非常好奇。他给罗尔达写了一封长信，组织得像一份研究提案，标题为“《绿野仙踪》中草最绿之视”。在这封信中，任仁义设想了一个未来，人们佩戴着“Oz Vision 眼镜显示器”，这种显示器将基于罗尔达实验室已经在做的视网膜锥状细胞映射和激光刺激技术。Oz 眼镜可以激活人们选择的任何视网膜锥状细胞模式。任仁义的假设是，如果视网膜细胞以非自然的方式受到刺激，“可感知颜色的集合”将“比人眼的自然色域大得多”。他想象人们讨论着“奥兹国里无法形容的绿草”，然后总结道，尽管 Oz 显示器“是科幻小说”，但他的信是“一项真正的联合研究提案”。罗尔达终于回复了，提议喝杯咖啡。“我经常收到邮件建议我该研究什么，”罗尔达在解释他回复所花费的时间时告诉我。 在贝茜·拜尔斯（Betsy Byars）的儿童小说《午夜狐狸》中，主人公白日梦着在后院挖出一块“全新的颜色”。我的一个朋友记得被这个场景迷住了，并试图想象那种颜色。“我感觉我能想象它，但我看不到它，”她说。十八世纪的苏格兰哲学家大卫·休谟（David Hume）曾详细思考过，一个见过除了某一种蓝色之外的所有蓝色色度的人，能否想象出那一种未体验过的色度；他得出结论是可以。年轻时，我曾花一个下午思考，如果我从未见过荧光黄，我能否想象出荧光记号笔的那种黄色。 当我第一次读到任仁义和罗尔达的工作时，我试图设想存在一种新颜色意味着什么。它会放在色环的哪里？如果你认为颜色是特定波长的光的属性（我以前就是这么认为的），那么“新”的可见波长是不可能的。作为人类，我们可以看到大约 380 纳米（对我们来说看起来是紫色）到大约 750 纳米（看起来是红色）的波长。比 380 纳米短的波长（我们称之为紫外线）对我们来说是不可见的（但对蜜蜂或蜂鸟来说不是），而比 750 纳米长的波长（我们称之为红外线）也是如此（蛇和鲑鱼可以感知）。任仁义想象中的“绿中之最绿”既不是紫外线也不是红外线。它根本不是一个新波长。如果我想想象这种绿色，或者至少尝试一下，我必须首先理解即使是老熟人般的颜色也比特定波长的光复杂得多。 我去拜访了朱利安·克雷默（Julian Kreimer），一位艺术家和纽约州立大学帕切斯分校的艺术教授，他在过去二十年里一直教授色彩课程。当我们十九岁时，我们一起上过同一门素描课。我们尊敬的老师让我们连续几周只用黑色画。墨黑、炭黑、蜡黑——但只有黑色。克雷默后来转向了其他色调。他家前门（俯瞰布鲁克林绿荫公墓）的装饰线条涂着一系列颜色，从泡泡糖粉色条纹开始，然后是橙汁色、深海军蓝、香草奶油色、深巧克力色、柠檬色，然后又回到粉色。效果就像糖果店一样色彩缤纷。门的背景色，克雷默说是战舰灰，但我看起来是紫罗兰色。当他画门时，他“在思考中性色如何让少量的饱和色看起来更鲜艳。”他补充说，“我想玩颜色柔道——用最少的色彩获得最大的色效。” 我跟着克雷默爬上狭窄的楼梯来到他的工作室，他带我浏览了一些他最喜欢的书籍和讲座，重点讲述了那些能阐明一种前所未有的绿色概念的内容。“有色相、明度和饱和度，”他说——这是当今普遍认为的色彩的三个维度。色相就是颜色，如橙色、黄色、红色等。明度是存在的白色或黑色的量。饱和度通常被描述为明亮度。第一个色环由艾萨克·牛顿（Isaac Newton）于 1666 年开发，是一个由七个楔形组成的圆，每个楔形都是彩虹的一种色相（他略带神秘地将其划分）：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。没有粉色，因为粉色是另一种*明度*的红色。德国浪漫主义画家菲利普·奥托·朗格（Philipp Otto Runge）在他的色球中捕捉到了色彩的另一个维度，将色相放在赤道，而这些色相的不同明度相对于一极的白色和另一极的黑色变得更亮或更暗。色彩的第三个维度——饱和度，正是任仁义和罗尔达在追求超自然强度的绿色时所利用的变量。直观上，我们倾向于将饱和度体验为颜色的纯度。 克雷默向我展示了 1961 年约翰内斯·伊顿（Johannes Itten）所著《色彩的艺术》一书中的一个十二乘十二的方块网格。克雷默形容伊顿是一个“僧侣般的家伙，会在包豪斯剃光头穿长袍”。伊顿的网格从垂直方向的暗到亮，从水平方向的紫到红。克雷默让我指出看起来最纯的颜色。最黄的黄色最靠近网格的亮端，最橙的橙色和最青的青色更靠近中间。最蓝的蓝色和最紫的紫色最靠近网格的暗端。穿过“最纯”颜色画一条线会形成一条倾斜的钟形曲线。“所以这很奇怪，对吧？”克雷默说。“为什么纯黄色是亮的，而纯蓝色是暗的？”伊顿是画家，但和许多艺术家一样，他对色彩的研究构成了科学探索。最饱和颜色分布形成的曲线暗示了人眼的几个特征。（蜜蜂会对哪些方块最纯持不同意见，蜂鸟、蛇或鲑鱼也是如此。）因为我们有更多对彩虹中间波长（以黄色为中心）敏感的锥体，这些波长在我们眼中显得最亮。 侦探在犯罪现场询问女性。（https://www.newyorker.com/cartoon/a28810）“她有只鹦鹉吗？如果有鹦鹉，案件就容易得多。” 卡通 by Sophie Lucido Johnson and Sammi Skolmoski 罗尔达是 Oz 研究项目的第一个实验对象。在一个黑暗的实验室里，他坐在椅子上，眼睛被散瞳，头部用咬合棒固定。他的妻子和女儿有时会取笑他，说他虽然研究色觉多年，但仍然不太注意紫色和洋红色之间的区别。“我想她们只是成长过程中比我多留意了一点，”他说。所以也许他不是个好的测试对象。或者可能会有技术故障。或者实验成功地专门刺激了 M 型锥体，但大脑不知道如何处理进化从未让它准备好解释的输入。 研究生汉娜·多伊尔（Hannah Doyle）是制定实验方案和软件的关键人物，她操作着他们所谓的 Oz Vision 系统，监控光学矫正并确保罗尔达保持对齐。“我们使用 543 纳米的光，绿光，”罗尔达解释说——这是一种 L 型和 M 型锥状细胞都强烈反应的波长。“在我们设置的过程中，一切看起来都是绿色的。”技术挑战决定了只能刺激大约一千个 M 型锥状细胞，足以看到大约手臂长度处拇指甲大小的一块颜色块。实验一开始，罗尔达看到的普通绿色“立刻变成了这种深的、更饱和的颜色。像是一种深青色。”实验成功了。当罗尔达将那种绿色“与你所能看到的最饱和的自然颜色（即单色波长）进行比较时”——在这种情况下，大约是 510 纳米，这是与实验中的“绿中之最绿”最匹配的可见颜色——“相比之下，单色波长看起来就非常苍白，”罗尔达说。任仁义和罗尔达的团队拥有了他们的新颜色。但它缺少一个名字。另一名深入参与该项目的研究生詹姆斯·方（James Fong）想出了“olo”，源于激光所针对的锥体类型的 0-1-0 编码简写：L 锥体（关）、M 锥体（开）、S 锥体（关）。 没有打印机可以打印 olo，没有相机可以拍摄它，也永远不可能存在 olo 颜色的颜料或染料。然而，研究参与者——包括任仁义在内的另外四名研究人员——确实体验到了你我未曾见过的颜色。这种看似矛盾的现象源于我们对“颜色”定义的模糊。正如艾萨克·牛顿在三百多年前的《光学：或论光的反射、折射、弯折和颜色》中指出的那样，光线“严格来说是没有颜色的。它们之中除了某种引起这种或那种颜色感觉的能力和倾向之外，别无他物。”克雷默给我看了一张简单的红鸟图片，有一只针尖大小的黑眼睛。当我盯着眼睛看了一分钟后，视线移开，一只绿松石色的鸟出现在视野中。“这也告诉我们我们的视觉是如何运作的，”克雷默说。视网膜中的 L 型和 M 型锥状细胞（更偏向红色调的那些）被认为在盯着红鸟时会“疲劳”。当最终视线移开时，其中一些锥体仍然受到抑制，使色彩平衡偏向 S 型锥状细胞。绿松石色的鸟是你的大脑试图解释其锥状细胞告诉它的东西。Olo 就像那种绿松石色的鸟。 在 1794 年的一篇论文《关于颜色视觉的非凡事实》中，英国教师（也是气象学家、化学家和原子理论创始人）约翰·道尔顿（John Dalton）写道，他长期以来感到“几种颜色的命名不当”。例如，粉红色有时被称为红色。“我认为这非常不合适；它应该是蓝色，”他指出。粉色和蓝色在他看来“非常相近”，而粉色和红色似乎“几乎没有关系”。另一方面，月桂树叶的深绿色，在道尔顿看来与一根红色火漆棒非常匹配，而叶子的浅色面则类似于“浅红色的封蜡”。 道尔顿对这个谜题展开了调查。他比较了各种物品在他周围的人看来是如何的：草、呢绒布、“加热到几乎燃烧的纸”。他的弟弟看到的世界和他差不多，他的一小部分学生也是如此，全部是男性。道尔顿推测他眼睛玻璃体中的蓝色色调可能解释了他观察事物的特殊性。当他去世时，他希望他的医生仔细检查他的眼睛。医生尽职地照做了。道尔顿眼球的玻璃体是清澈的。随后曼彻斯特文学与哲学学会保存了道尔顿的眼睛，并在 1995 年，科学家们对样本进行了基因分析，以证实他们从道尔顿的书面记录中已经怀疑的事情：他缺乏 M 型锥状细胞的基因。色盲曾一度被称为道尔顿症。 道尔顿去世大约七十年后，日本眼科医生石原忍（Shinobu Ishihara）被要求设计一项测试，用于筛查新兵的色盲——士兵必须能够快速轻松地区分地形图的等高线、信号灯的红绿、旗帜的颜色。他与一名色盲助手合作，创造出了所谓的石原色盲测试图：由不同大小的彩色圆点组成的圆圈，其对比度使某个数字或字母对某些人可见，而对另一些人不可见。石原测试图仍然是常见的色盲测试方法，也已成为艺术学校教育的标准配置。 色盲艺术家兼儿童读物作者史蒂夫·安东尼（Steve Antony）回忆说，在小学时他很难应付任何颜色编码的东西：“饼图、旗帜、地理地图、运动队颜色——我知道我和大多数人对颜色的看法不同。”现在，作为成年人，他发现公共厕所门锁上的红/绿带没什么用处，并且讨厌必须转动手柄才能检查里面是否有人。“但色盲从未真正妨碍我的创造力，”他说。事实上，它赋予了他独特的感知能力。他对明度、对比度和图案特别敏感，也许是因为他比具有典型色觉的人更需要密切注意这些线索。“波普艺术是我小时候的一个真正发现，”他说。“后来，至上主义的几何形状和明亮对比。”卡济米尔·马列维奇（Kazimir Malevich）的《八个红色矩形》是安东尼的儿童书《绿色蜥蜴对战红色矩形》的灵感来源——这本身也是对他红绿色盲的一种呼应。