为什么会有颜色?

为什么会有颜色?

光线是7种颜色组成的 不同物体对光线的反射不同 看到的颜色是物体吸收到的 比如橘子 吸收了橘色光 反射了其他光 你看到的就是橘色 这是比较简单的阐述当你走进繁华的百货大楼，红色、绿色、蓝色和白色的衣服，绿里透红的苹果，金黄色的柑橘，橱窗里鲜艳夺目的商品和商标，就会映入你的眼帘。颜色与人类的关系实在太密切了。在这个充满色彩的世界里，人眼能分辨的颜色至少有数千种。颜色是怎样在眼睛里被感觉到的呢？在认识色觉的漫长历程中，英国物理学家牛顿作出了开创性的贡献。他通过著名的棱镜分光实验首先确认，颜色并不是光的客观属性，而是不同波长光刺激眼睛后产生的一种主观感觉。可惜，在牛顿这一见解提出后的很长一段时间里，人们的研究只停留在对色觉现象的描述上。在18世纪，人们普遍认为，存在着三种原色：红色、绿色和蓝色，所有其他颜色都是三种原色以不同方式混合而产生的。1802年，英国物理学家托马斯. 杨揭开了系统研究色觉的序幕。他在一篇论述光的波动理论的文章中首先提出，三种原色并非光的物理特性，而是由眼睛中颜色敏感的机制所决定。他假设眼睛中存在着三种共振子，能分别对红光、绿光和蓝光呈现最大反应。1867年，德国物理学家赫尔曼·路德维格·赫姆霍尔兹，对此进行补充，并作了更确切的描述：在人眼视网膜中可能存在三种分别对红、绿、蓝光敏感的机制，这三种机制在不同波长米的刺激下发出不同的信号，传至大脑，产生各种颜色感觉。这一理论开创了现代色觉研究的先河，影响深远，被称之为杨一赫姆霍尔兹三色理论。三色理论使一些重要的色觉现象得到了科学的解释。例如，任何一种颜色都可以用红、绿、蓝色调配出来。然而在另一些色觉现象面前，三色理论便无能为力了。例如，为什么没有一种颜色看起来既象红，又象绿？为什么一个灰色区域为明亮的绿环所包围时看起来带有红色？在这种情况下，其他的色觉理论便应运而生。其中，最重要的是1878年德国心理物理学家埃瓦尔德. 赫林提出的拮抗色理论。这种理论假设有六种独立的原色红、黄、绿、蓝、白、黑色，它们分别组成三对：红和绿、黄和蓝、黑和白拮抗机制，因为彼此在感知上不相容，不存在带绿的红色，也不存在带蓝的黄色，赫林便称之为拮抗色。赫林认为，正是这些拮抗的机制形成了色觉的基础。拮抗色理论解释了三色理论无法解释的某些色觉现象。一个世纪来，这两种理论在激烈的论争中都采取了更严格的叙述方式，同时不断地把色宽研究推向前进。在本世纪50年代以前，色觉研究的主要手段是心理物理方法。它的基本程序是：在各种视觉刺激下，要求受试者回答看到了什么，然后分析其中的规律，作出推论。但是，这种方法只能告诉我们视觉系统能干什么，而不能回答是怎么干的，对于颜色信息在视觉系统的接收、编码和传递过程也无法进行精细的分析，因此很难对三色理论和拮抗色理论作出正确的评价。近20年来，随着资料的积累和新技术的发展，色觉研究进人了崭新的阶段。研究是从视网膜的感光细胞着手，然后循着视觉信息传递的次序推进的。日本科学家富田是这方面工作的先驱者。生理学知识告诉我们，在视网膜中，有辨别颜色本领的是视锥细胞。富田教授用鲤鱼做实验，发现视锥细胞有三种类型，分别对红、绿、蓝光最敏感。1983年，美国科学家在猴的视网膜上，也得到了类似的结果。这就证实了托马斯. 杨在150多年前的预见。然而，视锥细胞产生的红、绿、蓝信号是否象三色理论假设的由专线向大脑传递呢？上海生理研究所杨雄里研究员和美国著名神经生理学家哈特兰分别通过鲫鱼和蛙的实验，对此作了否定。他们认为，颜色信息在感光细胞是以红、绿、蓝三种不同的信号编码的，此后是编码为拮抗成对的形式进行传递的。正如哈特兰总结的那样：“在赫姆霍尔兹和赫林之间的长达一个世纪的争论，现在似乎是解决了：两者都是正确的。”关于色觉理论的长期论争似乎已风平浪静，但是新的问题又随之而起：视锥细胞的三色信号是怎样编码成色拮抗对的呢？显然，揭开这一疑谜需要借助于神经化学、细胞生物和遗传工程技术。为了使色觉奥秘大白于天下，尚需孜孜不倦的探索。