粉红色的幻觉：科学揭示颜色感知的奥秘

粉红色以其温暖而柔和的色调，深受大众的青睐。

你是否也这样认为？图片来源：网络

甚至哥斯拉也对粉红色情有独钟，当它从蓝色或红色形态转变为粉色后，一次粉红原子吐息足以震慑一切。

这堪称名副其实的死亡芭比粉。

哥斯拉皮肤更换示意图源：thedirect.com

从色彩学角度看，粉红色通常定义为浅淡或不饱和的红色、玫瑰色及洋红色。以下是几种典型的粉红色调示例：

图片来源：《色彩的秘密生活》，2019，湖南文艺出版社

然而，科学界指出，粉红色实际上是人类大脑构建的一种色彩体验。

真相是，粉红色在物理世界中并不真实存在。

粉红色为何从光谱中消失

要探究粉红色的本质，需先理解眼睛与大脑如何协作感知色彩——这一切始于光的作用。

光实质上是电磁辐射的一种表现形式。大部分光源自太阳，以波动形式传播至地球，这些波动呈现上下振荡。

科学家依据波动距离（即波长）对光进行分类。光的类型多样，所有不同波长共同组成了电磁波谱。

波长、波峰与波谷示意图源：网络

人类肉眼无法察觉大多数波长的光，例如用于加热食物的微波或紫外线。

人眼直接可视的光仅占整个光谱的极小部分——大约0.0035%。这有限的可视范围源于人类视网膜中仅包含三种视锥细胞（相比之下，鸟类、多数鱼类和爬行动物拥有四种）：S锥细胞、M锥细胞和L锥细胞。

这三种细胞分别对短波（约440纳米，对应蓝光）、中波（约530纳米，对应绿光）和长波（约560-570纳米，对应红光）最为敏感。

它们构成了人类三原色视觉的生理基石。

人眼三种视锥细胞图源：snexplores

我们感知任何颜色时，并非单一视锥细胞独立运作，而是这三种细胞受刺激程度各异的结果。

大脑解读这一“三重信号组合”，并将其翻译为特定色彩。

三原色混合模型图源：《色彩的秘密生活》

举例来说：当黄光进入眼睛，长波（L/红）和中波（M/绿）视锥细胞会被显著激活，而短波（S/蓝）细胞反应微弱，大脑便将此特定信号组合诠释为“黄色”。

总而言之，波长介于约350到700纳米之间、可被人眼侦测的光波，被称为可见光谱。

可见光谱呈现为一个连续且平滑渐变的色带，囊括了人眼可辨识的无数色彩，按波长由长至短排列如下：

红色 (Red) > 橙色 (Orange) > 黄色 (Yellow) > 绿色 (Green) > 蓝色 (Blue) > 靛色 (Indigo) > 紫色 (Violet)

可见光谱图示图源：《色彩的秘密生活》

有趣的现象由此浮现：

人们意识到，粉红色并未出现在可见光谱之中！

原因在于，可见光谱作为“平滑过渡的渐变色带”，而与粉红色相关的红色和蓝色恰好位于光谱两端：前者波长最长，后者最短，它们本质上无法相邻。

正如一个苹果不可能同时是“最大”和“最小”，一种色彩又如何能并存于色谱的两极呢？

因此从理论层面，人类肉眼本无法识别粉红色。

科学家的论断“粉红色根本不存在”，特指在物理学的单波长光谱中，无法找到代表粉红色的特定波长。

那么我们眼中的粉色从何而来

当一束红光（长波）与一束蓝光（短波）同时进入眼睛，它们会强力激发“红”和“蓝”视锥细胞，但对“绿”视锥细胞的刺激微乎其微。

受激的两种细胞向大脑发送解码请求，大脑接收此“代码”后，发现其与可见光谱无法匹配，解码过程陷入困境。

为应对此局，大脑即兴创作。它将通常呈直线的可见光谱弯曲成环状。如此，蓝色与红色得以相邻。

若将光谱强行扭曲成“环”形，左侧缺口即对应粉红色图源：snexplores

换言之，大脑将可见光谱重构为色轮，并“创造”出一片粉红色区域，这便是我们最终感知到的色彩。

幻觉，一切都是幻觉的呈现

紫色的真相又是什么

粉红色已被确认为视觉幻觉，但疑问并未终结……

敏锐的观察者可能注意到，上述色轮图中右侧也存在缺口，同样由蓝波与红波混合导致的断裂，那么缺失的是何种颜色呢？

没错，这正是茄子、葡萄、紫甘蓝等物体的代表性色彩：紫色（purple）。

图源：snexplores

说到这里，您或许感到困惑：可见光谱中不是包含紫色吗？

可见光谱中的“紫色”，严格称为紫罗兰色（Violet），具有明确波长，大约在380–450纳米之间，位于可见光谱的最短波端。

当纯Violet光（中文通常不区分这两种紫色，故暂用英文表示）进入人眼，主要刺激视网膜中对短波最敏感的S锥细胞，即对特定短波蓝光峰值产生响应。

从物理光谱视角，紫罗兰色更接近蓝色图源：gophotonics

您可能熟悉天文学中的“蓝移”（Blueshift）现象：当恒星或星系等天体朝向观测者运动时，其发射的光波波长缩短，导致光谱特征向蓝色端移动——此处使用“蓝移”而非“紫移”，正是出于科学严谨性。

而我们日常所说的紫色（Purple或Magenta），如茄子呈现的颜色，实际比Violet更鲜艳且偏红。与粉红色类似，这种颜色同样是大脑为红蓝混合光“虚构”的色彩。

Violet与Purple色彩对比图源：Byjus

我们可以这样理解：

在红色（Red）至紫罗兰色（Violet）之间存在的两种颜色，实质上都是大脑虚拟出来用以“欺骗”视觉的产物。

图中标注的两种颜色，实则均为幻觉图源：Byjus

归根结底，我们双眼所见从来不是世界的“原始面貌”，而是大脑提交的一份用户体验报告。

波长是客观存在，但“颜色”本身是光、眼睛与大脑协同作用的产物，是大脑对波长信号的主观解读，而非物体的内在属性。

从这个角度而言，认为我们眼中所有色彩都是“虚拟体验”亦不为过。

鸟类、鱼类或螳螂虾所感知的世界与我们迥然不同，究竟谁的版本更为“真实”？

或许并无标准答案。

螳螂虾拥有多达16种视锥细胞，其眼中的世界对我们而言，绚烂得超乎想象 图源：theconversation

参考资料

[1]https://www.snexplores.org/article/color-purple-exists-only-in-brain brain

[2]https://www.psychologytoday.com/au/blog/consciousness-and-beyond/202305/perception-reality-and-why-pink-doesnt-exist

[3] https://www.gophotonics.com/community/whai-is-violet-light

[3] https://byjus.com/physics/difference-between-violet-and-purple/