蓝色隐藏着人类的进化秘密

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01 古人不知蓝为何色

我们先从19世纪的英国财政大臣,后来成为英国首相的威廉•格莱斯顿的故事讲起吧。一天,他正在兴致盎然地阅读《荷马史诗》中的名篇《奥德赛》,突然发现了一个有意思的现象:为什么荷马将大海的颜色描述为“酒红色”,而不是我们通常所说的“深蓝色”呢?

好奇之下,格莱斯顿开始统计《奥德赛》一书中提到的颜色。统计结果如下:黑色被提到了近200次,白色被提到了约100次,红色、黄色也提到了,但蓝色竟然一次也没有出现。这位好奇的读者又把研究范围拓展到了整部荷马史诗,最终确定“蓝色”在荷马史诗中并不存在,无论任何地方都不存在。

对此格莱斯顿做出了自己的猜测,或许希腊人只能看得到光明的白色和黑暗的黑色,以及红色、黄色这些颜色。怎么说呢?他们对这个世界的体验就如同我们眼里的黄昏,一切都变成了不同深浅的灰色,还夹杂着红黄色的落日余晖。

可是,这样的猜想太匪夷所思了:明明大海就是蓝色的啊,怎么可能是酒红色的呢?希腊人怎么会错的这么离谱呢?

事实上,不止是希腊人,那个年代很多古老文明就是错的这么离谱。19世纪六十年代,有位叫拉扎勒斯·盖格的博物学家开始在更多的古希腊作品中找颜色,一个蓝色词汇都没有。最后他指出了古希腊人的颜色观:“古希腊的哲学家们,如德谟克利特、毕达哥拉斯,他们认为世间只有四种基本颜色,黑色、白色、红色和黄色……直到亚历山大时代,希腊画家们也只使用这四种颜色。

除了希腊,盖格还研究了其它民族的古老文明。比如,他把波斯古代经书《曾德· 阿维斯陀》、北欧人的诗歌《老埃达》、朝鲜语神话传说、中国古代传说、古希伯来语的《圣经》都拿出来仔细查看了一遍,发现同样没有提到蓝色这个词。哪怕它们曾长篇累牍地描写天空,详细到了天边红艳艳的晚霞,但遗憾的是,他们没有提到天空的颜色,蓝色。

需要说明的是,中国古文明提到了天空的颜色,但不是蓝色,而是青色,青花瓷的颜色。就像周杰伦哼唱的“天青色等烟雨,而你在哪里?”而在色系中,青是一种蓝绿色,有时颜色浓重到了几近“黑色”,比如李白的诗“朝如青丝暮成雪”。《千字文》第一句就是“天地玄黄”,天是“玄黑”色的。

当然了,我们的古文化里有“蓝”这个字,如白居易所说“春来江水绿如蓝”。但这里的“蓝”是一种染料,染出来的是“绿”色。所以说,老祖先的眼睛能看到绿色、黑色、青色,但没有蓝色。

在盖格之后,又是100年过去了。1969年,有一个叫做 Brent Berlin 的人类学家和一个叫做 Paul Kay 的语言学家继续研究颜色,发现各国文化中颜色词汇的出现顺序都是一样的:黑白 -> 红色 -> 绿色和黄色 -> 蓝色 -> 棕色 -> 紫色/粉色/橙色/灰色。

(图片来自网络,如有侵权,联系删除)

那么,蓝色这个词汇到底是怎么发明出来的呢?由谁发明的呢?遍览全球,古埃及社会第一个使用了“蓝色”这个词汇,他们也是第一个生产蓝色染料的文化。“古埃及蓝”是一种灿烂的蓝色,在当地文化中代表着尼罗河、天空和后来的宇宙、创造力和生育力。种蓝色来自于稀有而昂贵的青金石(天青石),今天的阿富汗是它的主要产区。

已知最古老的“埃及蓝”样本大约有5000年的历史。等到了公元前2000年,埃及人就已经实现了蓝色颜料的标准化、批量化生产,并把相关技术传播到了欧洲、亚洲等地。到了这个时候,越来越多的古文明这才看到了“蓝”,认识到了这一“接近天堂的颜色”。而北宋天才少年王希孟绘制的《千里江山图》中,就有着一抹奇特的蓝,历千年而不褪色。

千里江山图(图片来自网络,如有侵权,联系删除)

古希腊壁画(图片来源网络,如有侵权,联系删除)

 

02 你的“蓝”不是我的“蓝”

我们从小就知道,天空是蓝色的,海面是蓝色。但问题又来了,你眼里看到的,或头脑中感知到的“蓝”,和我看到、感知到的“蓝”是一样的吗?

首先我们得了解,颜色是什么?物理学告诉我们,颜色来自于光的反射或者自身发出的光芒。那光有颜色吗?早在1671年,牛顿就给我们解释清楚了:“光是没有颜色的。除了能引起这种或那种颜色的特定能量和配置外,没有其它成分。”

站在牛顿的肩膀上,后人进一步弄清楚了光线只有波长、没有颜色。当光线进入我们眼中,我们的感觉系统就会对光源中所携带的编码信息进行加工,这才让我们的大脑产生了颜色的感觉。换句话说,颜色是一种感知,是建立在客观世界基础上的主观感受。

人类眼睛中有一层视网膜,其感光层中有两种感知光线的细胞,视杆细胞与视锥细胞。其中视杆细胞主要感知光的强度,负责夜视;而视锥细胞则负责感知光的波长,即“颜色”。这些视锥细胞又分为三类:蓝锥、红锥和绿锥,能感知不同的波长,分别对应红绿蓝三种颜色。

当光线进入眼睛,就会在这三种视锥细胞上分别产生强度不同的信号,最后叠加在一起,被辨识为我们感知到的颜色。因此,蓝光就是一束真空中波长约为450-490纳米的单色光。

视锥细胞和视杆细胞(图片来自网络,如有侵权,联系删除)

我们身边有很多哺乳动物,如牛、马、羊、猫、狗等就没有锥状细胞,所以它们无法分辨光的波长,眼中的世界只有黑白灰三色,压根就无法理解“色彩缤纷”是怎么回事。相反,某些昆虫看到的世界要比我们人类缤纷得多。比如有一种螳螂虾,它的视网膜上就有12种锥状细胞,可以区分红绿合成的“黄色”和单一频率的黄色,这种本事令人类难以想象。

而在人类个体之间,对颜色的认知差异也有所不同。首先是因为大家硬件的敏感度就不一样。就拿蓝色来说吧,人类眼睛中的蓝锥细胞数量有所差异,排布也有所不同,每个细胞里感光蛋白的数量也不同,所以不同个体对蓝色的敏感度是有差异的,差异最严重的就是色盲。

比如既获得诺贝尔经济学奖,也获得了图灵奖的大牛赫伯特-西蒙,他就是一个色盲患者。在四岁的时候,他跟着爸爸、妈妈去摘野草莓。别人几分钟就能摘一桶,而他的桶底始终只有可怜巴巴的几个。他就好奇地问道,草莓和叶子的形状那么像,你们是怎么区分出来的呢?

当他带着稚气提出这个问题后,热闹的人群一下子变得安静了,大家用同情的眼神看着他。小小的西蒙这才知道,草莓是红色的,叶子是绿色的,两者的颜色截然不同,而他自己,是个色盲,注定一辈子分不清红色和绿色。在现实生活中,红色色盲的人比较多,蓝色色盲的人相对稀少。

梵高的《风景》(正常人眼中的图像)

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梵高的《风景》(红绿色盲眼中的图像)

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除了硬件方面的差异,到了软件处理时人和人也是不一样的。当视锥细胞感受到光线后,就会把光信号转化为电信号,再一重重传递给大脑的视觉中枢。整个过程涉及大量的信息编码、解码的加工,此时不同个体间又有所差异。最后大脑对“颜色”的认知也有个体差异,比如说不同的文化语境对“颜色”的偏好不同,排除背景干扰的能力不同,看到的颜色也不一样。
大概在七年前,国外社交媒体上爆发了一场“白金/蓝黑裙”之争。有人在商店看到一件横纹裙,她认为横纹是金色+白色相间的;但她的朋友却用看痴呆儿的目光看着她说:“天啊,这明明就是一条蓝黑条纹的裙子啊。”两人谁都不服谁,干脆拍了张照片放在网上,没想到引来了更大范围的争吵,大部分人坚信说这件衣服是白金色的。
最后那家商店的店员出面证实说,这件衣服的原色是蓝黑色的。对此眼科医生解释道,如果视网膜上的视锥细胞拥有较高的色彩感知能力,就能主动排除周边环境的部分干扰,此时人们观察到的就是更真实的色彩,即“蓝+黑”。反之,很多人的眼睛在低光条件下会对色彩的感知产生偏差,造成对象本身颜色跟背景颜色有所混合,就像戴着一副有色眼镜看物体,此时才会看到金色。

引发论战的白金/蓝黑裙

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由此可见,颜色既是一种客观存在的特定波长,也会受到我们视锥细胞接收和传递信息的影响,同时也和个人大脑中的主观感受息息相关。就像一个苹果,大家都说是红色,但你眼中的红色和他眼中的红色会有着细微的区别。“蓝色”也是一样啊。
 

03  色彩和语言的“双人舞” 

知乎上曾经有一个有趣的悖论:假设某人得了一种奇怪的色盲症,会把蓝色看成绿色,把绿色看成蓝色。但是他自己并不知道他跟别人不一样,因为从小父母告诉他天空是蓝的,小草是绿的。所以仅仅从他说话,没法看出他和别人有什么不同。问:怎么让他知道自己和别人不一样呢?时至今日,这个悖论问题仍然没有完美的解决方案。

正常人的颜色认知

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奇特色盲症患者的颜色认知

(图片来自于网络,如有侵权,联系删除)

我们再反过头来想另外一个话题:如果我们的语言文化中,压根就没有某个颜色的概念,比如说少了蓝色,那么我们的视觉是否还能够认出这种颜色,或者说辨识出这种颜色和我们熟悉颜色的差异呢?
2006 年伦敦戈德史密斯大学的心理学家就针对这个题目展开了一项调查。他们研究的对象是纳米比亚的辛巴部落。这个部落时至今日仍停留在原始的生活状态,聚集在一个个孤立村落里,依靠传统畜牧业为生。更重要的是,他们的语言文字中,并没有“蓝色”这个词语。相反,在描述绿色方面,他们的词汇、术语和概念要比英语多得多。

参加测试的辛巴部落牧民

(图片来自于网络,如有侵权,联系删除)

研究人员设计了第一个试验,从而测试他们能否分辨出蓝色和绿色的差异。如下图,12个圆点像表盘一样排列着,那么,你能看出其中哪个的颜色与众不同吗?只要不是色盲色弱,你一定会说是2点钟方向的那个——简直太明显了,别的都是绿的,就它是蓝的嘛。

测试语言与颜色认知关联度的测试图(图片来源于网络,如有侵权,联系删除)

(说明:2点钟方向的圆的RGB是“37,193,233”,8点钟方向的圆的RGB是“98,193,5”,其它圆的RGB都是“83,187,15”。)

然而因为辛巴族的语言里并没有哪个词汇能形容这种明亮的浅蓝色,于是,匪夷所思的事情发生了,这个民族的原住民压根看不出这个2点钟方向的圆有什么特殊的。
但你先别急着怜悯人家,还有第二问呢。研究人员在剩下的绿圆圈里还“埋了个雷”,即其中某一个颜色和其它的也略有差异。那这个“雷”你能找出来吗?我们大多数人是找不出来的,但辛巴人会轻松地指向8点钟方向的那个圆圈。对他们来说,我们对“绿色”是如此的迟钝,让他们匪夷所思,就像我们惊诧于他们认不出那个蓝色一样。
这个试验引起了认知学者们的深思:当语言中没有某种颜色的词汇时,我们是不是就真地无法觉察到那个颜色呢?当然了,语言不可能先于认知。但是,语言一旦存在后,就不再只是认知的影子,而是变成了认知的舞伴,两者跳起了一场“双人舞”,让我们进一步捕捉到这个世界的五彩缤纷。
这样一想真是细思极恐:如果你的眼睛看到了一个东西,结果你的认知却 "看" 不到它, 那你到底看到它了吗?那它到底存不存在呢?如果我们没有创造出克莱因蓝、蒂芙尼蓝,我们的眼睛是不是也没法分辨这两种蓝色的差异呢?

克莱因蓝(Klein《蓝色时代的人体测量》)

(图片来源于网络,如有侵权,联系删除)

蒂芙尼蓝(潘通公司为蒂芙尼设计)

(图片来自于网络,如有侵权,联系删除)

最后我们再结合大热的人工智能做进一步思考,如果人工智能只有大脑,没有眼睛,没有视锥细胞,它们能理解人类对颜色的感知吗?能理解人类在颜色认知方面的不断进化吗?能理解通过语言的“概念界定”推动我们对世界的认知吗?
我们还想知道,AI大脑认知到的外部世界,充斥着怎样的颜色?还是说它们的处理模式和我们前面讲的那个悖论相似,即虽然能够准确地指出各种颜色,但却患有奇怪的色盲症,看到的和认知到的、说出的不一致,甚至压根就没理解绿色、蓝色的含义?我们又该怎么告诉这个机器人,它的“颜色投射”真地和人类不一样呢?

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