有人看見3種顏色,有人看見17種,人眼分辨顏色的能力為何不同

相信很多男性讀者都曾經有過一個困擾, 那就是女人眼中色彩繽紛的口紅色號, 看起來很多都是相同的顏色。

實際上, 對於不同顏色有不同的感受, 並不只有這一個案例。 不只是男女之間存在著對色彩分辨能力的差別, 相同性別之間也存在著巨大的差異。 如果你不相信的話, 就看看下面這張圖吧。

這張圖是網友發佈在推特上的一張圖片, 包含著許多不同但相對比較接近的顏色。 請仔細看, 你到底能看到圖中的幾個顏色呢?

令人驚訝的是, 網友們給出的答案五花八門, 而且相差甚遠。 圖片的發佈者本人說自己只看到了3種顏色, 而評論區中甚至有人說看見了17種顏色, 差了近6倍!這樣大相徑庭的答案, 引發了網友們的熱烈討論, 沒有人知道答案, 因此也為了圖中真正的顏色個數而爭辯不已。

作為科普作者, 我當然不會花大量的篇幅和大家討論這種趣味測試的問題。

不過, 這裡涉及到了許多人體的小知識, 咱們可以借機科普一下。

早在一個半世紀以前, 就有科學家對相關的問題非常好奇了, 比如奧地利物理學家恩斯特·馬赫。 馬赫在聲學、光學、力學等方面都頗有成就, 後世甚至用馬赫數來代表音速。

不僅如此, 馬赫的愛好非常廣泛, 他還是著名的心理學家和哲學家。 同樣的, 在人體視覺方面, 馬赫也非常有興趣, 並對此進行了一些研究。 說起來也不算跨行, 他本來就研究過光學。

關於視覺, 有一個現象非常吸引他:對於兩個非常接近的顏色, 如果將它們分開, 人們是很難區分彼此之間的差異的;如果把這些顏色放在一起, 那麼區分起來就要容易得多了。

1865年, 馬赫對這個神奇的現象進行了研究。 在仔細思考之後, 馬赫提出了他的猜想。 他認為, 在這個過程中, 人類的眼睛內部會出現一些生理上的變化, 尤其是構成視網膜的感光組織。 為了紀念他在這方面的研究貢獻, 後人甚至將顏色明度對比的視覺效應命名為馬赫帶。

(圖片說明:馬赫帶)

隨著人類的醫學和人體學理論越來越完善, 科學家們驚訝地感慨:儘管沒有今天的技術, 但馬赫的推測在很大程度上是正確的!

如今, 憑藉著更加先進的技術, 科學家們在馬赫描述的基礎之上, 更加系統和具體地進行了闡述。

根據目前的研究, 我們的眼睛內部造成這種神奇現象的機制, 來自於視網膜中一種名為橫向抑制的變化。

我們知道, 人類的眼睛中有一個非常重要的部分, 那就是視網膜。 它和電影幕布的原理類似(或者可以反過來說), 世界上的各種物體發射或反射、透射的光通過瞳孔投射在視網膜上進行成像。 在視網膜上分佈著大量的視錐細胞, 它們就是用來感光的;同時還有大量的視桿細胞, 是用來將不同波長的可見光以不同的顏色回饋給我大腦的。

這些受體會將光強和波長的資訊發送到我們的大腦,然後大腦經過處理就能讓我們感受到不同物體的明暗以及顏色的差異。

在平常的生活中,我們的大腦承擔的工作已經足夠複雜了,因此有的時候它會儘量選擇將一些問題簡化。比如說,當我們眼睛內的兩個細胞給大腦傳遞了並不完全相同但卻十分相似的信號時,它就會將其近似看作相同的信號,這就讓我們很容易混淆兩種非常相近的顏色。

但是,如果兩種相近的顏色靠在一起的時候,情況就不一樣了。

我們的大腦在漫長的歲月裡,也進化出了一些有趣的技能,以便自己能夠更好地區分相似的顏色。

當其中一個感光細胞向大腦傳遞信號的同時,還會抑制周圍的細胞,使其信號被削弱,這就是所謂的橫向抑制。一般來說,視網膜內的一片感光細胞都在一邊輸出信號一邊削弱周圍細胞的信號,大家「同歸於盡」,所以最終結果是回到公平狀態,就好像誰也不曾干擾過彼此一樣。因此,如果我們分開來看相似的顏色,每一次都是這樣「公平」的博弈。

但是,如果是一群對較暗的陰影區進行回饋的細胞相對比較安靜,而它們又恰好處於一群比較「吵鬧」的感光細胞周圍時,這種抑制作用就會對一種很神奇的方式影響到它們,最終的結果就是導致我們對陰影之間的差異的感受有了更強的感受。而這種情況,就是出現在兩種不同的顏色相連的時候。

如上圖所示,當我們看到兩個相似卻不同的顏色時,較亮的部分會更強烈地刺激受體細胞,從而觸發神經元傳遞更強的信號;反之,較暗的部分對受體細胞的刺激也較弱。與此同時,感受較亮區域的受體細胞可以釋放出更多的抑制信號,使得較暗區域被抑制。於是不同的區域給大腦傳遞了不同強度的信號,我們就可以明確地感受到二者之間的邊界和區別。

所以說,各位男同胞,如果實在分不清女朋友的口紅色號,不如把它們放在一起進行對比,還是會起到不錯的效果的。

當然了,這個解釋仍然有不足之處,它還是無法解釋為何有些人能分辨的顏色比較多,有些人就要少一些。以第一張圖為例,有些人只能分辨出極少的幾個顏色,而有些人卻能分辨出十幾種。而且,男女之間對於色彩的分辨能力,也同樣有巨大的差別,這其中還有其他影響顏色區分的因素,那就不是橫向抑制的效應所能解釋的了。

不過話說回來,還是回到口紅的例子上來,男女之間對顏色的分辨能力之別,還是需要正視的。雖然平時我們會用來做調侃,但是女性需要理解男性的生理功能確實在分辨色號方面屬於短板,而男性也要理解女性的確能夠把看似一樣的兩種顏色清楚地分辨開來,這就好像男性的身體素質一般相對更強一些一樣。

總是,科學研究最終還是要為人服務。理解了彼此之間生理構造的不同,或許對於男性和女性的相處也是一個巨大的幫助。

這些受體會將光強和波長的資訊發送到我們的大腦,然後大腦經過處理就能讓我們感受到不同物體的明暗以及顏色的差異。

在平常的生活中,我們的大腦承擔的工作已經足夠複雜了,因此有的時候它會儘量選擇將一些問題簡化。比如說,當我們眼睛內的兩個細胞給大腦傳遞了並不完全相同但卻十分相似的信號時,它就會將其近似看作相同的信號,這就讓我們很容易混淆兩種非常相近的顏色。

但是,如果兩種相近的顏色靠在一起的時候,情況就不一樣了。

我們的大腦在漫長的歲月裡,也進化出了一些有趣的技能,以便自己能夠更好地區分相似的顏色。

當其中一個感光細胞向大腦傳遞信號的同時,還會抑制周圍的細胞,使其信號被削弱,這就是所謂的橫向抑制。一般來說,視網膜內的一片感光細胞都在一邊輸出信號一邊削弱周圍細胞的信號,大家「同歸於盡」,所以最終結果是回到公平狀態,就好像誰也不曾干擾過彼此一樣。因此,如果我們分開來看相似的顏色,每一次都是這樣「公平」的博弈。

但是,如果是一群對較暗的陰影區進行回饋的細胞相對比較安靜,而它們又恰好處於一群比較「吵鬧」的感光細胞周圍時,這種抑制作用就會對一種很神奇的方式影響到它們,最終的結果就是導致我們對陰影之間的差異的感受有了更強的感受。而這種情況,就是出現在兩種不同的顏色相連的時候。

如上圖所示,當我們看到兩個相似卻不同的顏色時,較亮的部分會更強烈地刺激受體細胞,從而觸發神經元傳遞更強的信號;反之,較暗的部分對受體細胞的刺激也較弱。與此同時,感受較亮區域的受體細胞可以釋放出更多的抑制信號,使得較暗區域被抑制。於是不同的區域給大腦傳遞了不同強度的信號,我們就可以明確地感受到二者之間的邊界和區別。

所以說,各位男同胞,如果實在分不清女朋友的口紅色號,不如把它們放在一起進行對比,還是會起到不錯的效果的。

當然了,這個解釋仍然有不足之處,它還是無法解釋為何有些人能分辨的顏色比較多,有些人就要少一些。以第一張圖為例,有些人只能分辨出極少的幾個顏色,而有些人卻能分辨出十幾種。而且,男女之間對於色彩的分辨能力,也同樣有巨大的差別,這其中還有其他影響顏色區分的因素,那就不是橫向抑制的效應所能解釋的了。

不過話說回來,還是回到口紅的例子上來,男女之間對顏色的分辨能力之別,還是需要正視的。雖然平時我們會用來做調侃,但是女性需要理解男性的生理功能確實在分辨色號方面屬於短板,而男性也要理解女性的確能夠把看似一樣的兩種顏色清楚地分辨開來,這就好像男性的身體素質一般相對更強一些一樣。

總是,科學研究最終還是要為人服務。理解了彼此之間生理構造的不同,或許對於男性和女性的相處也是一個巨大的幫助。

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