颜色的前世今生-待续

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1、颜色的前世今生本文由祝小波endlessring原创，如需商业用途或转载请与作者联系，谢谢配合！微博：http://weibo.com/u/1651401131博客：http://www.zcool.com.cn/u/682060/博客：http://blog.sina.com.cn/u/1651401131Email：ring.na123@163.com1·一切从光开始(发表日期：2011-11-15星期二)还是从我们系的经典段子开始吧。话说某师兄去中科院保研的面试上，台下老师问了一个问题：“为什么天空是蓝色的？”

2、答曰：“因为海是蓝色的!”老师无语：“这是文科生的答案，请给我一个理科生的答案。。。”据说后来这个问题已经成了保研面试的经典问题，每年必问。图01-01当年老师把这段子讲到这儿，台下的我们都笑翻了。其实这个问题的标准答案是“瑞利散射”。不过为什么是瑞利散射，还要从颜色的本质说起。颜色的本质是光。光的本质是能量。（当然，其实在我这样的理科生看来，这个世界上一切东西的本质都是能量，宇宙、山川河流、资本、情绪、你和我。呵呵，扯远了～）更具体一些，光的本质是电磁波，并且仅仅是电磁波长长的波谱中的一小段。在波长380nm到78

3、0nm的范围里的电磁波，能量可以被人眼接收。因此在这个意义上讨论时，往往把光称为“可见光”。（难道还有“不可见光”么？这个名字其实很容易引起人的误读。我猜，主要是因为“光是电磁波”这句话没什么问题，但说“电磁波是光”就不对了，因为电磁波并不都是可见的。为了表达这个纠结的意思，为了让“光”跟一票黑乎乎的电磁波兄弟——什么射线啊，微波啊——区别开，叫了这个纠结的名字！）图01-02从图上看，从480nm到780nm的光谱里，所拥有的颜色就是彩虹的颜色——当然了，彩虹就是从太阳光里折射出来的嘛。不过，彩虹里只有饱和度很高的

4、赤橙黄绿青蓝紫，其他常见的颜色呢？褐色呢？粉红呢？紫红呢？尤其可疑的是，白色和黑色呢？所以，这条彩带上的颜色，是所有可见光的颜色。可并不是我们所能看到的所有颜色。它们被称为“光谱色”。意思就是，单一波长的光，所形成的颜色。比如，如果我用光栅把550nm的光单独分离出来，看到的，就是非常饱和、非常耀目的绿色。（想想那种绿色的激光笔，没错，就是那种绿！）这是人类目前（恐怕包括以后），所能见到的，最纯粹最纯粹的一种颜色。所以，单一波长的光，又叫单色光。它的颜色是不可再次分离的。那如果我把它们混合到一起呢？如果改变它们的比例

5、呢？黑色和白色又是怎么回事？很好，事情开始复杂了。我从小就对颜色着迷。但颜色又如此复杂，如此神秘，已经成为我心中的一个大大的谜团。现在终于下定决心把这个题目好好写写，一解心中多年迷惑。不知道要写多久，希望我能坚持。加油！（图片只是为了说明问题，并不是重点，所以非原创）2·光的叠加(发表日期：2011-11-16星期三)上帝说，要有光，于是有了光～～为啥早早把光造在前面呢，因为没有光啥也看不见啊，造出来木有啥用。。。开个玩笑，大家表拍我。。。咱继续。光照在物体上，物体反射回来的光，被人眼接受，视觉细胞产生响应信号，视觉

6、神经把信号传递给大脑，大脑经过信号处理后，得出物体的相关信息：位置、大小、形状、质地，以及颜色。图02-01不同的物体对光谱的反射、吸收性能不同，形成了不同的能量谱。不同的能量谱进入人眼，从而感知到不同的颜色。看一下上面柠檬的反射谱，这条曲线是用仪器能测到的、柠檬反射回来的光的分布曲线。虽然柠檬是黄色的，但其实并不只是反射黄色的光谱，反而从蓝色到红色都有反射。就是说，我们看到的柠檬的黄色里，其实包含了蓝色、绿色、黄色和红色。黄色是最后大脑的一个整体的印象，是所有接收到的光的叠加效果。（另外再罗嗦一下，如果真的只有黄色

7、会怎么样呢？这个时候柠檬就会黄得非常鲜艳，以至于显得很假。就是因为它的颜色太单一了，缺少这种叠加效应产生的那种柔和自然的感觉。绿色激光笔可真是个好例子，你什么时候见过自然界有那种诡异的绿色？）人脑的信息处理能力是相当强大的，瞄一眼，就知道能量是怎么分布的了。甚至我们都没有意识到这一点，大脑在跟我们说：“看啊看啊，它的能量分布是这样的，这样的，还有这样的～”我们瞟了一眼，“哦，黄色。”不过，黄色和黄色也是不一样的。同一个柠檬，不同的位置，颜色也不会完全一样。同一个位置，不同的光线条件，颜色也不会完全一样。红色光多一点，

8、就是桔黄色；蓝色光多一点，就是黄绿色；向着光源的地方比较亮，黄色会发白，明度上升，饱和度下降；背着光的地方，黄色发灰，明度下降，饱和度也下降。他们本质上的区别，就是能量谱的不同。如果两条光谱曲线是一模一样的，可以完全重合的，那么可以说它们形成的颜色是完全一样的。（虽然但这样的情况在现实生活中着实少见。）不过，在我们发现能量谱这个本质问题之前，人