紫色只存在于我们的大脑中
紫色非光谱色，是大脑混合红蓝光信号的独特创造，是想象力的奇妙颜料。
我们平时所见的紫色，其实有着独一无二的奥秘：它完全是我们大脑的创造物。这么说来，称紫色为我们想象力的颜料，或许恰如其分。
更令人着迷的是，紫色是大脑在面对一个看似矛盾的信号时，所创造出的美丽解决方案。
要解开紫色的来源之谜，我们得先了解眼睛和大脑是如何协同工作来感知颜色的。而这一切的起点，便是光。
光，本质上是电磁辐射的一种形式。我们接触到的大部分光线来自太阳，它们以波的形式穿越太空来到地球。光的种类繁多，科学家们根据波长的不同——也就是一个波峰到下一个波峰的距离——将它们分门别类，共同构成了广阔的电磁波谱。
然而，我们的眼睛并非万能，无法捕捉到电磁波谱中的绝大部分成员，比如用来加热食物的微波，或是没涂防晒霜时会灼伤皮肤的紫外线。我们能直接看到的，仅仅是光谱中极其微不足道的一小部分，大约只占0.0035%！这窄窄的一段，便是我们熟知的可见光光谱，其波长范围大致在350到700纳米之间。
人们常用“赤橙黄绿蓝靛紫”(ROYGBIV)这个顺序来记忆可见光谱中的色彩。想象一下雨后天空中绚烂的彩虹，或是光线穿过棱镜时折射出的七彩光带，那就是可见光谱的直观展现。在这个光谱序列里，红光的波长最长，而蓝光和紫罗兰色光的波长最短，绿色和黄色则居于中间地带。
值得注意的是，虽然紫罗兰色(violet)确实存在于可见光谱之中，但我们常说的紫色(purple)却并不在其中。没错，紫罗兰色和紫色并非同一种颜色。尽管它们看上去颇为相似，但我们大脑感知它们的方式却截然不同。
我们感知色彩的旅程始于双眼。眼球后部布满了对光线敏感的细胞，称为视锥细胞。大多数人拥有三种类型的视锥细胞，因为它们分别对红、绿、蓝三种颜色最为敏感，所以有时也被俗称为红色、绿色和蓝色视锥细胞。
但是，视锥细胞本身并不能“看见”颜色，来自宾夕法尼亚大学费城分校的 Zab Johnson 指出。它们的工作是探测特定波长的光线。Johnson 和其他研究色彩感知的科学家更倾向于根据视锥细胞探测的波长范围来对其进行分类：长波长、中波长或短波长敏感型。
所谓的“红色视锥细胞”主要负责探测光谱中的长波长光线；“绿色视锥细胞”对可见光谱中间区域的光线反应最为强烈；而“蓝色视锥细胞”则最擅长捕捉可见光谱短波长端的光线。
当光线进入眼睛时，不同波长的光会以特定的方式激活这三种视锥细胞的组合，这就像一组独特的密码。我们的大脑随后会解读这组密码，并将其“翻译”成我们所感知的颜色。
举个例子，如果进入眼睛的光线主要刺激了长波长和中波长视锥细胞，而几乎没有触动短波长视锥细胞，我们的大脑就会将其解读为橙色。若是光线主要激发了短波长视锥细胞，我们看到的便是蓝色或紫罗兰色。而中波长和短波长视锥细胞的组合则呈现为绿色。简单来说，彩虹中的任何一种颜色，都可以由单一波长的光线通过刺激特定组合的视锥细胞而产生。
你会发现，可见光谱本身是一个连续的渐变带，各种颜色平滑过渡，彼此交融。相应地，被光线激活的视锥细胞的活跃程度也是逐渐变化的。比如在光谱的红色端，主要是长波长视锥细胞在“唱主角”；而从红色向橙色过渡时，中波长视锥细胞的参与度逐渐增加，长波长视锥细胞的活跃度则相应减弱。
到了彩虹的中间地带，比如绿色和黄色区域，中波长视锥细胞最为“忙碌”，同时需要长波长和短波长视锥细胞的“协助”。而在光谱的蓝色端，则轮到短波长视锥细胞承担大部分探测工作。
然而，问题来了：在整个可见光谱这条直线上，并不存在任何一种颜色是单独由长波长(红端)和短波长(蓝端)视锥细胞组合而产生的。
那么，我们平时看到的紫色，究竟是从哪里来的呢？这就让紫色变成了一个耐人寻味的谜题。
紫色，实际上是红色(长波长)和蓝色(短波长)光线的混合。当我们看到紫色的物体，比如茄子或丁香花时，眼睛里的短波长和长波长视锥细胞会同时受到激发。这可把大脑给弄糊涂了：如果长波长视锥细胞兴奋，那颜色应该靠近红色才对；如果短波长视锥细胞兴奋，颜色又应该靠近蓝色。
矛盾之处在于，红色和蓝色位于光谱的两端，彼此遥遥相望。一种颜色怎么可能同时靠近光谱的两极呢？
为了解决这个逻辑上的“死胡同”，我们的大脑展现出了惊人的创造力。它灵机一动，将原本呈直线排列的可见光谱“掰弯”，变成了一个圆环。通过这种方式，原本相距遥远的蓝色和红色得以“相邻”。
大脑弯曲可见光谱，使红色和蓝色相邻。然后，它添加紫色以创建色轮。
正如 Johnson 所解释的：“蓝色和红色本应位于那条线性光谱的两端。但在某个点上，蓝色和红色开始汇合了。这个汇合点，就被我们称为紫色。”
于是，我们的大脑将可见光谱重塑成了一个色轮，并在红与蓝之间“塞”进了一系列实际上并不存在于单一波长光线中的紫色调。这便是大脑为了解释为何同时收到来自光谱两端信号而给出的巧妙“解决方案”。
那些属于可见光谱一部分、可以由单一波长光线产生的颜色，被称为光谱色。我们大脑感知这些颜色的各种色度，只需要一种波长的光就够了。然而，紫色却是一种非光谱色。这意味着它是由至少两种不同波长(一长一短)的光线混合而成。
这正是紫罗兰色和紫色的根本区别：紫罗兰色是光谱色，是可见光谱大家庭的一员；而紫色是非光谱色，是大脑为了理解看似矛盾的视觉信息而“发明”出来的色彩。
因此，紫色的产生源于我们处理光线方式中一个独特的“怪癖”。它是一个绝佳的例证，展示了我们的大脑在面对不合常规的情况时所展现出的非凡适应性和创造力。不过，来自英国纽卡斯尔大学的视觉科学家 Anya Hurlbert 提醒我们，紫色固然奇妙，但并非唯一值得我们赞叹的颜色。
“所有的颜色，归根结底都是大脑创造出来的。毋庸置疑。” Hurlbert 强调说。色彩，是我们大脑解读眼睛传来的信号的方式，它们为我们感知到的事物赋予了极其丰富的意义。
“比如，瘀伤的颜色能告诉我它形成多久了；水果的颜色能判断它的成熟度；一块布料的颜色则透露了它是被多次洗涤还是崭新出厂。”她补充道，“世上几乎再没有其他事物，能像色彩这样，始于如此简单的物理现象(光的波长)，却最终能承载如此深刻而丰富的内涵。”
本文译自 snexplores，由 BALI 编辑发布。
