科学家通过精确刺激视网膜细胞,让人眼看到了自然界不存在的超饱和色。这项研究揭示了大脑处理色彩的弹性,并连接起色盲历史与罕见的四色视觉。
在加利福尼亚大学伯克利分校任教的第一年,计算机科学教授Ren Ng在准备图形学课程时,对色彩产生了强烈好奇。他联系了同校的视觉科学专家Austin Roorda,询问是否能利用激光技术精准刺激视网膜上的单类锥状细胞,从而让人看见前所未见的颜色。人类视网膜通常有3种感光锥状细胞,分别感知长波、中波和短波光线,也就是我们常说的红、绿、蓝。自然界中我们看到的任何颜色,都是这3类细胞同时受刺激后的混合结果。

2018年,Ren Ng向Austin Roorda提交了一份正式研究提案,构想了一种能直接激活特定细胞排布的显示系统。虽然这种设备还停留在科幻阶段,但联合实验已经展开。Austin Roorda作为首位受试者,坐进黑暗的实验室,头部被支架固定。实验团队利用精密软件,用543纳米的绿光刺激他视网膜上约1000个中波锥状细胞。

与之最接近的颜色
实验开始后,普通的绿色瞬间变成了一种极深、极饱和的颜色,类似于深青色。这种颜色被命名为olo,源于0-1-0的编码,代表只有中波细胞处于“开启”状态。这是一种任何显示器、印刷机或颜料都无法还原的色彩,它只存在于受试者的大脑感知中。这种体验证明了视觉系统具有一定的神经可塑性,大脑能够理解并处理从未接收过的信号。
色彩感知不仅取决于光线的物理性质,还深受大脑“预设”的影响。2015年那张火遍全网的裙子照片就是最好的例子,有人看是白金色,有人看是蓝黑色。美国国家眼科研究所的专家Bevil Conway指出,这是因为大脑在根据环境光线进行补偿。如果大脑认为物体处于暖色调光线下,就会自动减去橙色,让人看到蓝黑色,反之则看到白金色。这种“色彩恒常性”机制确保了我们在不同光线下都能认出同一个红苹果。
此外,色彩感知在不同人之间存在巨大差异。18世纪的科学家John Dalton曾记录下他眼中的特殊世界,由于缺少感知绿色的基因,他眼中的红色和绿色非常相似。而与之相对的是极少数拥有“四色视觉”的女性。剑桥大学的Gabriele Jordan在1980年代开始寻找这类人群。她发现一位代号为cDa29的医生,其基因组拥有4种锥状细胞,能分辨出常人眼中完全一致的色块。这种天赋让她在分析血涂片或医学检测中具有天然优势,甚至有四色视觉的助产士能比资深导师更早察觉羊水颜色的细微异常。
对于色彩的探索不仅局限于实验室。2009年,俄勒冈州立大学的科学家在研究材料电磁特性时,偶然在约1093摄氏度的高温炉中发现了一种全新的无机蓝色颜料,被命名为YInMn蓝。它的饱和度极高,折射率接近阿富汗的青金石。无论是实验室里的激光刺激,还是高温炉中诞生的新颜料,人类对色彩的认知边界正在不断拓展。这些发现告诉我们,颜色不仅是光线的折射,更是眼睛与大脑共同编织的一场华丽幻象。
原文:https://www.newyorker.com/magazine/2026/08/03/what-would-it-mean-to-see-a-new-color