白二娃

　　人和狗眼中的世界不一樣人眼視網(wǎng)膜上有視錐細胞和視桿細胞兩種感光細胞。視錐細胞主要聚集在視網(wǎng)膜的中央?yún)^(qū)域，尤其是黃斑區(qū)的中央凹處最為密集，在白天強光條件下才會激活，對顏色敏感。視桿細胞分布在視網(wǎng)膜周邊，在中央凹處幾乎沒有，它在弱光條件下就能被激活，但只能感受光線的強弱無法分辨顏色。

　　人能看到色彩是源于眼中三種視錐細胞受光線刺激后向大腦發(fā)出了信號。這三種細胞分別是S（藍、B）、M（綠、G）和L（紅、R），每種細胞對不同波長范圍更敏感。RGB 色彩模式成為最常用的顏色體系，正是因為這個標準符合人眼的基礎結構，幾乎囊括了人眼能看到的所有顏色。

　　其實，不同物種能看到的顏色并不相同，哺乳動物中除了靈長類能看到紅、藍、綠之外，大多數(shù)眼睛中只有兩種視錐細胞，比如狗只能看見藍和黃，貓只能看到藍和綠。因此在人眼中斑斕的猛虎，在它的獵物眼中是灰色或棕色的。而黑白分明的大熊貓在犬科動物眼中，只是深淺不同的灰色。

　　而鳥類擁有四色視覺，通常還能看到紫外線。因此鳥類的羽毛在它們自己眼中會更加華麗。已知色覺最復雜的是皮皮蝦能看到16 種基本色，它們能看到什么樣的世界我們?nèi)祟愂请y以想象的。

　　激活人類新色覺

　　這次實驗并非首次刺激眼睛里的感光細胞，由于綠光區(qū)域位于光譜的中間位置，此前激活M視錐細胞的光線總是會略微激活相鄰的S或L視錐細胞。

　　這次研究人員的跟蹤技術能精確鎖定視網(wǎng)膜上3 種不同的視錐細胞，然后用激光精準激活了五位受試者視網(wǎng)膜中的M（綠）視錐細胞。

　　實驗的原理就一個字“騙”，通過精確控制傳送到視網(wǎng)膜中每個細胞的光的劑量，來欺騙大腦用來解釋顏色的信號，由于一次性刺激的區(qū)域足夠大，大到改變了人類的視覺。

　　幾位志愿者看到了一種人眼從未見過的新顏色，研究者給這種新顏色命名為“olo”。參與測試的研究人員表示它有點像孔雀藍或青色但飽和度極高，超出了人眼自然可見的色彩范圍。這種藍綠色飽和度過高，以至于在事后的數(shù)據(jù)分析中只有加入很多白色稀釋后才能讓olo 色和我們已知的孔雀藍類似。

　　在最常見的色盲類型中，患者只有兩種正常的視錐細胞。對于色盲，至今還沒什么有效的治療方法。科學家曾經(jīng)通過基因編輯讓色盲的松鼠猴獲得了第三種視錐細胞。但這種基因療法還沒有在人身上實踐過。

　　因此，這項新技術不僅有可能創(chuàng)造出更多的新顏色，甚至還有希望幫助色盲患者感知到原本無法感知的色調(diào)差異。不過目前該團隊只能精確控制一小塊區(qū)域，大概是月球在天空中直徑的兩倍（視場高寬是0.9°），而且這種技術只有極少數(shù)實驗室能夠掌握。研究細節(jié)發(fā)表在《科學進展》雜志上。

　　色盲中的奧卡姆剃刀原理

　　奧卡姆剃刀原理——如無必要，勿增實體。這條原理在科學研究中很常見，在生物演化的過程中也存在類似現(xiàn)象，生物總是會向著最能適應環(huán)境的方向發(fā)展，剔除掉很多不必要的功能。

　　在色盲這件事情上該如何用奧卡姆剃刀原理解釋呢？

　　除了靈長類之外的哺乳動物都是紅綠色盲，在它們眼中沒有綠色，所以在我們眼中一身警戒色的老虎，在其他哺乳動物眼中和枯草堆沒啥區(qū)別。而且，從多數(shù)哺乳動物至今仍然是色盲來看，分辨顏色這件事確實不太重要。

　　哺乳動物的祖先出現(xiàn)在2.25 億年前，那時它們可能有4 種色覺，在此后1 億多年里哺乳動物都像老鼠一樣生活在恐龍等爬行動物的陰影之下，只能在地底和夜間活動，對顏色的感知變得沒那么重要。

　　因此，在某次演化中，除了有袋類和單孔類以外的哺乳動物的祖先丟失了藍綠（Rh2 基因）和藍光（SWS2 基因）兩種視錐蛋白基因，只剩下了對綠光和藍光敏感的基因。

　　直到3000 多萬年前，在靈長類的祖先狹鼻猴身上發(fā)生了一次至關重要的基因突變。感受綠光的基因（MWS）發(fā)生了復制和突變，轉化成可以識別紅色的基因（LWS），讓靈長類發(fā)展出三色視覺系統(tǒng)。

　　從三種視錐細胞對光線的敏感曲線圖中，你仍然可以看到這次復制的痕跡——M 的峰值（530nm）和L 的峰值（560nm）非常接近，且兩種基因的重復度也非常高，大約有98% 是相同的。其實，鳥類的4 種色覺基因分布也不均勻，它們最早在5 億年前從同一條基因分化而來。

　　這次突變成果被保留下來的原因是我們的老祖宗上了樹，當果實成熟后含糖量才會上升，而能夠分辨紅色就是采集到成熟野果的最佳技能，這種突變個體由于獲得了生存優(yōu)勢才把三色視覺系統(tǒng)傳給了現(xiàn)在的我們。顯示器色域

　　你一定見過色域馬蹄圖（CIE 馬蹄圖），這張圖將人眼能看到的顏色信息經(jīng)過數(shù)學變換集中到了一個“馬蹄”中，人眼的三種感光細胞的能力就是這張圖中的RGB 三通道。

　　而顯示器受發(fā)光元器件的硬件限制，無法表現(xiàn)出全部色彩，根據(jù)顯示顏色能力的不同，廠家制定了sRGB、Adobe RGB、NTSC、DCI-P3等色域標準，然后某款顯示器就會標注“99%sRGB”。你可以看到雖然有些標準超出了人眼可見的范圍，但仍然沒有哪種色域能包含整個“馬蹄”。而專業(yè)顯示器除了需要表達盡量多的顏色之外，還要求每種顏色沒有色差，因此除了色域外色彩精確度才是更重要的標準。

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