#科學燃計劃#本月初,有人在Twitter上釋出了一張圖片,配上文字是“你能在圖上看到幾種顏色?”
你看到了多少種顏色???我看到了7種
——jade⁷(slow♡)(@ 0UTR0EG0)2021年2月4日
回覆裡的回答各不相同,最高達17種。隨後,關於顏色的激烈辯論引出了上萬條回覆。
雖然很難確定,但造成大家在視覺上分歧的原因,很可能來自大約一個世紀半以前的奧地利物理學家恩斯特·馬赫(Ernst Mach)首次記錄下的效應。
在當前的情況下,馬赫的興趣與速度無關,而與視線有關。1860年代,他在格拉茨大學(University of Graz)擔任數學和物理學教授時,對光學和聲學產生了濃厚的興趣。
1865年,他注意到了一種視錯覺。這種幻覺到現在都我們驚歎不已——相似的顏色塊放在一起時就很容易區分,分開時卻很難分辨。
馬赫認為問題出在眼球內部,特別是在構成視網膜的感光組織內部。後來這些帶陰影的條紋就被稱為馬赫帶效應Mach Bands。
引人注目的是,他猜對了。此後,藉助現代技術進行的研究已證實,這種奇怪機制的背後是被稱為側向抑制的視網膜行為。
我們的視網膜有點像電影院的螢幕,捕獲透過瞳孔投射的光線。螢幕覆蓋著受體,其中一些受體在更明亮的光線下會更加劇烈地反應,並向大腦傳送一系列訊號。
如果我們想象兩個細胞向大腦傳送兩個非常相似的訊號,我們可以簡單地假設它們是相同的陰影。我們的大腦喜歡這種簡單粗暴的推定,畢竟人家也很忙。
但是大自然促使大腦進化出了兜底的技巧,可以幫助大腦更輕鬆地區分出相似的陰影模式。每當單個感光單元傳送訊號時,它同時會向鄰居傳送干擾訊號。被幹擾的感光細胞反應會變弱,所以當並置亮度只有細微差異的兩個色塊時,接收較暗的那一塊的光訊號的細胞,向大腦輸出“更暗的”訊號——大腦解讀出的資訊是,色塊的亮度比單獨看到它時還暗。
所以,就得了明暗對比強烈的影象。如果他們距離很遠,感光細胞傳回大腦的訊號,差異不大,大腦就會簡單地認為它們的亮度一樣。
當然,回到最開始的那幅影象;大家看到的顏色數目各不相同,這是否可以用馬赫帶效應來解釋,也是仁者見仁智者見智的事。畢竟,“自己的眼睛看到了什麼”是涉及自我意識本質的問題。