这5 个人看到了人眼从未见到的颜色

　　白二娃

　　人和狗眼中的世界不一样人眼视网膜上有视锥细胞和视杆细胞两种感光细胞。视锥细胞主要聚集在视网膜的中央区域，尤其是黄斑区的中央凹处最为密集，在白天强光条件下才会激活，对颜色敏感。视杆细胞分布在视网膜周边，在中央凹处几乎没有，它在弱光条件下就能被激活，但只能感受光线的强弱无法分辨颜色。

　　人能看到色彩是源于眼中三种视锥细胞受光线刺激后向大脑发出了信号。这三种细胞分别是S（蓝、B）、M（绿、G）和L（红、R），每种细胞对不同波长范围更敏感。RGB 色彩模式成为最常用的颜色体系，正是因为这个标准符合人眼的基础结构，几乎囊括了人眼能看到的所有颜色。

　　其实，不同物种能看到的颜色并不相同，哺乳动物中除了灵长类能看到红、蓝、绿之外，大多数眼睛中只有两种视锥细胞，比如狗只能看见蓝和黄，猫只能看到蓝和绿。因此在人眼中斑斓的猛虎，在它的猎物眼中是灰色或棕色的。而黑白分明的大熊猫在犬科动物眼中，只是深浅不同的灰色。

　　而鸟类拥有四色视觉，通常还能看到紫外线。因此鸟类的羽毛在它们自己眼中会更加华丽。已知色觉最复杂的是皮皮虾能看到16 种基本色，它们能看到什么样的世界我们人类是难以想象的。

　　激活人类新色觉

　　这次实验并非首次刺激眼睛里的感光细胞，由于绿光区域位于光谱的中间位置，此前激活M视锥细胞的光线总是会略微激活相邻的S或L视锥细胞。

　　这次研究人员的跟踪技术能精确锁定视网膜上3 种不同的视锥细胞，然后用激光精准激活了五位受试者视网膜中的M（绿）视锥细胞。

　　实验的原理就一个字“骗”，通过精确控制传送到视网膜中每个细胞的光的剂量，来欺骗大脑用来解释颜色的信号，由于一次性刺激的区域足够大，大到改变了人类的视觉。

　　几位志愿者看到了一种人眼从未见过的新颜色，研究者给这种新颜色命名为“olo”。参与测试的研究人员表示它有点像孔雀蓝或青色但饱和度极高，超出了人眼自然可见的色彩范围。这种蓝绿色饱和度过高，以至于在事后的数据分析中只有加入很多白色稀释后才能让olo 色和我们已知的孔雀蓝类似。

　　在最常见的色盲类型中，患者只有两种正常的视锥细胞。对于色盲，至今还没什么有效的治疗方法。科学家曾经通过基因编辑让色盲的松鼠猴获得了第三种视锥细胞。但这种基因疗法还没有在人身上实践过。

　　因此，这项新技术不仅有可能创造出更多的新颜色，甚至还有希望帮助色盲患者感知到原本无法感知的色调差异。不过目前该团队只能精确控制一小块区域，大概是月球在天空中直径的两倍（视场高宽是0.9°），而且这种技术只有极少数实验室能够掌握。研究细节发表在《科学进展》杂志上。

　　色盲中的奥卡姆剃刀原理

　　奥卡姆剃刀原理——如无必要，勿增实体。这条原理在科学研究中很常见，在生物演化的过程中也存在类似现象，生物总是会向着最能适应环境的方向发展，剔除掉很多不必要的功能。

　　在色盲这件事情上该如何用奥卡姆剃刀原理解释呢？

　　除了灵长类之外的哺乳动物都是红绿色盲，在它们眼中没有绿色，所以在我们眼中一身警戒色的老虎，在其他哺乳动物眼中和枯草堆没啥区别。而且，从多数哺乳动物至今仍然是色盲来看，分辨颜色这件事确实不太重要。

　　哺乳动物的祖先出现在2.25 亿年前，那时它们可能有4 种色觉，在此后1 亿多年里哺乳动物都像老鼠一样生活在恐龙等爬行动物的阴影之下，只能在地底和夜间活动，对颜色的感知变得没那么重要。

　　因此，在某次演化中，除了有袋类和单孔类以外的哺乳动物的祖先丢失了蓝绿（Rh2 基因）和蓝光（SWS2 基因）两种视锥蛋白基因，只剩下了对绿光和蓝光敏感的基因。

　　直到3000 多万年前，在灵长类的祖先狭鼻猴身上发生了一次至关重要的基因突变。感受绿光的基因（MWS）发生了复制和突变，转化成可以识别红色的基因（LWS），让灵长类发展出三色视觉系统。

　　从三种视锥细胞对光线的敏感曲线图中，你仍然可以看到这次复制的痕迹——M 的峰值（530nm）和L 的峰值（560nm）非常接近，且两种基因的重复度也非常高，大约有98% 是相同的。其实，鸟类的4 种色觉基因分布也不均匀，它们最早在5 亿年前从同一条基因分化而来。

　　这次突变成果被保留下来的原因是我们的老祖宗上了树，当果实成熟后含糖量才会上升，而能够分辨红色就是采集到成熟野果的最佳技能，这种突变个体由于获得了生存优势才把三色视觉系统传给了现在的我们。显示器色域

　　你一定见过色域马蹄图（CIE 马蹄图），这张图将人眼能看到的颜色信息经过数学变换集中到了一个“马蹄”中，人眼的三种感光细胞的能力就是这张图中的RGB 三通道。

　　而显示器受发光元器件的硬件限制，无法表现出全部色彩，根据显示颜色能力的不同，厂家制定了sRGB、Adobe RGB、NTSC、DCI-P3等色域标准，然后某款显示器就会标注“99%sRGB”。你可以看到虽然有些标准超出了人眼可见的范围，但仍然没有哪种色域能包含整个“马蹄”。而专业显示器除了需要表达尽量多的颜色之外，还要求每种颜色没有色差，因此除了色域外色彩精确度才是更重要的标准。