五色比象,昭其物也。世間萬物皆可以色述之,色乃基本特征之一。言及生命之色彩,何止五顏六色、萬紫千紅!自然造物,鬼斧神工,五氣五色,甚至形體色理,以目異。
——中科院動(dòng)物研究所工程師、國家動(dòng)物博物館研究館員張勁碩
綠色的極光,妖嬈迷人;天藍(lán)色瀑布,美如油畫;湖床紅巖柱,壯麗無比;粉色的雪山,夢幻至極。自然界誕生出如此絢麗多彩的景象,彷佛是一個(gè)好“色”之徒。
色彩是如何產(chǎn)生的?《眼生萬物》一書從5.53億年前到2000萬年前講起,通過生物體眼睛的演化,逐步探索了眼睛是如何從只能感知明暗到看見色彩斑斕的世界。隨著視覺的突飛猛進(jìn),催生了動(dòng)物對(duì)色彩的精湛運(yùn)用,人類也產(chǎn)生了色彩文化,彷佛色彩開始具備了新的意義?!堆凵f物》獲得了《英國衛(wèi)報(bào)》、《TimeOut倫敦》評(píng)論家五星推薦,也受到了我國自然博物館人員高度贊揚(yáng)。
下面,讓我們從物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)三個(gè)角度,走進(jìn)“色彩”的神秘世界。
產(chǎn)生色彩的基本原理
自然界總共有多少種色彩呢?我們?nèi)祟愑帜芊直娉龆嗌倌??在解開這一切的謎題之前,我們需要先了解產(chǎn)生色彩的基本原理是什么。
從物理學(xué)中,我們得知:顏色是由不同波長的電磁波組成。而我們?nèi)搜鄣目梢姽獠ㄩL為400~780納米之間,某些天生感知能力強(qiáng)的人則可以捕捉到380~880納米的波長。
1665年,科學(xué)家艾薩克·牛頓通過三棱鏡的折射將太陽光分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種主要色彩,稱之為光譜。其中較短的波位于光譜中藍(lán)色和紫色那端,中長波位于光譜中黃色和綠色的中間段,較長的波則位于光譜中紅色和橙色的頂端。
色彩的產(chǎn)生方式是怎樣呢?其實(shí),它與光波的波長有著重大關(guān)系。
色彩的產(chǎn)生方式主要有兩種:結(jié)構(gòu)和色素。
結(jié)構(gòu)色
結(jié)構(gòu)色是通過物體的表面特征產(chǎn)生的顏色,而這些表面特征多為脊、孔或投射多分子層等微小的結(jié)構(gòu)。正因如此,結(jié)構(gòu)色會(huì)隨著落在物體表面的光照角度以及光被觀測的角度而發(fā)生變化。
比如生活中我們常見的DVD和CD,通過調(diào)整觀察角度,DVD和CD會(huì)展現(xiàn)出彩虹般的閃爍效果。
色素色
色素色是著色物質(zhì)或色素通過選擇性地吸收、散射或反射不同波長的光而產(chǎn)生色彩。與結(jié)構(gòu)色不同,色素色不隨光照角度和觀測角度的變化而變化,在生活中也更為常見。
談到“色素”,很多人都會(huì)想到紡織行業(yè)與服裝行業(yè),這些染料大多是由天然動(dòng)植物中提取出的色素組成,不僅需要考慮潮流元素,更要符合洗滌、摩擦、日曬等要求。
比如金絲雀羽毛中的黃色素就吸收或散射太陽光中除黃色以外的所有波長,只反射570~590納米波長的黃色光。
在大自然中,由于不同物體的表面特征、透射性質(zhì)和反射特性,以及太陽光照射在物體上的角度等因素各不相同,才造就了自然界斑斕多彩的景象。
自然界對(duì)色彩的運(yùn)用
生物學(xué)家達(dá)爾文在《人類的由來及性選擇》一書中指出:“根據(jù)我們的判斷,各類動(dòng)物色彩為某種特殊目的被修改的行為要么出于直接或間接的保護(hù)目的,要么出于兩性之間的吸引。”
自然界對(duì)色彩的運(yùn)用不勝枚舉:警告、恐嚇、引誘、排斥、求偶、調(diào)節(jié)體溫等等。在這些行為中,色彩無疑發(fā)揮著重要的作用。
直接保護(hù)目的——警戒色
許多分泌毒液的生物都具有明亮的色彩,這種現(xiàn)象并非巧合。1878年,德國自然學(xué)家弗里茨·米勒對(duì)這一現(xiàn)象做出了解釋,提出米勒式擬態(tài)理論。即生物之間互相復(fù)制或模仿具備明亮色彩警戒色的現(xiàn)象,目的是為了給捕食者或敵人統(tǒng)一的信號(hào),起到威懾的作用。
在遇到捕食者或敵人時(shí),有毒物種會(huì)發(fā)出各種警告。比如令人不安的聲音,令人厭惡的臭味,還有令人害怕的色彩鮮艷、反差鮮明的視覺圖案。
間接保護(hù)作用——保護(hù)色與調(diào)整體溫
一些生物并無毒素,為了在自然界得以生存,它們具備與周圍環(huán)境融合的偽裝技術(shù)——保護(hù)色。比如北極熊與冰雪世界融合的白色,這可以幫它捕捉到豎琴海豹的幼崽;茶色蟆口鴟這種鳥類的羽毛由銀色、灰色、米色、棕色、黑色的斑點(diǎn)和條紋組成,這可以與樹皮外形完美融合,避免了被敵人識(shí)別攻擊;還有大家熟知的變色龍,甚至可以改變著色來匹配不同環(huán)境。
除此之外,一些生物還可以通過改變顏色來調(diào)節(jié)自己的體溫。物理學(xué)表明,顏色較深的物體所吸收的熱量更多,并因此升溫。海龜會(huì)通過膚色變深與伸展四肢的方式來使自身升溫,通過膚色變淺與收回四肢防止身體過熱。
兩性間的吸引——求偶
在一些物種中,雄性會(huì)使用色彩,伴隨著展示行為、聲音、氣味等方式,吸引異性前來交配。而使用絢麗的色彩則是向潛在配偶展示自己的強(qiáng)壯與健康,是將基因延續(xù)的合適人選。比如尾羽華麗的孔雀以及帶有藍(lán)紅色面部的山魈。
由于光的存在,自然界產(chǎn)生了絢麗多姿的色彩,各種生物為了生存又將色彩大加利用。彷佛這一刻,色彩除了它的物理屬性,又衍生出了新的意義。
色彩文化與人類的心理息息相關(guān)
我們?nèi)祟愲m不如動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生毒液警告潛在敵人,亦不會(huì)利用我們的天然膚色做偽裝。然而,我們卻樂于使用各種各樣的方式為我們的生活“增添色彩”。
服裝、頭發(fā)、指甲、臥室墻壁、建筑、各類商品,甚至包括食品與飲料等,全部都被色彩所充斥。我們通過視覺與色彩的不斷互動(dòng),開始形成色彩文化。久而久之,色彩已經(jīng)不知不覺對(duì)我們的情緒、心理和行為造成影響。當(dāng)不同波長的色光進(jìn)入我們的眼睛,諸如冷暖、軟硬、輕重等心理感應(yīng)也開始涌入心頭。
色彩的冷暖
色彩也有溫度,這里的溫度并不是色彩具備物理屬性中的冷暖,而是色彩感知帶給人類色彩認(rèn)知中的冷暖體驗(yàn)。當(dāng)我們冬天看到紅色時(shí),往往會(huì)有一種熊熊火焰燃燒般溫暖的感覺;當(dāng)我們夏天看到藍(lán)色時(shí),又會(huì)有一種冰冷的涼爽感覺。
這是因?yàn)椋?b>在我們的色彩心理感知認(rèn)知中,偏向于認(rèn)為諸如藍(lán)色等短波光線色彩讓人感到寒冷,諸如紅色等長波光線色彩讓人感到溫暖。
色彩的軟硬
從我們通過生活經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知中得知:棉花是軟的,石頭是硬的;云朵是軟的,鋼鐵是硬的。通過大量的視覺色彩經(jīng)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)色彩的軟硬與明度和飽和度息息相關(guān)。
明度低、飽和度高的色彩給人堅(jiān)硬、冷漠的感覺;明度高、飽和度低的色彩則給人柔軟、親切的感覺。
色彩的輕重
當(dāng)我們看同樣大小的兩個(gè)物體時(shí),往往黑色給人感覺重一些,白色則輕一些。這是由于我們?nèi)祟悓?duì)色彩的聯(lián)想產(chǎn)生了心理輕重的感知。黑色會(huì)讓人想到金屬、煤塊、鋼鐵等厚重物品,白色則會(huì)讓人想到雪花、棉花、薄霧等輕柔物質(zhì)。
色彩的輕重主要取決于純度和明度。明度高的色彩感覺輕盈、明度低的色彩感覺沉重。當(dāng)明度相同時(shí),純度高的色彩感覺相對(duì)較輕,而純度低的色彩則感覺相對(duì)較重。
除此之外,色彩也與人類的個(gè)性特征相關(guān),設(shè)計(jì)師與藝術(shù)家會(huì)運(yùn)用色彩來抒發(fā)個(gè)性的表現(xiàn)力。紅色象征著激情、強(qiáng)大、澎湃的精神;橙色代表著熱情和鼓勵(lì);黃色給人透明、輝煌的印象;綠色象征著生命、健康與活力;藍(lán)色則具有冷靜、悠遠(yuǎn)、憂郁等神秘特質(zhì)。
眼生萬物——看見看不見的“視”界
1665年,牛頓揭示了光的秘密,向世間展示了太陽光的七種色彩;1871年,達(dá)爾文揭示了色彩的秘密,讓人類了解了自然界對(duì)色彩的運(yùn)用;20世紀(jì),系統(tǒng)的色彩心理學(xué)理論相繼誕生,讓我們意識(shí)到色彩與人類的心理息息相關(guān)。
經(jīng)過計(jì)算,自然界存在大約1677萬種色彩,這讓世界變得如此豐富多彩。若沒有眼睛去看,色彩豈不是失去了意義,人類也無法深入體會(huì)大自然的迷人魅力。我們?nèi)祟惖难劬?duì)色彩的體驗(yàn)有不少限制因素,大概能辨認(rèn)出百萬種色彩。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家可以通過檢測紅外線、紫外線等設(shè)備,將圖像轉(zhuǎn)換為可見光,讓人類得以看到肉眼無法感知的事物。
技術(shù)的進(jìn)步拓展了人類的“眼界”,讓我們可以看見更多看不見的“視”界。