爲什麼紫色很有韻味？

正如許嵩歌詞裏唱的那樣：“妹妹說紫色很有韻味”
。所以，爲什麼紫色會有獨特的韻味？

關於紫色

紫色非光譜色，是大腦混合紅藍光信號的獨特創造，是想象力的奇妙顏料。因此，紫色是處於薛定諤狀態的，它存在，但只存在於我們的大腦中。

這就意味着我們平時所見的紫色，有着獨一無二的奧祕：它完全是我們大腦的創造物。這麼說來，稱紫色爲我們想象力的顏料，或許恰如其分。

更令人着迷的是，紫色是大腦在面對一個看似矛盾的信號時，所創造出的美麗解決方案。

那一刻，它成了光！

夢開始的地方是光！也是破解紫色的來源之謎的源頭。

光，本質上是電磁輻射的一種形式。我們接觸到的大部分光線來自太陽，它們以波的形式穿越太空來到地球。光的種類繁多，科學家們根據波長的不同——也就是一個波峯到下一個波峯的距離——將它們分門別類，共同構成了廣闊的電磁波譜。

然而，我們的眼睛並非萬能，無法捕捉到電磁波譜中的絕大部分成員，比如用來加熱食物的微波，或是沒塗防曬霜時會灼傷皮膚的紫外線。我們能直接看到的，僅僅是光譜中極其微不足道的一小部分，大約只佔0.0035%！這窄窄的一段，便是我們熟知的可見光光譜，其波長範圍大致在350到700納米之間。

人們常用“赤橙黃綠藍靛紫”(ROYGBIV)這個順序來記憶可見光譜中的色彩。想象一下雨後天空中絢爛的彩虹，或是光線穿過棱鏡時折射出的七彩光帶，那就是可見光譜的直觀展現。在這個光譜序列裏，紅光的波長最長，而藍光和紫羅蘭色光的波長最短，綠色和黃色則居於中間地帶。

值得注意的是，雖然紫羅蘭色(violet)確實存在於可見光譜之中，但我們常說的紫色(purple)卻並不在其中。沒錯，紫羅蘭色和紫色並非同一種顏色。儘管它們看上去頗爲相似，但我們大腦感知它們的方式卻截然不同。

關於眼睛能看到顏色的原理

我們感知色彩的旅程始於雙眼。眼球后部佈滿了對光線敏感的細胞，稱爲視錐細胞。大多數人擁有三種類型的視錐細胞，因爲它們分別對紅、綠、藍三種顏色最爲敏感，所以有時也被俗稱爲紅色、綠色和藍色視錐細胞。

但是，視錐細胞本身並不能“看見”顏色，相關研究的開展都傾向於根據視錐細胞探測的波長範圍來對其進行分類：長波長、中波長或短波長敏感型。

所謂的“紅色視錐細胞”主要負責探測光譜中的長波長光線；“綠色視錐細胞”對可見光譜中間區域的光線反應最爲強烈；而“藍色視錐細胞”則最擅長捕捉可見光譜短波長端的光線。

當光線進入眼睛時，不同波長的光會以特定的方式激活這三種視錐細胞的組合，這就像一組獨特的密碼。我們的大腦隨後會解讀這組密碼，並將其“翻譯”成我們所感知的顏色。

舉個例子，如果進入眼睛的光線主要刺激了長波長和中波長視錐細胞，而幾乎沒有觸動短波長視錐細胞，我們的大腦就會將其解讀爲橙色。若是光線主要激發了短波長視錐細胞，我們看到的便是藍色或紫羅蘭色。而中波長和短波長視錐細胞的組合則呈現爲綠色。簡單來說，彩虹中的任何一種顏色，都可以由單一波長的光線通過刺激特定組合的視錐細胞而產生。

可以發現，可見光譜本身是一個連續的漸變帶，各種顏色平滑過渡，彼此交融。相應地，被光線激活的視錐細胞的活躍程度也是逐漸變化的。比如在光譜的紅色端，主要是長波長視錐細胞在“唱主角”；而從紅色向橙色過渡時，中波長視錐細胞的參與度逐漸增加，長波長視錐細胞的活躍度則相應減弱。

到了彩虹的中間地帶，比如綠色和黃色區域，中波長視錐細胞最爲“忙碌”，同時需要長波長和短波長視錐細胞的“協助”。而在光譜的藍色端，則輪到短波長視錐細胞承擔大部分探測工作。

然而，問題來了：在整個可見光譜這條直線上，並不存在任何一種顏色是單獨由長波長(紅端)和短波長(藍端)視錐細胞組合而產生的。

關於薛定諤的紫色

紫色，實際上是紅色(長波長)和藍色(短波長)光線的混合。當我們看到紫色的物體，比如茄子或丁香花時，眼睛裏的短波長和長波長視錐細胞會同時受到激發。這可把大腦給弄糊塗了：如果長波長視錐細胞興奮，那顏色應該靠近紅色纔對；如果短波長視錐細胞興奮，顏色又應該靠近藍色。

矛盾之處在於，紅色和藍色位於光譜的兩端，彼此遙遙相望。一種顏色怎麼可能同時靠近光譜的兩極呢？

爲了解決這個邏輯上的“死衚衕”，我們的大腦展現出了驚人的創造力。它靈機一動，將原本呈直線排列的可見光譜“掰彎”，變成了一個圓環。通過這種方式，原本相距遙遠的藍色和紅色得以“相鄰”。

賓夕法尼亞大學費城分校的相關研究者Zab Johnson 解釋：“藍色和紅色本應位於那條線性光譜的兩端。但在某個點上，藍色和紅色開始匯合了。這個匯合點，就被我們稱爲紫色。”

於是，我們的大腦將可見光譜重塑成了一個色輪，並在紅與藍之間“塞”進了一系列實際上並不存在於單一波長光線中的紫色調。這便是大腦爲了解釋爲何同時收到來自光譜兩端信號而給出的巧妙“解決方案”。

那些屬於可見光譜一部分、可以由單一波長光線產生的顏色，被稱爲光譜色。我們大腦感知這些顏色的各種色度，只需要一種波長的光就夠了。然而，紫色卻是一種非光譜色。這意味着它是由至少兩種不同波長(一長一短)的光線混合而成。

這正是紫羅蘭色和紫色的根本區別：紫羅蘭色是光譜色，是可見光譜大家庭的一員；而紫色是非光譜色，是大腦爲了理解看似矛盾的視覺信息而“發明”出來的色彩。

因此，紫色的產生源於我們處理光線方式中一個獨特的“怪癖”。它是一個絕佳的例證，展示了我們的大腦在面對不合常規的情況時所展現出的非凡適應性和創造力。不過，英國紐卡斯爾大學的視覺科學家 Anya Hurlbert 表示：“紫色固然奇妙，但並非唯一值得我們讚歎的顏色。”

“所有的顏色，歸根結底都是大腦創造出來的。毋庸置疑。” Hurlbert 強調。色彩，是我們大腦解讀眼睛傳來的信號的方式，它們爲我們感知到的事物賦予了極其豐富的意義。

“比如，瘀傷的顏色能告訴我它形成多久了；水果的顏色能判斷它的成熟度；一塊布料的顏色則透露了它是被多次洗滌還是嶄新出廠。” Hurlbert 補充道，“世上幾乎再沒有其他事物，能像色彩這樣，始於如此簡單的物理現象(光的波長)，卻最終能承載如此深刻而豐富的內涵。”

得不到的，永遠在騷動。人們總是對不存在、想象中的東西格外癡迷，這種薛定諤的狀態下的紫色，其獨特韻味也就不難理解了。

來源：綜合相關研究文獻、科普中國、許嵩的歌《多餘的解釋》等