原标题：这种颜色人类“前所未见”，真的吗

【科学补给站】

◎本报记者 张佳欣

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人眼堪称进化史上的奇迹，它如同一扇明亮的窗户，让我们得以窥探并认知周遭的世界。然而，尽管虹膜、视网膜和感光细胞经历了数亿年演变，双眼所能捕捉到的仍只是宇宙间五彩斑斓电磁奇观中的冰山一角。

即便在可见光范围内，仍有一些色彩如同隐匿的瑰宝，长久以来一直未被我们察觉。近期，据《科学进展》杂志报道，美国加州大学伯克利分校与华盛顿大学的科学家们巧妙运用激光刺激了人眼中负责解读中波长光的视锥细胞，结果，一种前所未见的颜色出现了。

研究作者写道：“我们将这种新颜色命名为‘olo’。”但这真的像研究人员大胆宣称的那样，是一种新色彩吗？

动物“视”界大不同

若要回答这一问题，首先需要从色彩感知的基本原理说起。

“人眼感知颜色主要依赖于视网膜上的两种感光细胞，即视锥细胞和视杆细胞。”华中科技大学同济医学院附属同济医院眼科副教授、副主任医师陈博在接受科技日报记者采访时说，“视杆细胞主要用于在黑暗环境中感知光线。视锥细胞则主要负责明亮环境下的视觉，特别是用于分辨颜色和物体的细节。”

陈博进一步解释，根据视锥细胞对不同波长光的敏感程度，可将其分为长视锥细胞（L视锥细胞）、中视锥细胞（M视锥细胞）和短视锥细胞（S视锥细胞），它们分别对红色、绿色和蓝色敏感。这些细胞通过感知不同波长的光，将信号传递给大脑的视皮层，大脑再对这些信号进行处理，从而让我们能够区分和感知不同颜色。

那么，人眼看到的颜色和其他生物有何不同？

陈博说，猫、狗等哺乳动物视网膜中的视锥细胞非常少，通常只有两种类型，因此它们看到的颜色范围相对有限，主要对蓝色和黄色敏感，白天观察东西的精细程度和颜色分辨率也不如人类。而鸟类、蜜蜂等动物则可能具有不同类型的视锥细胞，对紫外线等特定波长的光敏感，能更好地适应它们的生活环境。此外，海洋动物的视锥细胞较多，类型多达8—10种，能够感知到更丰富的颜色。

olo色彩饱和度极高

在正常的视觉中，M视锥细胞的功能与相邻的S视锥细胞、L视锥细胞存在重叠，所以，任何能刺激M视锥细胞的光，也会激活另外两种视锥细胞。M视锥细胞并非单独发挥作用。

那么，如果只刺激M视锥细胞，会呈现出怎样的景象？会使人看到从未见过的颜色吗？研究团队发明了一种名为“Oz”的技术，该技术用少量激光光束来靶向眼睛中的单个感光细胞。

他们首先绘制了人体视网膜的一小部分图像，以精确定位M视锥细胞的位置。然后用激光扫描每位参与者一只眼睛的瞳孔。当扫描到M视锥细胞时，在根据眼球运动进行调整后，它会发射微小的光脉冲来刺激该细胞，然后再移动到下一个视锥细胞。

研究共有5名参与者，其中4名为男性，1名为女性，他们均具有正常色觉。通过只刺激M视锥细胞，5位参与者声称看到了一种蓝绿色，研究团队称之为“olo”。这个名字源于二进制的010，表示在L、M和S视锥细胞中，只有M视锥细胞处于激活状态。据受试者描述，olo类似于孔雀蓝或蓝绿色，但饱和度极高。

卡塔尔半岛电视台网站援引美国加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学教授吴义仁的话称，olo这种颜色“比在现实世界中能看到的任何颜色都要更饱和”。

结论有待进一步验证

研究团队在论文中写道：“受试者报告称，在我们的原型系统中，olo相对于中性灰色背景呈现饱和度空前的蓝绿色。受试者发现，他们必须通过添加白光来降低olo的饱和度，才能与最接近的单色光（位于色域边界）实现颜色匹配，这明确证明——olo超出了色域范围。”

不过，对该团队发现了一种新颜色的说法，其他学者也有不同看法。

“我认为，这并不是一种新颜色。”英国伦敦大学圣乔治学院视觉科学家约翰·巴伯告诉记者，“它只是一种饱和度更高的绿色，拥有正常红绿色觉机制的受试者，在其视皮层中仅收到M视锥细胞被刺激而发出的信号时，才会看到这种颜色。”

他解释说，如果L视锥细胞受到大量刺激，人们就会“感知到深红色”，但感知到的亮度可能会根据L视锥细胞敏感度的变化而变化，这与本研究中发生的情况相差无几。

陈博分析，色彩感知是一个主观的过程，受到个体差异性影响。例如，2015年，一张连衣裙的照片在网上疯传，引发了网友对这条连衣裙究竟是白金色还是蓝黑色的争论。即使实验中刺激了特定的视锥细胞，也不能保证每个人都会看到完全相同的颜色。另外，如果实验中只刺激了M视锥细胞，而没有同时刺激L和S视锥细胞，那么大脑接收到的信号可能与平时不同，从而可能产生一种新的颜色感知。然而，这种颜色是否真是“全新”的，还需要进一步实验验证和讨论。

研究有望帮助色盲患者

尽管面临争议，这项研究依然具有重要科学意义和应用价值。

研究团队认为，Oz技术将帮助研究人员探究大脑如何产生视觉感知等基本科学问题。通过对视网膜细胞进行定制刺激，研究人员或许能够更多了解影响视力的疾病，如视网膜色素变性。

“该研究有助于让人们更深入地了解人眼感知色彩的机制，以及视网膜信号如何影响大脑对色彩的感知。”陈博说。

据英国《新科学家》网站报道，伦敦大学学院教授安德鲁·斯托克曼认为，这项研究具有潜在的医学价值。例如，Oz技术未来可以帮助红绿色盲患者恢复正常色觉。这是因为红绿色盲有时是由M视锥细胞和L视锥细胞同时被波长非常相似的光激活引起的。研究人员认为，刺激其中一种视锥细胞或能改变这一情况，让人们看到更广泛的色度，不过这需要进一步测试。

此外，这项研究还可能推动相关领域的发展，如优化虚拟现实、增强现实等技术中的颜色感知功能。（张佳欣 开栏的话）

原标题：这种颜色人类“前所未见”，真的吗 来源：科技日报