Question

黄色物体在红、绿、蓝光下分别是什么颜色？为什么

Answer 1

如果你是在问中学物理，那么答案全是黑色；
如果你要结合一点生物学，那答案可能是红、绿、黑色；
如果你要结合一点材料学或者染料学，那答案可能是红、绿、蓝色。
这其实是一个很有意思的问题，回答这个问题，至少要涉及到3到4个学科层面，其中包括物理，化学，生物和认知学等。看你具体是在哪个学科下遇到的这个问题，可以一定程度上做和这个学科相关的极端简化假设，来回答这个问题。而这里我稍微全面一点解释。
颜色本身就是一个交叉学科，因为首先，从物理上来说，光本身没有颜色。光只有不同的波长分段，而人在进化过程中，生理上逐渐形成了，对不同波长的光的一种形式特殊的区分，也就是颜色。具体来说就是，视觉神经在受到不同颜色的光刺激后，会分泌不同的物质，传递到大脑，在大脑中形成颜色的判断。
所以真的要说你看到了什么颜色，得说明白你的视觉神经分泌了什么物质，以及物质的比例（比例是个小重点）。
首先从光的三原色原理说起，首先要强调的是，光的三原色理论不是物理，物理上没有三原色说法（即使它在中小学课本被提到那也是只是做课外引申），其它光不是由三种基本光组成的，每个单色光它自己就是本原，是单一的。三原色是一种美术理论或者生物理论，但尤其注意它不是物理。所以如果你是小初中初学光学遇到了这个问题，从物理学科角度来回答这个问题，那就错了；在简单的物理假设下，那么答案就全都为黑色。
为了简化，我们直接将现实的光分为7种波长，1红2橙3黄4绿5青6蓝7紫。接着，我们比方说，人的视觉细胞通常至少（“至少”也是个小重点）能对应3种颜色分泌3种不同的物质，而对应的这三种颜色，刚好是红色、绿色和近蓝色；对应的三种物质就叫红色物质，绿色物质和蓝色物质好了。然后1-7里其它颜色的光，比如说光2刺激到你的眼睛的时候，你的大脑没有对应这种光的物质，但是进化帮你解决了这个问题，最终视觉神经分泌60%的红色物质和40%绿色物质，然后大脑接受到这个比例的信号以后，会把它判断为一种区别于红绿蓝的一种新颜色，最后老祖宗把这种新颜色命名为橙色（这种命名就是一种认知学），于是最终我们“看到了”橙色。
上面这个过程为什么是“比方说”呢？因为神经细胞分泌的物质究竟是不是三种，还很难说，甚至有可能就只有一种物质，聪明的大脑自己通过物质分泌的浓度来区别颜色。毕竟人体是个复杂的学科，外科医学发展了这么多年了，但是有些人体一直存在的分泌物，还是近几年才发现或者研究清楚的。（题外话：如果有多种辨色物质，色盲比较好解释，某种物质因为个人基因缺陷分泌不了，因此看到这种颜色时他无法和另一种颜色进行区分，看到都是绿色或者黑色。当然只有一种分泌物也不是解释不了色盲，有可能是受体的问题，医学上色盲成因也有多种，这里不展开了。）
而且，神经上能分泌的辨色物质假设就是三种好了，这三种物质对应的颜色也未必就是红绿蓝。这就和坐标系很像，我选择xyz，可以表示整个空间；我同样也能选择rθφ（球坐标）表示整个空间。即使是光，我们也不一定只能选择红绿蓝作为原色、和人体机能配合才能产生全部颜色，把蓝色换成紫色也能很大程度做到（这也是我上面为什么说“近蓝色”）。其实聪明的人已经发现了，三原色刚好是在彩虹色谱的头上取了一个，中间取了一个，尾部取了一个。一般数学上来说，这是最好的能混合出多种颜色的选取方式。这里还有一个很有意思的问题，就是红蓝光混合成紫色，按照我的“辨色物质比例”原理来说，红蓝物质混合会导致大脑判断颜色应该在红蓝之间，但是紫色其实在蓝色之外。其实这个问题也恰好说明了辨色物质可能确实不止三种，比如有一种紫色物质，大脑受到紫光刺激时分泌这种物质，受到红蓝光成比例的刺激时也分泌这种物质，恰好形成了一种紫色“错觉”。
当然关于人可能有多种辨色物质，现实里也找的到证据，我们体检的时候都用过辨色卡，我们知道介于正常和色盲之间还有色弱，有可能是某一个物质分泌或者接受能力较弱导致有些颜色（比如深绿，绿，暗绿）区分能力较弱，这个不多说；但是，事实上，正常级别只是不影响我们正常生活而已，正常级别之上还有更变态的，一般可能特殊行业会有这类要求。我们在网上应该见过一些特别变态的辨色卡，有些就是挑选这类人才备用的。我们根本只能模糊的看出点东西甚至看不出，但是有些人就能清楚的看到上面有微弱色差而“隐藏”着的文字或数字。这些人简单说就是对颜色有超常人的敏感度和辨识力，往往对其从事某些美术行业会有很大帮助。生物学上来说，这些人往往是因为基因优势，导致比如针对某一种颜色，他能分泌一种分泌量充足的、且独立的辨色物质，而不像常人通过两种或者多种物质混合来辨别这种颜色。因此他能清楚的区别出一种颜色并且在成长过程中从老师父母等人那里获知（也就是认知学）这个颜色的名字，比如叫粉色。
上面这一大段其实你可以不看，总而言之，就是想告诉你，光的三原色配色理论，它是一门或者多门学科的交叉知识，但是这门学科或者这些学科里没有物理。以及，光的三原色为什么是红绿蓝，它也不是物理，它是涉及了包括生物、社会、认知、工业发展等而最终形成的一个人为的选择。但是它未必是唯一的选择，就像颜料染料的三原色，也是一种时代发展出来的选择，化学上来说物理上来说都未必是唯一的选择。
这里简单解释一下为什么涉及“工业发展”，光的三原色配色原理虽然不是物理，但是光的三原色最后决定下来是红绿蓝，这是涉及一些物理知识在里面的。直接说，就是物理原理上来说，这三种光是最容易生产的，成本最低的。为什么最容易生产？涉及一些物理知识。涉及的物理学科包括原子物理、激光原理等。简单说，我们实验以及生产上要取得一种单色光，会利用元素，这里面有些元素还比较稀有，有些是金属元素也有气体元素。这种产生色光的原理，形式上和初高中讲的“焰色反应”有点像。在做了无数次实验和实践，最后选择了某些成本最低的物理机制，选择成本最低最易激发的红蓝绿作为基本原光，彩色电视机就诞生了。这也是为什么你真的要讲光的三原色，往往离不开讲“显示器”，包括楼上的（255，0，0）以及色域啊，色素点阵啊等说法，也是我们在显示器设计制造的时候常用的说法。（染料的三原色最终选定，过程也是类似的——布艺生产中发现某三个颜色的原料自然界中最容易找到或者培育。说起来染料三原色还是我国古代劳动人民的智慧结晶。）
总而言之，光为什么有三种原色，这是一个社会性的、人为性的问题，简单说就是因为人类的存在而发展出来的。不是一个自然性的说法，自然界中，每一种单色光自己就是自己的本原，和激发这种光的原子有关，和频率有关，红光和绿光是混合不出来黄光的。只是红光和绿光一起照到你的眼睛上，你的视觉神经会分泌一种和黄光照到眼睛上时相同的物质，产生了和真的黄光单独照射时相同的视觉效果；或者就是当黄光照射到你的眼睛上，你的视觉神经会按照红蓝光照射时红蓝辨色物质分泌比例相同比例地分泌辨色物质，而那个比例的神经信号在你的认知里是黄色，因此黄光也就被认作“黄光”了。
也正因为红蓝混合的光里没有真的黄光，所以如果从中学物理，纯物理的角度来回答你的问题，就要这样回答。PS：纯物理的角度，我们为了明确知识的本质而要简化问题。（现实的问题往往是要用复合的知识来解答的，而我们学习知识是要一个一个学的。学习知识的时候，要一个一个单独拎出来学，就要把复杂的现实问题简化、抛开非此学科相关的干扰，不简化针对一个知识的本质，那学的不叫知识，准确说是学习一个经验，或者说记住结果，是另一种学习。）
学习这块知识的时候，书本简单描述的物体呈现颜色的光学原理：物体呈现的颜色，是吸收其他颜色的光而反射你看到的颜色的光，而呈现出你看到的颜色。不考虑黄色染料怎么来的，不考虑你是不是色盲色弱或者色异（原生色异而非认知色异），由于你的实验物体是黄色的，这个黄色是怎么来的，吸收光1光2光4光5光6光7，而只反射光3。因此当你用别的单色光照射时，只有一个答案：黑色。
这条基本原理是不会错的。只不过，当放到实际中，那要再结合其他学科。
比如结合生物学，这个染料它有可能不是真的吸收124567反射3，有可能是完全吸收23567完全反射14，或者完全吸收2567完全反射134，而你是一个没有单独黄色辨色物质的正常人，而看到的黄色，那么答案：红光照射时微红色，绿光照射时微绿色，蓝光照射时黑色。
比如结合材料学或者染料学，我们知道，真实材料对光的吸收不是绝对的。这个黄色物体呈现黄色，有可能反射90%的3、3%的1、2%的4和5%的6（为了说明问题，比例夸张化了），由于白光照射时按上述比例反射，其余全部吸收，你看到的物体颜色还是黄色。这时候答案就更有趣了：红光照射时微微红，绿光照射时微微微绿，蓝光照射时居然是微蓝色的、还比红绿都明显。
最后结合认知学，认知学上面也提到过几次，简单说认知学就是习惯，就是常识，就是口口相传，就是你对一个东西的叫法，不影响这个东西的本质。常提到的就是“认知差异”这个词。其实已经和这个主题无关了，只是也涉及颜色，有时候也会引起一些争论，但是往往被人忽略——你们只是没搞清楚对方只是和你叫法不同不是真的存在原理上的矛盾。
夸张地说，比如你的妈妈从小就告诉你太阳是“蓝色”的，天空是“绿色”的，你身边的人也是这么教的。当你换了一个新的“正常”的环境，别人说太阳是红色的，你却说是蓝色的。你对吗？你当然还是对的，而且你也不是生理异类、生理缺陷，你只是和这里的人存在认知差异；统一一下即可，或者不愿意改变自己的习惯，那下次各提各的，彼此都能反应过来即可。当然例子是夸张了，但是现实是真的存在的，尤其对于一些“中间色”，比如粉色有些人叫做殷红，比如咖啡色有些人叫做棕色，有些女孩子可能甚至咖啡色和棕色还要进一步区分。再比如说彩虹色谱有些人说“红橙黄绿青蓝紫”，有些人说“红橙黄绿蓝靛紫”。
好了，说到这里，我感觉你的这个问题我说完整了。真的是很有意思的一个问题。