樹木、天空或日落是什麼顏色？乍一看，答案似乎顯而易見。但事實證明，人們看待世界的方式存在很多差異——無論是在個體之間還是在不同的文化群體之間。
許多因素影響人們感知和談論顏色的方式，從我們眼睛的生物學結構到我們的大腦如何處理這些資訊，再到我們的語言用來談論顏色類別的詞語。一路上都有很多差異的空間。
例如，大多數人有三種類型的視錐細胞——眼睛中的光感受器，它們經過最佳化，可以檢測不同波長或顏色的光。但有時，基因變異會導致一種型別的視錐細胞不同，甚至完全缺失，從而導致色覺改變。有些人是色盲。另一些人可能具有顏色超能力。
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我們的性別也會影響我們感知顏色的方式，我們的年齡甚至虹膜的顏色也會產生影響。我們的感知會根據我們居住的地方、出生時間和季節而變化。
為了更多地瞭解色覺的個體差異，可知雜誌採訪了英國蘇塞克斯大學的視覺神經科學家珍妮·博斯滕，她曾在2022年視覺科學年度評論中撰寫過關於這個主題的文章。本次對話為了篇幅和清晰度進行了編輯。
彩虹中有多少種顏色？
從物理學角度來看，彩虹是一個連續的光譜。可見光範圍內的光波長在兩端之間平滑變化。沒有線條，沒有明顯的間斷。人眼可以分辨出遠遠超過七種顏色。但在我們的文化中，我們會說我們在彩虹中看到七種顏色類別：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。這是歷史和文化造成的。
這就是你教你自己的孩子，現在10歲和5歲的孩子的東西嗎？
我沒有教他們任何關於顏色的東西，因為我感興趣的是觀察他們對顏色的自然想法。例如，我的女兒，可能在5歲的時候，說：“我們要去藍色的建築嗎？” 在我看來，它是白色的。但它是被藍天光照亮的。我還聽過一個軼事——我不知道是否有任何確鑿的證據——孩子們有時最初會把天空稱為白色，然後他們才學會把它感知為藍色。我有興趣觀察我自己的孩子身上所有這些潛在的東西。
當然，世界上大多數人通常都認同主要的、基本的顏色，比如 紅色、黃色和藍色。不是嗎？
有幾個大型資料集研究了跨文化的顏色分類。共識是存在一些共性。這意味著人們學習對顏色進行分類的方式可能存在一些生物學限制。但並非每種文化都具有相同數量的類別。因此，也有人認為顏色類別是文化性的，並且文化在顏色術語方面經歷了某種進化。一種語言最初可能只在顏色之間做出兩到三種區分，然後這些類別隨著時間的推移而變得複雜。
在某些語言中，例如古老的威爾士語，藍色和綠色之間沒有區別——它們都屬於一種“grue”類別。在其他語言中，對藍色的兩個基本顏色術語進行了區分：在俄語中，siniy表示深藍色，goluboy表示淺藍色。做出這種區分的說話者實際上是否以不同的方式感知顏色？或者這僅僅是語言上的事情？我認為對此尚無定論。
2015年，網上爆發了一場關於“那條裙子”的激烈辯論，以及它是白色和金色還是藍色和黑色。為什麼人們對它的看法如此不同？
科學家們也對那張特殊的影像非常感興趣。並且已經對其進行了大量研究：甚至有一本期刊的專刊專門討論這條裙子。人們已經達成共識，你看到這條裙子的方式很大程度上取決於你假設它具有什麼樣的光照。因此，那些看到它是藍色和黑色的人認為這條裙子被黃色的光線明亮地照亮。而那些看到它是白色和金色的人認為它被藍色、更陰暗的光線更暗淡地照亮。最終，是大腦在判斷裙子上是什麼樣的照明。
但問題是，為什麼有些人認為它是被明亮的黃色照亮的，而另一些人則認為是被較暗的藍色照亮的？這可能是你自己在不同照明條件下的經驗，以及你更熟悉哪種照明條件——例如，你是否習慣了藍色LED燈或溫暖的陽光。但也可能受到其他因素的影響，例如，隨著年齡增長眼睛發生的變化。
人們可能看到不同顏色的最明顯原因之一是他們的視錐細胞可能不同：可能存在影響眼睛中光探測器生物學的基因變異。像這樣的變異有多少種？
有很多很多組合。有三種視錐細胞型別。我們對其中兩種的變異瞭解更多：檢測長波長和中波長的視錐細胞，稱為L型和M型視錐細胞。每種視錐細胞都有一種光敏視蛋白，這是一種在接收到光時會改變形狀的分子，它決定了細胞對波長的敏感度。編碼每種視蛋白的基因在基因中有七個多型位點：它們可以具有不同的DNA字母。你可以有這七種變體的不同組合。總數很大。
一種常見的變異是紅綠色盲。是什麼原因造成的？
那將是L型或M型視錐細胞的異常。在二色性中——這是紅綠色覺缺陷的嚴重形式——你將缺少L型或M型視錐細胞，或者它們在那裡但不起作用。
紅綠色覺缺陷也稱為道爾頓症，以1790年代的英國化學家約翰·道爾頓的名字命名。對他來說，他的色覺與大多數人不同這一點並不是很明顯。但他注意到一些案例，他對顏色的描述與周圍其他人不同，但與他的兄弟相同。他認為這與眼睛內的額外濾光片有關。但是，多年以後，其他人能夠對他的DNA進行測序，他們可以證明他是一個二色體。
在輕微的形式，即異常三色性中，你仍然會有兩種不同的視錐細胞型別，但就它們經過最佳化以檢測的光波長而言，它們彼此之間會比正常情況下更相似。因此，紅色和綠色之間感知差異的範圍將縮小。
對於那些患有更嚴重疾病的人來說，世界是什麼樣的？
對於二色體來說，他們基本上缺少了色覺的整個軸，他們的色覺因此是一維的。就外觀而言，很難說，因為我們不知道，主觀上，該維度的兩個極點是什麼。在正常的色彩空間中，保留的是紫色和石灰綠之間的軸。所以這通常是它的描繪方式。但實際上，它可能是任何兩種被感知的色調。我們真的不知道。
在某些情況下，人們只有一隻眼睛是二色性的。然後你可以要求他們將從二色性眼睛看到的顏色與呈現給正常的、三色性眼睛的顏色相匹配。在這些情況下，有時他們從二色性眼睛中看到的比我們預期的要多。但我們不知道這是否是普通二色體的典型情況，他們沒有三色性眼睛來幫助連線他們的大腦。
這些與規範的差異總是使世界在顏色方面變得不那麼豐富嗎？或者某些基因變異實際上可以增強色彩感知嗎？
異常三色性是一個有趣的案例。在大多數情況下，顏色辨別能力會降低。但在特定情況下，由於他們的視錐細胞對不同的波長敏感，他們實際上可以區分正常三色體無法區分的某些顏色。這是一種稱為觀察者同色異譜的現象。
然後是四色性，其中具有兩條X染色體的人攜帶改變的視錐細胞和正常視錐細胞的指令，從而使他們具有四種視錐細胞。我們知道這肯定會發生。但我們不確定的是，他們是否可以使用額外的視錐細胞型別來獲得額外的色覺維度，並看到正常三色體無法看到或無法區分的顏色。
最強有力的證據來自一項測試，在該測試中，觀察者必須使紅色和綠色光的混合物與黃色相匹配；有些人找不到任何可以與黃色匹配的混合物。他們實際上需要將三種顏色混合在一起才能匹配，而不是兩種。就好像他們有四種原色，而不是通常的三種。但很難證明這是如何以及為什麼發生的，或者他們到底看到了什麼。
這些人知道他們有顏色超能力嗎？
我們招募的女性不知道她們的色覺狀況。超過50%的女性有四種視錐細胞型別。但是，通常，其中兩種只是非常細微的不同，因此可能不足以產生四色視覺。
你對顏色的主觀體驗非常私密，很難知道你的色覺與周圍的人相比如何。約翰·道爾頓是第一個在1798年識別出紅綠色盲的人——這真的很近。他患有嚴重型別。但即使這樣對他來說也不是完全明確的。
除了基因之外，還有其他生物學差異會影響色覺嗎？
是的。隨著年齡的增長，晶狀體會變黃，尤其是在40歲之後，這會減少到達視網膜的藍光量。還有黃斑色素，它也會吸收短波長的藍光。不同的人有不同的厚度，這取決於他們吃什麼。你吃的葉黃素和玉米黃質越多，這些物質來自綠葉蔬菜等蔬菜，色素就越厚。虹膜顏色也與顏色辨別能力有很小的相關性：這可能是決定你非常精確的顏色體驗的一個因素。藍眼睛的人在顏色辨別測試中似乎比棕色眼睛的人表現略好。
我們的顏色感知是否也受到我們周圍世界的影響？換句話說，如果我在綠色叢林或黃色沙漠中長大，我會開始區分彩虹中這些區域的更多顏色嗎？
是的，可能會受到影響。這是目前顏色科學領域的一個熱門研究課題。例如，綠色和藍色是否有單獨的詞似乎部分取決於文化與大型水體的距離。同樣，這是一種語言現象——我們不知道這是否會影響他們的實際感知。
黃色感知也存在季節性影響。在約克進行了一項研究，約克冬天非常灰暗陰沉，夏天則宜人而綠色，他們發現人們感知為純黃色的波長隨季節而變化——僅變化很小，但仍然是可測量的量。
並且還觀察到了出生季節的影響，特別是如果你出生在北極圈。這可能與你在視覺發育過程中接觸到的光線顏色有關。
儘管如此，環境的影響可能會以兩種相反的方式影響感知：不同的環境可能會導致感知方面的個體差異，但共享的環境也可以抵消生物學差異，從而使人們的感知更加相似。
哇。有這麼多的差異，而且似乎很難理清這一切，並知道這些差異是生物學上的還是文化上的。這真的讓你回到那個哲學難題：當我看到藍色時，它和你看到的藍色是同一種藍色嗎？
是的。我一直認為顏色是非常迷人的東西，尤其是顏色的主觀體驗。大腦是如何產生這種體驗的仍然是一個完全的謎。我一直對此感到好奇，早在決定在學術上致力於這個主題之前。