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光學顯微鏡物理學光學技術,光譜中的兩種光混合如果問一名物理學家黃色光是什么，他會告訴你它是波長在590納米(一納米為十億分之一米)范圍內(nèi)的橫向電磁波。如果接著問他黃色來自何處?他會說：在我看來根本沒有黃色，只是當這些振動接觸到健康眼睛的視網(wǎng)膜時，會使人產(chǎn)生黃色的感覺。如果繼續(xù)詢問下去，你會聽到他說，不同波長會產(chǎn)生不同色彩感，但這只有當波長為800～400納米時才會出現(xiàn)，并不是所有波長的光都會如此。對物理學家來說，紅外線(超過800納米)和紫外線(不足400納米)與人眼能感受到的800～400納米的光波是基本相同的現(xiàn)象。眼睛對光的這種特殊選擇是如何產(chǎn)生的呢?顯然這是對太陽光輻射的一種適應，因為陽光在光波的這個波長區(qū)域最強，而到兩端逐漸減弱。眼睛感受到最亮的光是黃色，它正好在陽光輻射最強的峰值區(qū)域內(nèi)。 我們可能會進一步詢問：是否僅僅波長鄰近590納米的光才能產(chǎn)生視覺上的黃色。答案并非如此。760納米的光波能產(chǎn)生紅色，535納米的光波能產(chǎn)生綠色。將紅色光波與綠色光波按一定比例混合后產(chǎn)生的黃色光波與590納米處的黃色光波感覺上并無區(qū)別。分別在單色光照和混合光照下的兩個相鄰區(qū)域看起來完全相同，無法區(qū)分彼此。是否能通過波長對色覺作出某些預先判斷呢?也就是說，是否色覺與光波的客觀物理性質(zhì)有某種數(shù)值聯(lián)系?答案是否定的。所有這類混合光圖都是通過實驗發(fā)現(xiàn)的，這叫色三角形，但這并不僅僅和波長有關。光譜中的兩種光混合產(chǎn)生波長介于其中的光并非普遍規(guī)律，例如將光譜兩端的紅色和藍色混合后產(chǎn)生的紫色不屬于光譜中任何一種單色光。并且，不同人對混合光圖和色三角形的感覺略有不同，而那些三色視覺異常的人(并不是色盲)對此的感覺則與常人有很大差異。物理學家對光波的客觀描述無法解釋色彩感。假如生理學家對視網(wǎng)膜內(nèi)的變化過程，及該變化在視神經(jīng)簇和大腦內(nèi)引發(fā)相應的神經(jīng)變化過程，有更充分的了解，他們是否能對此做出解釋呢?我不這樣認為。我們至多可以客觀地掌握，每逢在某個特定方向或某個特定視覺感受范圍內(nèi)感覺到黃色時大腦中的變化過程，哪些神經(jīng)纖維以多大比率被激發(fā)，或許甚至可以準確知道它們在特定腦細胞中引起的變化過程。但即便如此細致的了解，也不能告訴我們色彩感覺，或某特定方向的黃色感覺是如何產(chǎn)生的。對于味覺，甜的或其他的感覺，生理過程也是同樣的。我只想說，任何對神經(jīng)系統(tǒng)變化過程的客觀描述，肯定不包含對“黃色”、 “甜味”特征的解釋，正如對電磁波的客觀描述中不包含這些特征的解釋一樣。 對于其他感覺，也是一樣。將我們剛研究過的色彩感和聽覺做個比較是非常有趣的。在空氣中傳播的膨脹或收縮的彈性波可以傳到我們耳朵中。它們的波長，或準確地說是它們的頻率，決定了聽到聲音的音高。(注意，生理學中使用頻率而不是波長來描述聲音，對光也是一樣，但頻率和波長實際上正好互為倒數(shù)，因為真空和空氣中光的傳播速度并沒有明顯不同。)我無需告訴你們，可聽到的聲音的頻率范圍與可見光的頻率范圍有很大差異，聲音的頻率是從每秒12～16到每秒20 000～30 000。而光的范圍則在幾百萬億間。
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