一次观察包含了许多并列的事物,将它们看作一片视野中共存的部分。做到这一点,它只需一瞬:短短一刹那,匆匆的一瞥,两眼的一次开合,就揭示了种种共存于世界的性质,它们在空间中铺陈,在深度中罗列,延伸至无限的远方。
——《高贵的视觉》,H. 约纳斯(Hans Jonas)
视觉有时会被当作真相的最后仲裁者。听别人说了一件荒诞不经的事,我们可能回复说要亲眼看见才能相信。但我们亲眼看见的也并非事实,而只是脑编造的故事。在潜意识层面,人脑从眼睛接收原始的输入信息,然后在这些信息上加载意义,它会对观察结果加以过滤,主观地赋予其性质和偏好,并在这个过程中填补信息的空白。我们多数时候对这个过程并无意识,只会满怀确信地回想看见的事物,就像那句“是我亲眼所见!”体现的那样。对视觉的这种依赖多少暴露了人的过分自信,因为视觉恰恰是最易上当的一种感觉。我们甚至会主动骗它,比如穿上“显瘦色”的衣服,又比如室内设计师对各种“错视”(trompe l'oeil)的利用。
只有当我们体会到某种错觉时,这种假象才会自我暴露。最基本的一种叫“缪勒-利尔错觉”:你看到两条等长的线段,通常彼此平行,且都夹在一对V形之间,在一条线两端是向外的箭头“< >”,另一条线两端则是向里的箭头“> <”。结果箭头向里的线段看起来更长,虽然我们知道其实不是这么回事。这个简单的错觉利用了一个事实:我们如何看待事物,取决于我们看见它们时的视觉背景。
缪勒-利尔错觉
然而背景还不能决定一切。有一种“自动效应”(autokinetic effect),描述的是当我们观看光点时,光点似乎在移动的现象。德国科学家、哲学家亚历山大·冯·洪堡曾撰文宣称,他在夜空中看到了移动的“摇曳的星星”。你或许也在凝视一颗星星时体验过同样的运动错觉,特别是在天空中星星较少的夜晚。由此我们或许可以理解,为什么会有人将眼前的这种星体骚动看作外星飞船来访的证据。不过这一效应最令人信服的证据还是来自实验研究:研究者让被试观看屏幕上的一个固定光点,并告诉他们光点正朝特定方向运动。事先获得了这样的启动信息,被试往往会认同光点确实在如研究者所说那样运动。最妙的是,在另一项相似的研究中,被试听说的是光点会拼出某个单词,但他们不知道是什么词。固定的光点当然拼不出任何单词,即使被试看见了什么,那也只能来自他们的想象。但事后询问时,许多被试坚称自己看到了单词,有些还拒绝透露看到了什么,因为那是粗话。
脑只会收集视野内的要点,而非我们注目的一切事物。这就是我们会出现“无意视盲”(inattention blindness)这类现象的原因——多年前社交媒体上风传过一段视频,对这一现象做了最有名的展示。实验者要被试数出一群篮球玩家彼此间的传球次数,多数被试都对这个计数任务太过专心,根本没注意到有一个身穿大猩猩服装的人穿过画面。我们都习惯于着眼大局,擅长从所见事物中提取精要,因此在看过一个场景后,很少有人能描述其中的细节,这也使目击证人的证词相当不可靠。我们会看,但并不总能看见。不过就算有种种缺陷和不一致,我们大体上仍可说是一个视觉物种。然而说来也怪,这么重要的一种感觉,我们竟也必须在成长中慢慢学会。
与所爱之人四目相对,静静地端详彼此——我们很难想到有比这更为深沉强烈的体验了。我们忘乎所以地望向或者望进对方的眼眸,强烈地意识到自己看见了对方,对方也看见了自己。当父亲凝视自己刚出生的孩子,演化理论告诉了我们他是在寻找什么:找相似。无论在何种文化里,平均非亲生率都有略高于3%,换言之,大约每30个新生儿的父亲中,就有1个根本不是孩子的亲生父亲。也许就是这个原因,才使得母亲指出孩子与父亲相似的频率要比父亲自己高3倍(毕竟母亲本来就有把握孩子是自己的)。2009年有人开展了一项研究,先要外人评价父亲和孩子的相似程度,再要孩子的母亲评价她的伴侣是不是位好父亲。结果很说明问题:一对父子(女)越是相似,父亲就越会卖力地抚养孩子。总的来说,一个男人越确信孩子是自己的,他为孩子投入的精力往往就越多,而产生这种确信的一个重要因素,就是父亲能否从外表上看出孩子与自己相似。我得说,当我的儿子出生后第一天回家,我在端详他时并未意识到自己在做以上评估。我只知道,这个淌着口水、随意便溺、发着咯咯声响的小团团,是我见过的最奇妙的东西。
我儿子不到一周大时,我这张并不漂亮的脸整天罩在他上方,好在他视力还不够好,这大概是一种幸运吧。他眼前所见,大抵还是一片模糊。所有新生儿都是如此:他们的视觉清晰度只有一个视力正常的成人的5%左右。他们也能看到人脸,但只有在30厘米左右的范围内才行,而这恰好相当于母亲的乳房到她面孔之间的距离。对我们这种社会性极强的动物来说,面部可说是必须识别的最重要的东西。这种辨别力甚至在我们出生前就打下了基础:我们有一种特定的倾向,就是会对两只眼睛紧挨鼻子、下面加一张嘴的大致组合产生共鸣。处于妊娠晚期的胎儿会对光线照在母亲肚子上形成的图案做出反应,如果用点状和线状的光组合出一幅近似人脸的图,胎儿留意的时间会远长于其他类似组合。
我们这种对最基本的面部轮廓,即两点加一线的组合分外留意的倾向,也是我们这么容易在云朵上或轿车正面看到人脸的原因。幸好,我们识别面部的能力比这还是要复杂一些,不过这种倾向还是可以解释为什么两点加一线的组合至少能暂时骗住我们。识别的完成靠的是脑内的一张神经元网络。这张网络中的每一组细胞,都对应面部的某一特征,然后各组细胞通力合成一幅肖像,让我们用来辨别人脸。人脸虽然有种种复杂的细节,但关键不外乎眼睛、鼻子和嘴的形状,它们锚定我们的知觉,也在我们的内心铺开了一块画布,好让我们在上面标明其他特征。
我们人类和许多其他哺乳动物一样,出生时还是不完整的感觉动物。我们的基因里有一套草案,设计好了知觉所需的脑内神经装备。这套草案会受到经验的塑造和打磨,特别是在我们生命最初也最关键的几周数月里。缺了这段经验,可能导致终生缺陷。比如在黑暗中养大的小鼠无法形成完整的视力,永远赶不上在正常环境中养大的同类。不幸的是,那些在婴儿期失去视力,后来才通过手术恢复的人,也是如此。就视觉来说,我们刚出生时还只是试用版,还要通过环顾周围来刺激和重组脑部。我们要用大概六个月的时间来充分训练、打磨视力,可见人类的视觉之错综复杂是何等惊人。但事情并非一向如此。在演化史上的遥远过去,当我们现在所知的视力刚刚出现的时候,它还只是注意光线的能力。
当然了,我们永远无法确切知道探测光线的能力是如何演化出来的,它在古代又采取了何种形式,但它很可能与一些现代单细胞生物拥有的装备并无太大不同。现代光合细菌会从太阳获取能量——多亏有感光蛋白,这些细菌能在一定程度上辨别光线的有无,但问题是,它们中的许多并不知道光线来自何处。于是它们在环境中乱冲乱撞,直到碰巧进入一片有阳光的地方,类似于我们的林间空地。和它们相比,名为“眼裸藻”(Euglena)的藻类就精细多了。它同样只有一个细胞,但能感觉到光线,它还有一根像鞭子一样的柔韧小尾巴,名叫“鞭毛”,用来推动身体游向光源。
一棵树苗也能在类似的感光色素的指引下,从森林的树冠间察觉到一片空缺,并迅速朝它生长。光线如果是以一定的角度照射树苗,就会使它的一部分位于暗处。面对阳光的冷落,暗侧的细胞会伸展延长,使植株的尖端直接朝向太阳。有些真菌如水玉霉(Pilobolus)在这个基础上更进了一步。水玉霉专门在肥沃潮湿的动物粪便中生长。和一切称职的家长一样,它们也很替子女着想。为了让下一代水玉霉茁壮成长,它们必须让植食动物吃下自己的孢子,再随现成的肥料排泄出来。但问题是,食草动物往往避免在粪便附近进食。因此,成年真菌必须设法将孢子弹飞到别的地方,为此它们又必须能觉察太阳的方向。
和树苗一样,这些所谓的“掷帽真菌”(hat-thrower fungus)也能感觉光线并朝它生长。为助力这些活动,它们对身体做出了重大改进。在修长的菌柄的顶端,它们长出了一只透明的水袋。这只封闭的小液球仿佛一块透镜,能把阳光集中到下方的感光细胞上,从而使真菌更有效地觉察阳光。清晨,当阳光从地平线照来,水玉霉就会向它弯曲,并做出一件与其绰号相称的事:掷出自己的“帽子”——其实就是长在那块简易透镜顶上的一袋孢子。这块透镜里水压极高,它破裂时,会将上面那袋孢子以极大的加速度射出,相当于步枪子弹射出时加速度的两倍。通过瞄准低悬于天际的旭日,水玉霉确保了它的孩子们是横向飞出,而非笔直上升再落回原地。于是,孢子远远离开了亲代栖身的那堆粪便,被推向一个崭新的光明未来。
水玉霉,视频“Pilobolus, a specalised coprophilous Fungus”(DOI: 10.3203/IWF/C-2026eng)截图
说来相当意外,这个觉察光线的简单方法也出现在了动物身上:许多动物同样可以用皮肤感知光线的变化。当一片阴影笼罩一只海胆,这种浑身长刺(但没有眼睛)的小动物便意识到可能有外敌来袭,于是它竖起棘刺,准备迎战。用光线照射七鳃鳗的尾巴或是果蝇的幼虫,它们会匆匆逃开寻找掩蔽——对于这两种生物,这个反应都没有眼睛的参与。雏鸽在上方的光线变化时会坐起来乞食——它们天生会从光线的变化联想到父母的到来。奇妙的是,即使用一只套子将雏鸽的头完全罩住,它们仍会做出这一反应,但如果被一块斗篷整个包住身体,彻底切断光源,它们就不会这么做了。这些动物的反应都有赖于皮肤中能够觉察光线的感光蛋白。
我们人类体内也有类似的蛋白。每天早上我们睁眼醒来,光线的涌入会启动一连串事件,它们驱散睡意,让我们准备好迎接新的一天。光线之所以有这个作用,要多亏一种叫“视黑素”的特殊蛋白,它分布于我们头部的多个位置以及眼球内部。视黑素一经光线照射,就会跳起一支分子级的舞蹈,从而将一条消息发送给脑深部的视交叉上核。作为回应,那里的一团神经细胞会停止生产令人入睡的激素“褪黑素”,并催促身体活跃起来。视黑素特别容易受蓝光激发,而我们喜欢呆呆凝视的背光屏幕发出的正是蓝光,这是你不该带手机上床的一个原因:用这样的设备阅读会激活视黑素,进而说服脑部让你保持清醒。
视黑素虽然功能强大,但并不能令你产生视觉。它的工作只是记录光线的有无,而从察觉光线到产生视觉还有很长的道路要走,为此你需要眼睛。在池塘底部的厚厚一层淤泥上滑动着一种小生物,名为“扁虫”,它们已经长出最原始的眼睛。扁虫在靠近身体前端的地方有一对眼点(eyespots),那是两簇感光细胞,位于两个小小的杯状凹陷内部。和许多阴暗可疑的角色一样,扁虫喜欢躲在聚光灯外。有了这两只眼点,再加上杯状凹陷形成的有方向的阴影,扁虫就能判断光线从哪里照来,并利用这一判断在黑暗中隐身。
从人类的角度看,仅仅能察觉光线的方向还算不得什么大本事,这种看法或也情有可原。毕竟扁虫的视觉能力比起真菌来说似乎并无太大长进。但我们这里先别急于下结论。仅仅是能根据光的梯度调整运动方向,对地球生物来说已经堪称一场革命了。对于眼裸藻这样的微生物,这意味着能够独占阳光充裕的场所,愉快地开展光合作用,并将不那么精明的竞争者甩在后面。而对于扁虫,这又意味着能找到阴影。比起缺乏向光能力的生灵,这些生物已经有了竞争优势。古代生物拥有了这种能力,就会获得自然选择的青睐;它们会留下更多后代,那些后代往往又会继承使父辈胜出的特质。
即便如此,这和眼睛的出现仍有一段距离。确切地说,仍然缺少的东西,也正是使你能够阅读这页文字的东西:形成图像的能力。我们是怎么从简单的感光小片,演化出今天所享有的缤纷视觉的?我们的眼睛以及脑内整套视觉加工系统是如此复杂,包含众多关键成分,要说它们是渐进式产生的,似乎不可思议。但实际上,我们可以通过假设来描述这个渐进演化过程,关键是,回溯过去五亿多年中眼睛的演化步骤,我们也能在周围的动物身上看到眼睛处在不同复杂度阶段的例子。
还是从扁虫说起。它们的眼点所在凹陷越深,就越能在坐落其中的感光细胞上投下阴影,如果凹陷开口较窄,实际就类似于一台针孔相机了。这里无需镜头,单是穿过狭孔的光线就能在对侧投下一幅简单的图像。这图像固然不怎么清晰,但像鲍鱼和鹦鹉螺这样的动物至今仍在依赖这种结构。以此为基础,眼睛的发育加快了步伐。它长出了一块透明的皮膜,最初可能是为阻挡病原体,后来慢慢演化成了角膜。还有晶状体这块“镜头”,前身也是皮肤细胞,上面密布着名为“晶体蛋白”的透明蛋白。还有在扁虫等动物身上发挥原始感光作用的感光细胞,它们后来变成了精细的结构阵列,我们今天称之为“视网膜”。晶状体与角膜的组合将光线折射并聚焦到视网膜上,使我们能看到相当清晰的图像。
我们不能认为眼睛的演化代表了某种意料之中的进步,好像从原始的感光细菌到现代人类的视觉巅峰,是理所应当的生物成就。许多杰出的生物学家都冒险猜测了过去五亿年间,视觉独立演化出来的次数:少则几次,多则数百。无论正确的次数是多少,有一件事是肯定的:动物界中的眼睛形态丰富得令人目不暇接,其中一些显然比我们的还要高级。和许多演化产物一样,我们的眼睛也是由许多可用零件杂乱拼凑出来的,其中包含了一系列的妥协。为眼睛发育编码的基因散布于我们的基因组中,并非集中在某一点。不仅如此,这些“眼基因”都有着漫长的过去,早在眼睛出现前很久就存在了。其中的一些,最初的职能是编码某种细胞应激反应,比如人的身体在照到紫外光后会晒黑就是这样一种反应。最基本的一点是,造就一只眼睛所需的基因装备并不是凭空产生的,而是零零散散地四处取材而来。
就这样,一只优秀的眼睛诞生了,优秀是当然的,但绝非毫无瑕疵。最明显的缺陷是,我们这层奇怪的视网膜是前后颠倒的:为它供血的血管,还有将它连入脑部的神经,竟都分布在朝向外界的那一面。于是在视神经穿过视网膜的地方,我们就有了一个盲点。而血管一旦阻塞或渗漏,就会干扰光线射向视网膜的通路,使人视线模糊或是眼前一黑。“生物工程”常带有这样不完美的印记。
眼睛虽不完美,却仍不失为一件一见之下使人沉醉的器官。端详某人的眼睛,你多半会发现虹膜的周围有一圈迷人的色彩,深深的黑色瞳孔中间还有一个你的小小倒影。“瞳孔”(pupils)的英文名正是由此而来,它在拉丁文中写作pupilla,意为“小人偶”。瞳孔或许比其他任何身体部位都更能泄露我们的心境。它们在我们兴奋的时候扩张,并由此传达我们的兴趣。这就是为什么有些扑克玩家会刻意在打牌时戴上墨镜。瞳孔的反应是无法自控的(不随意),我们没有多少手段掩盖它的扩张,因此在一定程度上,瞳孔是忠实反映我们感受的信号。有一件事我们只在潜意识中略有知觉:当与我们交流的对象瞳孔扩大时,我们就会认为对方温暖友善,因为他们这样子似乎是被我们吸引了。从前的女士曾大肆利用人性的这一弱点,将名为“死亡月影”(deadly nightshade)的颠茄制成的酊剂滴进眼里。这样做有两个效果:第一,颠茄会阻断收缩瞳孔的肌肉,使双眸变得大而诱人;第二,颠茄又会模糊视线,使眼睛难以聚焦。因此,女性采取这种手法之后会显得楚楚动人,直到她站起身时绊在猫身上,脸朝下栽进贵妃沙发为止。不过这种生猛的化妆术毕竟好处太大,在文艺复兴时期的意大利贵妇中十分流行,她们的美貌还赋予了颠茄一个别名:“美女”(belladonna)。
抛开这条有毒的捷径不谈,在你看别人时,瞳孔的反应真能透露你的性取向,不过具体如何透露还要看你的性别。有一项研究考察了被试观看淫秽电影片段时的瞳孔变化,结果发现被试的反应和他们自述的性欲对象相关。异性恋男子在看到女性影片时,瞳孔扩张得比看到男性时大,同性恋男子则相反。对于女性,情况要复杂一些:虽然同性恋女子的瞳孔对其他女子的反应更为强烈,但异性恋女子的瞳孔对两性的反应却比较平均。这一模式引发了一些有趣的解释。根据我和女性同行们的对话,我认为这可能反映了女子的性欲乃至整个世界观都比男子更为细腻。这并不说明异性恋女子其实私底下都是双性恋,而也许是她们一边被男演员的身体所吸引,一边又对影片中的女性感同身受,但也并未被影片中的女性所吸引。当然除此之外也有其他的解释。
和相机一样,眼睛不单要将光线导入,还必须折射光线,使之聚焦。要完成这项工作,角膜和晶状体就得开展一些配合。角膜位于眼球表面,它在虹膜和瞳孔前方,保护这些精巧结构不受损坏;晶状体则位于眼球内部,虹膜的后方。我们已经习惯于以为晶状体在这一过程中扮演主角,但其实眼睛的聚焦工作有2/3是角膜完成的,然后光线才到达晶状体。不过,晶状体仍然主导着对光线的微调。
两百年前,科学家托马斯·扬(Thomas Young)为眼睛如何聚焦物体的问题而大伤脑筋。当时的一个观点是眼球本身会改变形状,尤其是在横轴上拉长或缩短,从而改变晶状体和视网膜间的距离,就像相机那样。但这个观点要怎么验证?扬做了一件事,我确信我们任何人在同样的处境下也会这么做:他把金属销子插进眼眶,夹住自己的眼球。他的思路是:如果能阻止自己的眼球变形,他就能知道是不是这种变形在将物体聚焦了。但饶是用这款定制刑具固定了眼球,在他环顾四周时,物体仍可以聚焦。他的脑袋想明白了,眼睛也变酸痛了。在排除掉眼球和角膜的形变之后,扬得出了正确结论:晶状体的形变才是人眼能够聚焦的原因。
虽然扬对实验的投入令人钦佩,但他在尝试揭示晶状体的形变原理时却并不顺利。我们今天知道,富有弹性的晶状体是被它周围的肌肉拉成不同形状的。这些肌肉的收缩会使晶状体变得接近球形,使光线大幅弯折,而这正是你在聚焦近处物体时所需要的。随着年龄增长,晶状体弹性减弱,拉扯它的肌肉也变得乏力,使人难以看清近处的物体。一直到30岁左右时,我们都能轻易地聚焦到面前仅10厘米的物体上。之后这个所谓的视觉“近点”就会渐渐远去,到人60岁时,它已经有80厘米远了,这时要再看清物体,我们要么胳膊特长,要么就得戴专门的眼镜。然而,无论什么年龄,又都有人患上近视。近视的部分病理是眼睛没有将光线聚焦到视网膜上,而是聚焦到了它前方的某一点——有人说,近视是眼球拉长造成的。
在眼球后部铺展的就是其妙无穷的视网膜了,这薄薄的一片组织有好几层,能将入射的光线转为神经信号。视网膜的妙处不仅在于其功能,也在于它的构成。视网膜属于神经组织,是从别处借调到眼球里来的,严格地说,它是你脑子的一部分,并且还是唯一一种不必切开颅骨就能看见的脑组织。如果将一片视网膜取下后展平,它的面积还不到一张信用卡的1/4大,然而这方寸之间却集成了1亿多个感光细胞,专门负责从光线中收集信息并加以传递。
这个无比复杂的多层结构得到确切描述,只有100年多一点,描述它的那个男人在年轻时荒唐任性,根本看不出日后会有这样伟大的成就。这位圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal)1852年生于西班牙北部,早年以性格叛逆著称,因此被多所学校拒之门外,还总在躲避当地警察。卡哈尔把全副精力都用来和其他男孩打架,还为此发明了各种武器,惹得他父亲十分恼怒。他最后发展到自制了一门土火炮,用它打穿了邻居家的大门,结果是这名业余炮兵在监狱里待了几天。他能免于犯罪,是因为他钟情艺术,特别是绘画和摄影,以及热爱科学,但他厌恶死板的课堂,只在课外投身研究。他绘出的神经系统极为精美,尤其是视网膜,从中可以看出艺术与科学的融合能结出怎样的硕果。最重要的是,他发现视网膜上的细胞彼此相接,连成了一张错综复杂的通信网络,那可说是数码扫描仪上传感器的生物先驱,它能收集详细的视觉信息并传送给脑。
卡哈尔的难题在于,他的发现与当时关于神经系统的主流科学观点相抵触。这对别人或许是一个障碍,好在卡哈尔有着源源不绝的意志力。他因为自己的研究得不到认可而懊恼,于是抱定决心前往当时的世界科学中心——柏林。在那里,他找到了这个领域最著名的科学家阿尔伯特·冯·柯利克(Albert von Kölliker),还没做自我介绍就拖着他去看了自己的新发现。这一招或许不够得体,但确实奏效了。冯·柯利克成了他最热心的支持者。卡哈尔的研究奠定的不仅是我们理解视网膜的基础,还有在更广范围理解神经科学的基础。
卡哈尔的视网膜详图不仅展现了它的多层结构,也画出了其中关键的两种感光细胞。它们根据各自的基本形状,分别称为“视杆细胞”和“视锥细胞”,并对视觉起不同的作用。视杆细胞无法让我们看见彩色,只能让我们产生黑白的明暗感觉——也算某种“五十度灰”。不过它们对光线比视锥细胞更敏感,因此在暗光环境下特别有用。与之相比,视锥细胞只对特定波长的光线敏感,并因此赋予了我们颜色知觉。这里头的原理相当巧妙。人类一般有三种视锥,分别负责短波、中波和长波,大致对应蓝、绿、红。我们看到的所有颜色,都是由这三种颜色混合而成的。这就是所谓的“三原色理论”的基础,前面那位挤压眼球的朋友托马斯·扬已经预见到了这个理论。这也是为什么你的电视屏或手机屏上的每个像素里都有三个颜色不同的小点,由此屏幕能以各种方式混合三色,从而显示出完整的色谱。正常条件下这些色点是无法从屏幕上看到的,你要滴一小滴水到屏幕上再看。水滴的放大作用能使你看见像素及其颜色。
卡哈尔的视网膜多层结构解剖图
我们上小学的时候就听说过三原色:红、黄、蓝。它们是基本色,无法用其他颜色混合出来。其实严格来说,红、黄、蓝是减色原色。 阳光和居家常用灯光是所有颜色的混色,因此是白的。当白光照到一件物体上,比如涂料中的色素或是一朵花的花瓣时,白光中的某些颜色会被吸收(也就是从混色中减去),其他颜色则被反射回来,这种反射回来的光就是我们看到的。比如你注视一只成熟的番茄时,之所以看见红色,是因为番茄吸收了其他所有颜色,只反射红光。而某物如果吸收所有的颜色,就会显出黑色。不过这种减色原理,只有当光线从番茄这样的物体上弹开后再进入我们的眼睛才成立。如果光线直接从光源进入我们的眼睛,就是另一种情形了,这时我们需要的是另一套三原色,称为“加色原色”。你从屏幕上看到的彩色光就是加色原色形成的。这种情形是起初没有光,只有一片纯黑,然后再将颜色加上去。蓝、绿、红是加色三原色,将它们混合就得到白色。用加色原理形成其他颜色的问题可能令人困惑,主要是因为我们对小时候上的美术课印象太深了。举例来说,我们知道要调出橙色颜料,得将红色和黄色调在一起。而根据加色原理,橙色光却是两份红光加一份绿光混合而成的。
我们自身对颜色的体验,源自人脑对视锥传来的详细信息的解读。虽说每种视锥都对应一个特定颜色,但它们也会对色谱上的相邻颜色做出反应。比如,我们的绿色视锥不只会被绿光激发,它们也会察觉较短的波长比如蓝色,以及较长的接近色谱红端的波长。关键是,它们只在接收到绿光时会格外兴奋,比如看见一片生菜叶,它们就会向脑发出一条热情洋溢的消息。而当察觉到的颜色在色谱上位于绿色两边,它们就会把激情调低。另两种视锥也是如此。鉴于每种视锥所响应的颜色范围有部分重合,人脑会参照三种视锥传来的信息,算出眼睛看到的颜色。比如面前是黄色物体时,我们的红色和绿色视锥都会热情沸腾,而蓝色视锥则百无聊赖,就像青少年在长辈金婚纪念日上的表现。在面对一个青绿色物体时,红色视锥无话可说,蓝色和绿色视锥则激动不已。在这两种情形下,人脑都会解读来自不同视锥的输入信号,并分别为我们生成黄色或青绿色的感觉。
视网膜的正中有一片名为“中央凹”(fovea)的区域,这是一个拉丁词,意为“小坑”。中央凹虽然面积微小,直径连半毫米都不到,但这个视网膜上的小小凹陷中却密布着视锥细胞。不仅如此,这里的每一个视锥,都有一根专线直连通向人脑的信息高速路——视神经。这样的布局,使中央凹能为我们提供最高的视敏度。视敏度就是我们分辨细节的能力,也是验光师测量的内容。如果你视力正常(有时叫20/20),那说明你能在6米开外看清一个高约9毫米的字母。
比较不寻常的是,在视敏度和运动敏感度方面,男性的表现倒往往好于女性。在存在性别差异的各种人类感觉中,这是一个奇怪的方面,因为在我们其他所有基本感觉中,以及视觉的其他方面,女性都比男性更胜一筹。那为什么视敏度和运动视觉这么特殊呢?或许是因为,在过去数百万年的狩猎采集生活中,人类对男性的能力格外倚重,男性想必在狩猎活动中扮演了主角,要能够分辨远处的细节,察觉猎物的行动。但实际上,我们并不知道原因。这种差异其实也不大,比起许多其他哺乳动物,无论人类男性还是女性都具有出色的视敏度。比如猫的视力,于人类而言简直是法定眼盲。狗要好一点,但视敏度还是比人类低得多。相比之下,猛禽的视敏度则高得惊人,常常是人类的两倍还多,有的更是比我们高出四五倍,它们因此能在高空翱翔时,看清地面上急促奔跑的啮齿类和其他小型动物。
不过,人的视敏度虽高,也主要局限于中央凹。一旦离开这片区域,视敏度就会下降,这也是为什么你的边缘视觉比中央模糊得多。中央凹以外的视网膜细胞较为稀疏,还必须和相邻的细胞共用一根线路连入视神经,因此它们传来的信息就不那么清晰了。我们的边缘视觉主要是由视杆细胞撑起来的,它们善于发现视野中表示运动的变化,但无法提供多少细节。当我们的余光觉察到有东西在动时,我们并不能看清那是什么。这种提早预警能使我们跳着躲开危险,但也可能让我们撞到一只邮箱时脱口说出抱歉。
我们的感觉系统有这么一个面向:人在觉察到周围出现有趣的事物时,会把最敏锐的感受器对准它。因此,我们从眼角瞥见一样东西时,便会反射性地将那东西聚焦到中央凹上。而中央凹又那么微小,就算在2米的距离上观察某物,我们能看清的区域直径也才4厘米。试想你一边和某人谈话一边看她的脸。以你的中央凹大小,只够看清楚她的嘴或某一只眼睛。为弥补这一点,我们的视觉系统还藏了一手妙招:每一秒钟,眼球都会做出几十次微小动作,扫视对面那张脸上的各个部位,然后由你的脑将这些区域编织到一起,合成出一张天衣无缝的面孔图像。
如果将视网膜想成一张标靶,中央凹就是它的靶心。离这个靶心越远,视锥细胞就越稀疏,它们的位置也逐渐为视杆细胞所取代。你的眼睛到底依赖哪种视觉,是基于视锥的清晰、全彩的那种,还是由视杆提供的模糊、黑白的那种,全看周围有多少光线。随着夜色降临,再没有充分的光线来激活视锥,视杆就接管了视觉。当这种交接发生时,我们视觉中最敏感的区域也由色谱中的红段向蓝段转移。有一种宜人的方式可以体验这种转变:你可以在傍晚时分,找一个露天啤酒园美美地喝上一杯,亲眼看看天色转暗时周围颜色的变化。最先褪去的是红色,远早于绿和蓝。如果你仍有耐心,或许还能观赏到夜空中散布的群星,这时光线已几近全无,我们多亏有视杆才能看见星星,它们也因此呈现出白色。说来奇怪的是,多数恒星根本不是白的,而是有无数种斑斓的色彩。要完整领略恒星的绚丽,你必须增强从它们那儿出发到达你眼球的光线,这就要用到望远镜。这时,你的视锥细胞就会恢复行动,使你看清头顶如彩虹般缤纷的各种颜色。和我们习惯上用来匹配温度的颜色不同,最热的恒星是蓝色或泛蓝的白色,因为它们会发出高能短波辐射。而像参宿四(Betelgeuse)这样较冷的恒星,反倒是微红的。
我们的一生始终沐浴在恒星辐射的能量之中,其中也包括我们的太阳。我们可以根据能量的高低,将不同形式的辐射排成一列谱系,这就是电磁波谱。地球大气替我们屏蔽了其中的大部分,但仍有关键的两种辐射会穿透大气照到我们。一种是能量较低的无线电波,这也是为什么我们可以用射电望远镜研究远方的星系;另一种我们就称之为光。
电磁波谱中包含的能量范围极广,其中只有微小的一段辐射是人眼可见的,它在整个波谱中只占约0.0035%,我们有时称之为“光学窗口”。我们的大气对这些波长是透明的,会放它们直接通过,这对我们是一个福音。不过就视觉的演化而言,这些波长还要经过另一道过滤,它会将人的可见范围收得更窄。这道过滤就是水,确切地说是海洋。自从我们的祖先从海洋中演化出来的那一刻起,这段狭窄的波长就限定了生物传感器的早期发展。后来生物登上陆地,有了更宽广的波长可供视觉接收,但这一点已经无法改变。于是我们便有了一个受限的颜色视觉(色觉),它的范围早已被数亿年前为应对海水中的波长而演化出的生化机制定死了。
即使在这个狭窄的范围内,仍有意见相左的时候。最近我实验室里的学生之间就起了一场奇怪的争论,焦点是一只包。其中一个学生坚称包是蓝紫色(violet)的,另一个断定它是青绿色(turquoise),哪个也不退让分毫。从各自的主观角度看来,他们都是真理的唯一拥护者、理智的最后一座堡垒。像这样的争论似乎说明,我们的颜色感觉也有个体差异,人之所见是主观的。如果将眼光再放宽些,这场辩论就会通向一个古老的问题:当几个人看见同一种颜色,他们看见的东西一样吗?也许你和我会给看见的东西贴上同一个标签,比如都把成熟的番茄说成“红的”,但我们看见的是同一种红吗?这个问题的答案很难确定,部分是因为颜色本身就是错觉,并不真实存在。成熟的番茄并不是红的,它只是反射了波长650纳米的光线而已。人脑对这种输入做出一番转化,为我们创造了“红色”的知觉。我可以测量这个波长,但无法体验你在观看番茄时脑袋里产生的感觉。我们不可能知道彼此看见的世界有多少差异,而每个人看世界的方式很可能也略有不同。虽然我们在理解他人的体验上有着这道看似无法逾越的障碍,但是“我们如何看颜色”这一问题,仍然激发了深入仔细的探究,于是我们得以对每个人如何感知世界有了丰富的洞见。
我们在婴儿时期就学会了给各种颜色贴上标签。这方面我们受到了父母、同辈和师长的引导,其中有强烈的文化影响。以此为基础的一派思想叫“语言相对主义”,主张语言决定了我们的知觉。这派思想的一个重要例证是1858年威廉·格莱斯顿(William Gladstone,他后来出任了英国首相)的几项研究。通过对《奥德赛》的分析,他揭示了荷马文句中的一些特殊方面。尤其是荷马对颜色的形容,今天的我们会觉得非常奇怪。他用“紫色”来形容血液、乌云、海浪甚至彩虹。他笔下的海洋“像葡萄酒一样深暗”,压根没提到蓝色、绿色或橙色。这是为什么?格莱斯顿早已想好了答案:古希腊人其实都是色盲。但一个坚定的相对主义者会有另外的看法,认为荷马身处的文化和他运用的字词决定了他看见的东西,也可以说是给他的观看“上了色”。本杰明·沃尔夫(Benjamin Whorf)大概是这派思想最重要的倡导者,他对此做了简要的解说:“我们用来划分自然的线条,是由我们的母语布下的。”
做划分是人的本性。为了理解事物,我们会将它们一一分门别类。我们甚至对连续的事物也这么做,颜色就是一例。我们所说的“可见光”波长大概在380—760纳米之间,我们视之为色谱。色谱中其实没有不同颜色的截然区分,沿色谱巡视一遍,你会发现一种颜色会自然地渐变着融入另一种。可我们并没有因此而放弃划分。牛顿在对光学的开创性研究中列出了七种颜色:蓝紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。在他用棱镜将白光分解为构成它的各种波长时,出现的似乎就是这七种。为什么是七种?牛顿对此似乎并不坚持,但这可能部分地体现了西方文化对“七”这个所谓幸运数字的执着,这种心理可以一直追溯回古希腊,它也给了我们音阶中的七音符、一周中的七天、世界七大奇迹、致命七宗罪等。牛顿在科学对光和色彩的理解中竖立了一块丰碑,但这并未阻止德国科学家和哲学家约翰·沃尔夫冈·冯·歌德对他的主张发起质疑,歌德详细阐述了一个观点:颜色知觉是主观的,每个人的相关体验都各不相同。
主观肯定是主观的,但是借助研究不同文化中的颜色语言,我们仍可以多少了解其中的异同。1969年,人类学家兼语言学家保罗·凯和布伦特·柏林出版了《基本色彩词汇:它们的普遍性和演化》( Basic Color Terms: Their Universality and Evolution , by Paul Kay and Brent Berlin)一书,这本标志性著作挑战了语言塑造知觉的相对主义观点。两位作者主张,我们对颜色的观察和描述是普遍、先天的,并不依赖于文化。作为论证的基础,他们指出大多数语言都以相似的方式、沿相似的界限切分色谱。虽然字词各异,但它们描述的颜色基本相同。由此可见,全人类眼中的色彩多少是相似的。
这项研究得出的另一个迷人洞见,是色彩词汇在发展中会呈现特定模式。具体而言,大多数语言都至少会有表示黑色和白色的词。如果一门语言中有三种颜色的专名,那第三种几乎总是红色。这或许是因为红色在生物学上具有重要作用:它既能指出受伤部位,又能用来找到富有价值的食物,比如浆果;又或许只是红色特别出挑的缘故。值得注意的是,红色素也很容易吸引其他动物的注意,包括鱼类和鸟类(倒没有公牛,挺讽刺的)。其他颜色加入语言的顺序也很有规律。红之后是黄或绿,再后面是蓝或棕(褐)。英语中的一些词是较晚才加入语言色谱的,比如橙色,直到1502年才在记载中出现,这至少部分地解释了为什么在英语当中,胸部长着橙色羽毛的知更鸟会被叫作“红胸”(Robin Redbreast),我们又为什么会说头发透着橙色调的人是“红发”(redhead)。“橙”这种颜色,是甜橙这种激动人心的水果在英国的市场上崭露头角之后才得名的,在那之前,我们对这种颜色的描述完全诉诸与其他事物的比较,像是“番红花色”(saffron)以及令人失望的“黄红色”(yellow-red)。
今日,牛顿对色谱中颜色的计数已经在受到质疑。我们现在常常将他的“靛”(indigo)和“蓝紫”(violet)统一成“紫”(purple,就是同性恋骄傲旗上的颜色),于是公认的颜色成了六种,它们往往被称为“谱色”(spectral colours)。除去它们还有另外五种:黑、白、灰、粉、棕,加起来共11个颜色名词。当然,这并不是说别的颜色就没有了。专家们仍在争论人眼能够感知的确切颜色数目,他们大部分举出的数字在100万至1000万之间,这比英语母语者平均使用的2万个词可多多了。我们的语言虽然有这样明显的局限,但11种基本颜色至少给了我们一个起点。并且,它们的特征在大多数人的心里也是相当清晰的。而许多其他颜色,就可能要引起更多一点的争议了。比如要别人描述maroon这种颜色,有人会说它是红棕,有人则说它偏紫。尽管如此,许多语言中的颜色专名远少于英语,却照样够用,还有些语言中的颜色专名比英语更多。
我们先不要急于断定所有颜色在所有人眼中都一个样,因为一些有趣的例外并不符合这条规则。英语使用者习惯于认为蓝和绿是两种颜色,但好几种其他语言都不加区分地用同一个词来称呼它们,其中包括日语的“青”(ao)和威尔士语的“glas”。在巴布亚新几内亚,说贝林莫语(Berinmo)的人只用一个词“nol”来称呼蓝色和深浅不一的绿色,他们因而将青草和天空形容为一个颜色。他们还有其他几种颜色,比如wor,它包括黄、黄绿和一点橙。nol和wor之间有一条语言界限,它出现的色谱位置我们可能会称为“绿”。总之,英语在蓝和绿之间做了区分,贝林莫语没有,而贝林莫语对nol和wor的区分,也在英语中阙如。
各种语言在切分颜色方面的区别为研究者提供了丰富的测试材料。因此过去20年间,语言学专家们源源不断地前往巴布亚新几内亚,去访问说贝林莫语的人。其中有一项测试的结果特别引人遐想。研究者给当地人看一种颜色,要他们记住。几秒钟后,研究者再给当地人看两种颜色,要求他们根据记忆,选出与之前相同的那种。比方说,被试可能先要记住一个蓝色样本,然后看一个蓝色和一个绿色样本,再说出哪一个与之前的样本相同。实验的结果毫不含糊。说贝林莫语的人,在匹配nol/wor分野两侧的颜色时比说英语的人高出一大截,而后者在匹配蓝/绿两侧的颜色时又赢回了一局。与之相似,韩国人比英语母语者更擅长辨认深浅不同的绿。朝鲜语中有15个独立的颜色名词,多于英语的11个。韩国人能说出yeondu(黄绿)和chorok(绿)的分别,而两者在英语中都被描述为绿。这一研究和其他类似研究的结果都支持一个观点:语言极大地塑造了人的颜色知觉。这一结论还从另一个巧妙的发现那里得到了额外支持:我们只有在右眼看到颜色时,才能有效地为其分类(或者说右眼的分类能力要好得多,具体要看你读的是哪项研究)。由于两侧视神经在连入脑部前会左右交叉,解码右眼信息的是我们的左脑半球。那又怎么样?我们的语言中枢就在左脑。
这是不是说,语言完全规定了我们对颜色的划分?也不尽然。你如果想知道人类离开了语言会怎么划分颜色,就得去问还没有发展出语言的人类,换句话说就是去问婴儿,这可不简单。幸好我们有一项很棒的技术,能追踪婴儿在观看屏幕上的哪部分图像,他们对各种刺激又投入了多少关注。根据这类研究,我们得知婴儿在语言产生干预之前就在划分颜色了。不仅如此,他们似乎更擅长用右脑来划分颜色。随着年纪增长,语言和左脑半球开始占据主导,但此时划分颜色的基础工作可能已经完成。和其他问题一样,颜色知觉究竟是来自语言还是天生如此,真相也不是非此即彼:实际上两方面都很重要。
我们可以将颜色知觉的问题加以扩展,将其他物种也包括进来,这既能解释这方面存在的多样性,又能使我们明白自身的色觉来自何方。比如,一条狗或一只猫在观看世界时,其颜色知觉要比我们黯淡得多。它们看不出红或鲜艳的绿,其色谱局限于两种主要颜色,黄和蓝。我们无法通过这些动物的眼睛观看世界,但根据模拟可知,我们看见的红,在它们眼中是一种暗黄,而我们的绿,在它们看来是一种浅黄褐色(drab buff)。和多数哺乳动物一样,它们是二色性的,也就是它们的眼睛里只有两种视锥细胞,不像我们有三种。这两种视锥细胞通常是一种绿视锥和一种蓝视锥,因而它们的色觉有些类似患红绿色盲的人。在有些哺乳类物种中,与绿视锥配对的是一种紫外光视锥,它们因此能看见不同于人类的颜色,但范围仍比我们的窄。
为什么和鸟类甚至鱼类在内的其他脊椎动物相比,多数哺乳动物的色觉都如此贫乏?这个问题的答案或许关联着远古的一桩灾难性事件,当时它险些抹杀了这颗星球上的所有生物。地球常受小型太空碎片的撞击。它们大多在外层大气中燃烧殆尽,只留下解体的痕迹划过夜空,也就是我们所知的“流星”。也有少数体积够大的太空物体能穿过大气层落到地面,体积越大越罕见。6600万年前,一颗庞大的小行星撞上了今天的墨西哥尤卡坦半岛,地质学证据显示,它的直径约有15公里,和泽西岛相当,撞击发生时,其速度约为每秒20公里。撞击的直接后果是毁灭性的,不仅形成了一个直径150公里、深20公里的陨坑,还引发了一场世界范围的生态灾难。研究者认为,撞击产生的扬尘把太阳遮蔽了至少10年,使地球陷入了一个黑暗冰冷的寒冬。撞击杀死了地球上3/4的生物,所有大型陆地动物就此灭绝,其中最著名的就是恐龙。
我们哺乳类这一系开局就噩运连连。根据化石记录,鼩鼱似的小生物首次出现在大约2亿年前,它们对当时的既有动物秩序构不成任何挑战。在一个完全由爬行动物主宰的世界里,这些早期哺乳类只能在角落中生存,它们到夜晚才敢冒头,还要战战兢兢免得沦为恐龙的晚餐。直到发生小行星撞击这样翻天覆地的大事,地球上的生命才被迫重新洗牌。在那次撞击之后的岁月里,生存的关键就是体型要小,还要能靠数量极少的食物活命。等最终熬过灾难时,我们的这些以昆虫为食的迷你祖先意识到,地球是它们的了。之前那种夜间出没、在黑暗中挖地洞躲避危险的隐秘生活,使得视觉的价值十分有限。正因为如此,就算哺乳类现在填补了恐龙留下的空当,之前1亿多年的夜间演化仍造就了它们贫弱的视觉,特别是较为贫乏的颜色知觉。
就算到了今天,大部分哺乳动物的视网膜仍由视杆细胞而非视锥细胞主导。因为视杆对明暗更为敏感,这使得这些动物的夜间视觉远胜于我们。如果将现代哺乳动物的眼睛与恐龙时代幸存下来的其他世系,如鸟类和蜥蜴相比,我们会发现,它们和这些世系中的夜行物种最为相似。此外,多数哺乳动物都比我们更加倚重视觉以外的其他感觉。比如它们许多都有长长的吻部,尖端配一只湿湿的鼻头,用这个来嗅出环境,收集详尽的化学信号。猿类(包括人)及一些猴子具有发达的颜色知觉,这反倒成了哺乳动物中的异类。在遥远过去的某个时刻,某位灵长类祖先在基因复制过程中额外获得了第三种光感受器,由此,我们就有了至少与其他哺乳动物相比堪称优秀的色觉。不过虽说人有三种视锥,但红视锥和绿视锥的感受范围仍有大块重叠,这意味着我们对光谱的感受并不均衡。具体来说,我们极善于找出红绿两色以及介于红绿之间的各种颜色中的细微差别。这对以采集水果为生的动物而言是一项突出的优势,因为许多水果在成熟时,颜色都会从绿色变为橙色或红色。现代人或许已经不怎么依赖这项技能,但这仍在提醒我们,人类的感觉还背负着来自过去的演化包袱,我们观看颜色的眼睛,是针对古代祖先的需求而优化的。
我们看颜色的能力并不平等。男性约有1/12会患红绿色盲,女性则较少有这种情况。这种差异的原因在于,造成红绿色盲的基因有一部分位于X染色体上。女性有两条X染色体,也就有了一套备份,因此患这种病的概率大大降低。除了不易患色盲外,还有证据显示女性更擅长分辨紧密相连的颜色。和许多性别差异一样,这个差异的原因也从来不乏解释。从演化的角度看,这可能是因为女性在早期人类社会中扮演采集水果特别是浆果的角色。或者,这也可能和语言影响知觉的辩论有关,因为女性往往有更多词语用来描述颜色。更倾向生物学的解释则又到遗传基因中找起了原因。当红视锥的遗传编码略微变动,再加上女性的X染色体数目比男性多一倍,有些女性的视网膜上就出现了不同的红视锥变体,使得这些女性在辨认色彩的能力上有了微小但显著的进步,尤其是在区分不同深浅的红色和绿色方面。但是无论男女,随着年龄增大,人的色觉都会丧失一些敏锐。老人的晶状体和角膜会微微泛黄,因此更难辨认蓝色和紫色中的细微差别,也更难区分黄色和绿色,尤其这两种颜色比较黯淡的时候。我们从中得到的教益是,如果一名女性说某样东西是什么颜色,特别是如果她还年轻,她多半就是对的。
我们的色觉虽然在哺乳类中或可说数一数二,但和其他动物相比则不过是平均水准。多数鱼类的色觉都至少和我们不相上下;鸟类则远远超越我们,它们有四种颜色感受器,我们只有三种。鸟类和蜜蜂、蝴蝶等许多其他动物一样,能看见紫外光。当我们用科技模拟它们观看彼此和周围的效果时,一个全新的世界向我们敞开了。 透过技术装置,花瓣显出了此前不曾预想的色块,它们是用来吸引授粉者的。而像椋鸟和乌鸦这样的鸟类,它们的羽毛也会发生变化:在我们眼里,一只椋鸟只是黯淡斑驳的褐色;而在另一只椋鸟看来,它却跃动着鲜艳的紫色、绿色和蓝色。驯鹿和别的一些极地动物一样,也能看见紫外光。这样的好处是能让它们在苔原上看见作为食物的地衣。还有一个好处:尿液在紫外线下会发光,这能告诉驯鹿,它们鹿群中的同伴去了哪里,狼又在哪几棵树下撒过尿。猛禽也看得见紫外光,能循着啮齿动物的尿滴找到它们的地洞。这些动物常常靠这种视力彼此发送信号,这对于它们就相当于一条加密信道。
换到可见光谱的另一端,感知红外光的能力在动物界中就比较少有了,不过我们也渐渐发现,它比我们以前认为的还是要更普遍一些。感知红外光的困难在于,它是由温暖物体发出的,因此像鸟类和哺乳类这些能自身产热的动物就出局了。不过我们要特别提一提吸血蝠。它们虽然无法看见红外光,但能凭借鼻子上的传感器,循着猎物的体温定位它们。为避免自身体温造成干扰,它们的鼻子演化出了特殊的解剖功能,可以保持较低的温度。另一种吸血动物也靠体温找大餐,那就是蚊子。虽然蚊子到处受人厌恶,但我们仍要为它精确的感觉定位献上一些不情愿的敬意。蚊子先通过我们呼吸中的二氧化碳察觉我们,然后在飞近途中切换成红外感应,以此找到温暖的小块裸露皮肤。响尾蛇、蟒、蚺等也用红外感应寻找哺乳类猎物,利用这些动物散发的热量来置它们于死地。不过红外视觉最精彩的展示,还要去脊椎动物中比较“湿”的门类,即鱼类和蛙类身上寻找。它们眼中的发色团(chromophores)能进行一种化学重组,将自身视觉移向较长的波长,将视力范围推入红外段。这样的效果就相当于一副肉体夜视镜,使它们能在浑水中辨明方向。
虽然这样的光谱偏移很是了得,但我们仍应将眼光投到脊椎动物之外,去看看那些可说是有着最佳视力的动物。螳螂虾是一种甲壳类动物,“虾”这个名称可能让你产生渺小之感,但这是一种错觉。几年前,我在大堡礁浮潜时,看见有一只动物从它安全的洞穴里朝我打量。它有一只香蕉那么大,身子前部是一团色彩斑斓、样貌复杂的感觉器官。虽然一看就是甲壳动物,但它的奇特外表和鲜艳制服,却显示它的祖辈之一可能是某种中国神话中的龙。一丛颤动的触须从流过身边的海水中收集化学信息;头部两侧摇摆着黄色和绿色的扁平附肢,用来相互交流。见到外观如此特异的动物,我相当兴奋,不过我也谨慎地不敢太过接近。螳螂虾是礁石区的致命猎手。它有一对棒槌似的前肢,在脑袋下面端着,像拳击手摆出防守的架势。当发现一只蟹,或一只没有防备的人手时,它就会挥出重重一拳,这一拳有极大的速度和力量,其加速会把前方的海水蒸发为一串空泡。如果被转运进一间不合心意的水族馆,它可能会生气地砸碎玻璃,大张旗鼓地逃之夭夭,以此表达不满。
螳螂虾有惊人的拳击实力,然而对科学贡献最大的还是它那对眼睛。就像这种动物身上的一切一样,它们的眼睛也色彩斑斓:大大的紫红色眼睛长在头部上方的青绿色眼柄上——这些是我看到的颜色,至于它们在另一只螳螂虾眼中是什么颜色,就是一个未知的问题了。我们人类眼中只有3种颜色感受器,螳螂虾却至少有12种,它们看到的颜色包含我们所能看到的全部,并且更多。和其他一些动物一样,螳螂虾也能看见紫外光。不过这还不是它超强视觉中最突出的一面。它们因两眼能独立运动而可以同时望向两侧的能力也不是。甚至不是它们的两眼能分别产生深度知觉。真正使螳螂虾的眼睛与众不同的,是它们能看见偏振光。
人类看见的一切都源自光的两种属性,我们称之为“颜色”和“亮度”。但光线还有第三种我们几乎看不见的属性,那就是“偏振”。光线在进入人眼之前会在环境中四处反射,其波形混合在一起,在各个方向上振动,这就是非偏振光。也有的时候,光线射在水体之类的表面上再反射出来,这时其中的光波都向同一方向振荡,这就是偏振光。我们体验偏振光,主要是通过一种能滤去眩光的特殊太阳眼镜。而能看见偏振光的动物,可将其用作辨认方向的工具;它们也能用偏振光来增加视觉对比,由此看到原本隐藏的事物,还可以把偏振光用作秘密信道。
说了这些,和我们又有什么关系呢?将黑白图像变成彩色,就能使我们多看到一层信息。同理,再加上光的第三种属性,即偏振,看到的信息还能更多。就拿皮肤癌来说,本来靠肉眼很难辨别,尤其在罹患早期。而用某种传感器观察偏振光,它就会如信标一般凸显出来,让医生能够快速诊断。虽然许多别的动物都看得见偏振光,但只有螳螂虾能看见它的全部不同形态。不仅如此,它们复杂的视觉系统中包含的这对内部结构设计精妙的眼睛,能对繁杂的信息先行过滤,然后再传入相对简单的脑。此外,螳螂虾眼睛的流线形状也为人类提供了一幅蓝图,人们参照它开发出紧凑型诊断工具来挽救生命;像无人驾驶汽车和计算机成像这些新兴技术,也都借鉴了它的眼睛。
偏振光对所有动物门类都极为重要。像蜜蜂,彼此间用著名的摆尾舞来传递信息:它描述要找到一朵鲜嫩多汁的花,蜂巢的其他采集者应该朝哪个方向飞行多远,其中的方向信息用舞者和太阳的方位关系来表示。可如果是阴天呢?也无妨。只要能像蜜蜂一样看见偏振光,太阳的方位就很容易确定。你或许认为,将蜜蜂与航海的维京人相比,怎么说都显得牵强,但其实两者都依赖精度极高的导航手段,也都要面临看不见太阳时如何靠它确定方向的难题。我们已经看到,蜜蜂天生就能解决这个难题,从而飞向花朵。维京人曾横渡数千公里到达格陵兰岛和北美大陆,他们在茫茫大海上遇到阴天时,只能临时想办法来确定方位。他们会利用一种名为“太阳石”的水晶,它由方解石构成,能将纷乱的偏振光分成两束。在太阳石的一面画一个点,再从另一侧观看,因为偏振光的分离,这一个点会变成两个。接着,长船上的维京领航员再调整太阳石的角度,直到两个点看起来同样清晰。这时候,太阳石的上表面所指的,就是隐藏在云层中的太阳。用这个法子,维京人能不断追踪到太阳的方位,他们的掠夺之旅也因此达到了最高效率。
螳螂虾乃至维京人利用偏振光的根本原因,和利用其他感官的原因一样:收集周围的信息,更好地理解环境。但感官虽是为获取情报演化而来,其重要性却远不止数据的输入:它们还深刻塑造了我们对周围世界的想法和感受。对于这一点我们都有体会:徜徉于自然之中,我们的多种感官都享受镇定平和;第一次约会时,它们又会兴奋不已。有时,我们还可以从中分析出单个刺激的深刻影响。一个极著名的例子是亚历山大·绍斯(Alexander Schauss)在20世纪70年代末报告的一系列实验,主题是粉色的强大效应。在他之前,已经有人发现在粉色光线下养育的小鼠比较平静,生长也较为迅速。人类也会如此吗?为验证这一点,实验者在被试面前举起一张亮粉色卡片,然后测试他们的力量。结果很不寻常:在153名参与者中,除两人外,其余都在短时间内出现了体力的明显下降。再以同样方式呈现蓝色卡片,结果就正相反了。为致敬他的两位合作研究者,绍斯将这种亮粉色命名为“贝克——米勒粉”(Baker-Miller pink),它有着近乎奇迹的属性。受绍斯的启发,监狱管理者们很快采用了这个想法:囚犯之间长期存在的暴力问题,看来能有一个低成本的解决方案了。他们立即动手,将一间间囚室整个都刷成艳俗的粉色。这一理念还传播到了其他领域,狡猾的球队教练也想借此扩大主队优势,于是将客队更衣室完全以粉色重新涂装,连小便池都不放过。然而,最初的兴奋退去后,这一主张开始显出了漏洞。绍斯没能重复出自己的结果,其他人也发现这个效应微弱得接近于无。要不是瑞士研究者达妮埃拉·施佩特(Daniela Späth)为它辩护,这个理论可能就此消失了。施佩特提出,这个想法本身没错,只是选用的色调出了问题。绍斯用的粉色比较鲜亮,而施佩特建议用冲淡柔和的色调,她称之为“冷静粉”(cool down pink),目前已在瑞士全国的监狱中使用,证据似乎也显示它对囚犯确有镇静作用。
瑞士的一些囚犯对囚室里新刷的这种颜色相当恼怒,说这好像是小女孩的卧室,但其实粉色和女性间的这种联系是较晚才出现的事物。在以前,婴儿无论男女,一般都穿白色衣服,即使用颜色区分性别,穿粉色的也往往是男孩。那时蓝色还是代表精致漂亮的颜色,最好留给女孩穿。一直到1914年,美国的《星期日哨兵报》( Sunday Sentinel )还在告诉读者:“如果你喜欢用颜色区分小朋友的衣着,就让男孩穿粉色,女孩穿蓝色,这样分配较合传统。”
但此时变化已然开始。在整个19世纪一直到20世纪,上流社会的男子在着装时,都比他们的时髦前辈更中意深暗的服色,女子则有更广泛的颜色可选。渐渐地,粉色成了几乎只有女性才穿的颜色,没有一个“真男人”会在人前穿着粉衣。纳粹党甚至强迫同性恋男子在衣服上戴一枚粉色三角以示性向,平添了一份羞辱。到20世纪中叶的几十年里,用粉色标志性别的风气又随着消费社会的兴起而扩大。到今天,这种区分已经根深蒂固,在测试中,就连两岁的女孩都会在一堆彩色东西中挑选粉色物品,频率远超过随机挑拣,而同样年纪的男孩则会回避粉色。这种性别偏见也被营销人员用来瞄准女性消费者,他们常常给女性产品打上粉色商标,要价往往比同款其他产品平均高出7%,这种欺诈行为在口语中称为“粉红税”。虽然也有人努力为粉色纠偏正名,但粉色依然有其意味。
这种给颜色赋予意义的做法乍一看似乎奇怪。如果你问一位外星来客粉色意味着什么,对方会怎么说?这个问题,单靠这种颜色本身,得不到任何线索。事实上,粉色和女性间的西方式联系是全然主观、纯由文化决定的——比如在中国文化里就没有这种联系。颜色并没有重量之于物体或温度之于晴天那样的物理属性。因此,不同文化在给颜色赋予意义时也有不同。比如,许多西方国家用白色表示纯洁,而印度却用蓝色传达同样的意义;在东亚部分地区,白色则是哀悼之色。伊朗人喜欢用蓝色传达敬意,西方用黑色表示郑重。就算在同一文化内部,颜色也可以有多种含义。在世界大多数地方,绿色都与自然相关,但它在英语里也是妒忌的颜色,莎士比亚就将妒忌形容为“绿眼怪物”。在印度尼西亚的一些地方,绿色还代表不祥。在中国,如果说一个男人戴了绿帽子,就表示他的伴侣不忠——按此眼光,要怎么看全体穿戴绿色的圣帕特里克节游行?黄色在许多地方象征春天,但在欧洲部分地区它也与忌妒、背叛和怯弱相关:法国人将罪犯和叛徒的家门刷成黄色,以示轻蔑。而在日本,它的意思恰恰相反,佩一朵黄色菊花是勇气的象征,也是表达特殊的尊敬。黄色在许多非洲国家同样受到器重,而在中国,说某幅画“黄色”,意思是画得色情。
虽然颜色在不同文化中有不同含义,但相同的是大家都对颜色十分看重。我们是文化的动物,不可能摆脱这种心态。面对从感官不断涌入的信息,人脑必须加以筛选。如果感觉体验中的某个元素关联了情绪,我们就常会格外关注它。那可以是负面的关联,比如蛇咝咝吐信的声音,也可以是正面的,比如烹饪美餐的气味。对于这个事实,全世界的营销部门都知道得再清楚不过。“体验营销”的一个关键做法,就是在产品上运用某种颜色,借此传达一条关于此产品的消息。我们自认为是成熟理性的消费者,但研究显示,我们对一些产品的评价,有高达九成都完全取决于颜色。颜色传递消息,替品牌凝聚起部族式的忠诚。史蒂夫·乔布斯当初为苹果选择了白色,一是象征纯洁,二是使他的新兴企业区别于其他科技巨头,那些巨头一般使用灰色或银色。吉百利(Cadbury)选中皇家紫,据说是向维多利亚女王致敬,公司和这种颜色的关联越来越紧密,到2008年甚至为其版权和雀巢打了官司。广告商不仅要用颜色凸显产品,还必须考虑如何传达产品刚好符合消费者需求的消息。例如,他们可能用红色来表示他们的产品能协助解决某一问题,或用蓝色之类暗示某样事物是积极的。牙膏厂家就常用红色代表预防龋齿,用蓝色代表增白作用。
上面的最后一个例子似乎暗示,一些颜色有别于其他众多主观的色彩联想,能激起更具普适性的认知。这个研究领域虽然争论激烈,但各方似乎都认同一点:在我们对颜色的反应中,有些元素比另一些植根更深。比如蓝色的广泛吸引力就是如此。2015年,有人对跨四大洲十个国家的民众进行调查,要他们说出最喜欢的颜色,结果蓝色在十个国家统统大比分胜出。不仅如此,对蓝色的偏好还超越了种族、性别和年龄。这是为什么?一个原因或许是蓝色使人联想到清澈的天空和江河湖海,进而联想到纯洁。人们喜欢蓝色的另一个原因,或许是它似乎能安抚我们。与之相比,红色则使人警觉。那是命令的颜色(想想停车标记和红色交通灯),也可以表示危险。我们常常很难将自己习得的文化反应同那些具有更深演化根源的反应区分开,在这个问题上,我们可以参考灵长类近亲们对颜色的反应。一项对野生恒河猴的研究考察了它们根据喂食者衣服的颜色接受食物的意愿。实验者穿戴蓝色、绿色或红色的T恤衫和棒球帽接近猴群,在一个托盘上放一片苹果,然后退一步给猴子让出一些空间。猴群得到免费零食相当兴奋,但看到喂食者穿戴的不是绿色或蓝色,而是红色时,它们又显得极不情愿,这说明,就连它们也从红色联想到了某种程度的危险。
还有人提出红色能在体育中创造优势,比尔·香克利(Bill Shankly)就这么认为。香克利是足球联赛史上最成功的经理人之一,他在接手软伏于英国球坛第二梯队的利物浦俱乐部后,将它改造成了一支冠军队伍。甫一上任,他就将原本红白相间的队服改成了一片红,他的理由源自红色心理学。“我们换成全红之后,效果简直太棒了。”他后来回忆说,“当晚我走进安菲尔德球场,眼前仿佛一团火焰在燃烧。这是我们首次以全红色队服出战。老天,队员们个个像巨人!踢起球来也有了巨人般的气势。”
香克利的这个红色暗含力量的说法在2005年得到了一项著名研究的部分支持,该研究考察的是运动员在奥运会搏击项目中的获胜因素。在一对一比赛中,每位选手会随机领到红色或蓝色战服,结果穿红色的选手获胜更多,概率超过纯随机值。这或许是因为红衣选手斗志更旺,也可能是蓝衣选手觉得对方更强。甚至有证据表明,这类格斗比赛的裁判更可能将点数判给红衣选手。诚然,红衣只造成很小的优势,但在精英体育赛中,微弱的优势也举足轻重。
不过,红色引起的联想不单能使我们警觉或是更占上风。最值得注意的是,它能唤起我们的另一种激情:它是性感的颜色。其中的原因虽不清楚,但在许多灵长类动物,包括狒狒和人身上,泛红的皮肤都是性唤起的细微迹象。不仅如此,女性在月经周期中生育力最强的阶段,脸色也会比平时稍红润些,这是我们和其他一些灵长类共有的性状。有人做了测试,让男性端详照片并打分,结果证明面泛红光确实能在这个时段增强男性眼中女性的魅力。更令人吃惊是,有一项研究指出,女性在上述生育力最强的时段,穿红色衣服的概率是平日的三倍。或许是出于这个原因,异性恋男子往往会觉得身穿红色或处于红色环境中的女性吸引力超高。无论在男方还是女方,这都未必是有意的行为,而是深埋于潜意识中的某些东西在影响我们的行为与反应。
红色似乎比其他任何颜色都更能激发和煽动我们,但其起效的原理却并不简单明了。红色可以将我们引向竞争状态,可以唤起我们的激情,还对我们有更为一般的刺激作用。尽管如此,它也能干扰思考和问题求解能力,从而影响我们在一些任务中的表现。有证据显示,红色使人精神紧张,从而限制我们做创造性思考的能力。我们对红色的反应还取决于情境。虽然成人喜欢蓝色,但婴儿期的我们却偏好红色。这一点很有意思,因为它说明我们对红色的喜爱主要是在文化产生稳定影响之前。同样有趣的是,即使在1岁这么幼小的时候,对红色的渴望已经在受情境的左右了。快乐的1岁小朋友对红色百看不厌,但若这时用一张满面怒容的照片吓吓他们,这种偏好就会消失——孩子会更换阵营,另挑别的颜色去喜欢。
相比之下,蓝色的作用似乎刚好相反,不过效果要弱些。当某家制药公司出品了一种兴奋药物,如果药片或包装采用红色,往往更能取信于人;而对于抗抑郁药物,用蓝色则效果更佳。你或许好奇过为什么快餐店喜欢选红色作为商标、室内设计乃至杯子的颜色,原因部分是红色能激发食欲,另一部分是它能促进自发购买行为。蓝色的作用相反,它似乎能抑制食欲,并提醒我们三思而后行,这就是为什么你没看见过几家蓝色商标的汉堡店——有也早关门了。不过我要多说一句:颜色虽然重要,也只是汇入我们整个感觉体验的多种输入中的一种。或许正因为如此,色彩研究的记录中才净是些相互矛盾的发现。
既然颜色在我们的行为塑造中发挥着重要的、也许还是阈下(潜意识中)的作用,其他视觉提示又如何呢?想想从报摊上亮晶晶的杂志封面还有广告牌上向我们投来凝视的那么多漂亮面孔,显然那些营销部门自认为已经找到了诱饵来引我们上钩。我们对人相貌的评估,显然会影响我们的择偶行为,但有多项研究显示,我们对美的尊崇已远远超过了约会的范畴。这方面最好的例子是20世纪中叶一项富有争议的研究,它要在人的外表和道德品质间建立直接联系。第二次世界大战之后不久,整个北美的司法部门都在寻找创新之法以降低急速攀升的犯罪率。有一位爱德华·刘易森(Edward Lewison)大夫,这位加拿大的领军级整形外科医师自认为找到了法子。当时的研究显示,囚犯脸部畸形的概率比一般大众高很多。刘易森由此推测,如果他用手术刀介入这个问题,也许就能使囚犯改过自新。
最初的结果鼓舞人心。经刘易森整形的人似乎都重获了自尊。“我们几乎立刻在这些囚犯身上观察到了有益的心理变化,”他写道,“他们明显变得愿意配合当局,也愿意参加监狱活动了。之前充满敌意、屡教不改的人,举止也变得礼貌亲切起来。”
之后的20年里,刘易森为450名囚犯提供了无偿服务,开展鼻整形、外耳重建、下颌提升等手术。对监狱管理者来说,最关键的指标还是囚犯出狱后的表现,这方面的结果也很明确:和外表较丑陋的狱友相比,那些经过整容的罪犯,再犯率只有前者的50%稍多一点。这一结果本身还不足以说服怀疑者,他们指出,刘易森的受益者都是他筛选过的。在这种质疑的刺激下,刘易森又找了200名囚犯,这次他只给其中的一半做手术——这下有对照组了。结果大致和原来相同:经过手术的囚犯,再犯的概率要低得多。不过人性实在太过复杂,无法用单一性状(在这里就是外表)来概括。这项实验的批评者指出,也许是刘易森对手术对象特别关注,因而使他们改变了行为。还有人说这些重罪犯把外表当作了犯罪借口,改造他们的更好方法是给予他们培训和咨询。就这样,刘易森的方案深陷于争论之中,最终不了了之。
虽然这类研究总是争议不断,但有一点我们都很清楚:美人和丑人的机会确实不平等。我们从很小的时候就开始评判别人的外表,六个月大的婴儿已经显出对漂亮面孔的偏好。在之后的一生中,我们也始终为美貌所吸引。这种偏好甚至有一个名称,叫“美就是好”(beauty is good)现象。比起相貌平平的人,我们会没来由地认为好看的人个性讨喜、品格高尚。他们给我们留下深刻印象,我们对他们的记忆更长久也更细致。有多项研究考察了收入和外貌的关系,结果均显示美貌能带来经济收益,即使排除掉其他因素的干扰。实际上,不必等到我们开始挣钱,相貌引起的差别待遇从很早就开始了。比如有研究者要教师给一名虚构的8岁孩子写推荐信,这孩子智商低下,成绩也很糟糕。除了文字描述,教师们还会看到一张照片,上面的孩子或模样俊美,或相貌平平。结果你或许也猜到了:老师们对相貌平平的孩子评判更严厉,还建议他/她转去“弱智”学生班(当时的叫法)。
但美又是什么呢?我们大可以说,美很难定义,是那种我们看了就明白的东西。这真是模糊得令人泄气的性质,无怪乎千百年来,哲学家一直在努力将它界定清楚。其中的几位比如大卫·休谟和伊曼努尔·康德认为,美存在于观看者眼中,由人的感受和情绪所背书。他们的这一立场针对的是更古老的一种主张,它由古希腊哲学家柏拉图与亚里士多德所持,他们以各自不同的方式提出,美是一种客观性质,独立于任何人的评价而存在。哪一方更接近真相,我们可自行保留观点,但莫衷一是未免使人失望。关于什么是美、什么不是的问题,人们也许永远无法完全达成一致,但我们的看法无疑有许多重合。那么,我们究竟为什么觉得某物或某人特别美呢?
美国哲学家丹尼斯·达顿(Denis Dutton)认为,美是演化鼓励我们做出优秀决策、提高生存和繁衍成功率的一种手段。照他的看法,我们对美的感知是从祖先那里代代相传,并受自然选择过程塑造的。虽然常有人宣称,我们是通过模特的示范,从那些经过粉饰、现实中绝不存在的美貌标准中习得了何谓吸引力,但文化只可能是这个谜题的一部分。在要求被试根据照片给人的相貌打分时,来自不同文化的被试往往打出相关性很强的分数。一个原因是,面孔或许能透露一些线索,用以发现潜在配偶的特质,包括他们的遗传适合度和繁殖能力。
对称是其中一个主要元素:一个人左右两边的脸庞越是匹配,我们就越觉得这人漂亮。不光是漂亮,评分者还会觉得此人更加活泼、聪明及合群。这个差异往往难以感知,却发挥着巨大作用。比如,五官更为对称的男性,能与更多的人发生更多性关系。为什么像对称这样看似不起眼的特质这么重要?一种猜想是,对称关联着优质基因,以及一种名为“发育稳定性”的特质,它基本是指某动物(这里是人)经受疾病、饥饿等各种考验的能力。根据这种猜想,对称标志着健康。这种观点确有一些证据支持,比如较为对称的男性较少患重病,也有较高的生育力——这样看来,留意对方面部的规整度,也许就是在收集关于他健康状况的重要信息。
对称在外貌评估中的价值,或许能用来解释一个有趣的发现,它是20世纪末在科学文献中突然出现的。具体来说就是,如果用大量不同的人脸合成出一张面孔,人们会倾向于觉得这张合成脸比参与合成它的任何一张脸都更漂亮。这或许是因为合成过程熨平了每张脸的怪异和非对称之处。这样产生的脸接近人群的平均长相,这应该说就是我们喜欢的:偏好人群中某种意义上的典型长相。或许是合成脸兼容了遗传多样性和发育稳定性,而这两样如果在潜在配偶身上,都是优秀的性状。
我们眼中的吸引力多少也受性别的影响。虽说男性和女性都认为女性化的特质更好看,但两性在看异性时,情况就不同了。研究指出,异性恋女子喜欢的男性特质包括高颧骨、有力的下颌线,还有比一般女性更突出的眉弓和略长的脸型。相对地,异性恋男子则认为女性更小的下巴和鼻子更具魅力,同时眼距最好略宽,嘴也要小一点。需要指出,虽然研究显示男性比女性更看重外表,但无论男女,在看见喜欢的对象时都会发放同一片脑区,效果类似阿片类麻醉剂,令人意乱神迷。
这里还须补充一点:我们无法从吸引力中提炼出某个单一的特征或品质。虽然人的审美多有相似之处,但每个人依然有自己的癖好,部分原因关乎许多人的一种自我膨胀倾向:我们总喜欢和自己相像的脸;还有部分原因涉及肤色这一更加细微的线索,因为好看的肤色标志着身体健康、饮食均衡。不过,对于什么是性感、什么是乏味,无论你分析出怎样的通用标准,都必然与我们评价另一个人的魅力时那些丰富而隐秘的心思相悖。在这一点上,就像在许多其他方面一样,视知觉蕴含着无限曲折和无限趣味。
我们对美的兴趣源于感官对视觉的偏好。好坏不论,总之视觉左右着其他感觉,它不仅得到我们更多的注意,分配到的感觉装置比例也最高。视觉包含数量庞大的感觉受器,约有2亿细胞之多,消耗的脑资源也超过其他感觉的总和。这既证明了视觉的复杂性,也证明了视觉在我们人类演化中的核心地位。这一复杂性还带来了人类视觉生活的另一个特质。要理解不停涌入的信息是一大难题,这意味着脑对视觉的分析解释工作,超过其他任何一种感觉。因此,我们看见的一切,无论是一张漂亮脸蛋、一幅风景还是一件艺术品,无不是渗透着我们个人角度和文化背景的一种建构。我们将自己的主观信念和意见说成是“观点”,或许并非偶然。