人眼感知到的顏色與真實物理世界的顏色有什麼區別？

01-06

===========2014.08.17補充==========
1。人眼看到的顏色與可見光譜上的頻率是怎樣對應的？混和顏色可以代替單一顏色（頻率的光）嗎？
2。如何判斷不同人眼中的同一顏色（頻率的光）是否一樣？不同的生物呢？如果他們都不是色盲。
3。如何像物理的定義一樣精確定義「色盲」？

真實物理世界沒有顏色這回事，只有頻率。

我們看東西其實就是用眼睛接收可見光。可見光是電磁波的一個頻段。我們把感受到的不同頻率的電磁波映射成不同的顏色。遇到過高或過低頻率的電磁波（紅外線等等）眼睛處理不了，所以就看不見。

所以，顏色只是人的主觀感受，不是物體的客觀屬性。物體只是在發射或反射電磁波。

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以上是我第一次的回答，今天看下面又加了問題描述，那我就盡我所知再回答下面三個問題。

1.人眼看到的顏色與可見光譜上的頻率是怎樣對應的？

色彩有三個方面，色相，亮度，飽和度。

色相就是顏色類別，比如紅色和黃色。色相實質上就是電磁波的頻率。可見光譜上表示的都是色相的變化。

可見光譜如下

亮度顧名思義指顏色的亮度，本質上就是電磁波的幅度。電磁波幅度大，亮度就高，這個顏色就亮。

飽和度又稱純度，是指顏色中白光的比例。飽和度高的話，白光就少，顏色就比較正，比如大紅色。飽和度低的話白光比例大，顏色比較發白。

所以說光譜只是表示了色相這一維度。不能完全表示我們見到的顏色。我們見到的顏色是三維構成的。

上圖是HSV顏色空間，H那圈代表hue（色相），S方向代表saturation（飽和度），V代表value（亮度）。

另外，生活中的顏色一般都不是上圖的那麼純，因為都混有雜色，這使得我們感受到的「色彩」更加豐富。

PS：我記得前幾年還流行一個說法，粉色不存在，是人腦虛構的。這種說法大概由於沒在光譜上找到粉色吧。上圖我們可以看見粉色部分，粉色其實就是飽和度低的紅色。

混和顏色可以代替單一顏色（頻率的光）嗎？

這個問題很好啊，我也糾結過。如上所述，不同的色相對應著不同的頻率，而任何兩個頻率相加是無法合成另一個頻率的。所以說紅光和綠光混合，得到包含兩種頻率的「黃光」只是人眼的感覺，和單一頻率的黃光本質不同，只是人眼無法區分。

接下來解釋為什麼說色光三原色（紅綠藍）可以混合出所有的「顏色」。

這就涉及到人眼對顏色的感知了。視網膜上有兩種細胞，桿狀細胞能感受光的刺激產生明亮感覺，錐狀細胞不僅能產生明亮感覺還能辨別顏色。根據視覺三色學說，錐狀細胞有三種，分別對紅綠藍三種光線的刺激最敏感。

下圖，橫軸是光的波長，縱軸是三種錐狀細胞對所有顏色的感應強度。

在此感謝 @胡DD 的指正和 @乍炸的評論，原來的圖是錯誤的。

比如說，眼睛接收到紅光，那麼藍色錐狀細胞沒感覺，綠色錐狀細胞基本沒感覺，紅色錐狀細胞感覺很強烈，那麼大腦認為 ——這是紅光咯。又來一個純黃光（單一頻率），紅色和綠色錐狀細胞都有一定的感覺，但是不太強烈，那麼大腦覺得，這是黃光。再然後，紅光和綠光合起來射向眼睛，這次感覺和上次一樣，還是紅色和綠色錐狀細胞都有一定感覺，那麼大腦依然覺得這是黃光。

所以說，混和頻率光在人的感覺上是可以代替單一頻率的光的。這只是人的感受。實質上多個頻率的光相加是不能合成另一個頻率的光的。

2.如何判斷不同人眼中的同一顏色（頻率的光）是否一樣？不同的生物呢？如果他們都不是色盲。

第一個問題，前面說過顏色只是人的感受，對於感受的分析那就涉及神經生物學之類的。這個我也不懂。

第二個問題，不同的生物對同一頻率光的感受肯定不同。夜視動物（老鼠等）基本沒有錐狀細胞，那麼他們無法分辨色相（光的頻率），只能分辨亮度（光的強度），所以看到的是黑白世界。又比如，據說螳螂蝦有12種錐狀細胞，那麼它們大概就可以區分紅綠合成的「黃色」和單一頻率的黃色。它們可以看見更豐富的顏色。這個真是難以想像啊。

3.如何像數學的定義一樣精確定義「色盲」？

這個涉及生物，這方面我不是很擅長，如果有錯請放心大膽拍。

色盲有多種成因，其中一種機理就是遺傳基因控制的色素缺乏，使得有的錐狀細胞不管用。看錐狀細胞那個圖，如果一個人少了紅色曲線，即缺少感受紅色的錐狀細胞，那麼這個人認為紅色不過就是淺一點的綠色。

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第三次更新一些廢話

鑒於這個問題本身比較基礎，所以我假定關注這個問題的人相關的物理知識不很深厚，於是在回答中盡量深入淺出地講解，權作拋磚引玉。這使得這個回答比較簡略，不是特別嚴謹。後來這個回答竟然上了日報，我覺得驚訝又開心。但我的回答並不是最好的，因為這裡其他很多回答給出了更透徹的解釋或者詳盡的數學理論，比我講得更專業，大家可以參考這些答案尋求更深入的理解。

另外，我看到一些人說這個問題是常識，這都不懂很愚蠢云云……可是我注意到這樣說的人往往是電子專業或是理工類= =。這樣秀優越真的大丈夫么？我覺得知乎就是問問題的地方，沒有什麼問題不值得問。何況，聞道有先後，術業有專攻，如是而已。

不請自答。

答主最近正在學習色度學，看到這個問題有些小激動。看到前面一些答主說

真實物理世界沒有顏色這回事，只有頻率。

我基本認同，但是嚴謹的說應該是「真實物理世界沒有顏色這回事，只有頻譜分布。」我們平時看到的各種色彩都是由一些連續或不連續頻率的，強度不一的電磁波（包括可見和不可見波段）組成的。單一頻率的光在自然界幾乎沒有。同一種色彩可能具有不同的頻譜分布，同一種頻譜分布一定是同一種色彩，後面再解釋。

下面開始正題：色度學（數學預警：有數學恐懼症，對積分式、坐標系、複雜分式恐懼的同學請在男票、基友或女漢紙陪同下觀看）

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先說說色度學的基礎理論。

三基色理論：
對於可見光波段電磁波（400nm~780nm），正常人眼會對其產生響應，產生「顏色」這種感覺。那麼人眼是如何響應的？楊——赫姆霍茲散色學說認為：人眼視覺系統中存在三種光譜特性不同的錐狀細胞，分別為紅（R）、綠（G）、藍（B），其光敏特性曲線為 $V_{R}(lambda )$ 、 $V_{G}(lambda )$ 和 $V_{B}(lambda )$ ，如下圖：
（順便提一下， @劉水給的那個圖不是錐狀細胞的直接感受刺激值，而是RGB混色曲線，後面會提到。）
當光譜分布為 $Phi _{e}(lambda )$ 的光進入人眼後，三種錐狀細胞的輸出分別為：

$Phi _{R} =int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )V _{R}(lambda )dlambda$
$Phi _{G} =int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )V _{G}(lambda )dlambda$
$Phi _{B} =int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )V _{B}(lambda )dlambda$
最後這三個輸出作用到視神經系統後綜合產生彩色的感受。對於同樣的視覺輸出 $Phi _{R}$ 、 $Phi _{G}$ 和 $Phi _{B}$ ，可以有多種光譜分布 $Phi _{e}(lambda )$ ，即同一種顏色可以有不同的光譜分布，但同一種光譜分布 $Phi _{e}(lambda )$ ，跟三條光視效率曲線積分的結果一定是一樣的，即一定是一樣的顏色。
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有了以上基礎理論，就可以先嘗試解答題主的問題1：顏色就是由光譜分布與人眼三刺激值函數積分得到的，而混合顏色（即混合光譜）看上去是有可能調製出單一顏色（即單頻光譜）的（實際上有些可以，大部分不能）。第二個問題也能回答，但是由於涉及到「顏色是否一樣」這個問題，我想放在2裡面講。
此時，可能題主會問，積分出來的也就是三個數字，如何跟我們日常所見顏色結合起來呢？下面就引出了CIE標準色度學系統。
1931 CIE-RGB計色系統
為了準確描述顏色，CIE（國際照明委員會）在1931年開了個會，做了個實驗：用三個單色分別為700nm（R）、546.1nm（G）和435.8nm（B）的光作為基色，在2°視場範圍內匹配出等能光譜的各種顏色。實驗過程這裡就略了，直接給結論：規定當三個單色配出標準白光時，三個基色的量為R、G、B三個基色的單位，用[R]、[G]、[B]表示，例如當1[R]+1[G]+1[B]為等能白光（啥叫等能白光？就是所有頻率的光強度一樣，光譜是一條平平的直線），此時三個基色光的通光量之比為1:4.5907:0.0601。然後又根據實驗數據給出了匹配等能光譜色的光譜三刺激值函數 $ar{r}(lambda )$ 、 $ar{g}(lambda )$ 、 $ar{b}(lambda )$ ，就是 @劉水給的那個圖，我就不貼了。（不要問我這曲線怎麼測出來的，還有負值。。。我也不知道，我只知道它的值確實是對的）
這三條曲線的意義是匹配單位輻射功率單色光的RGB三基色係數，即對於任一單位輻射功率的單色光顏色

$C(lambda )=ar{r}(lambda )[R]+ar{g}(lambda )[G]+ar{b}(lambda )[B]$
由此可以看到，從數學上看，單色光是可以混合調製出來的，但實際上，很明顯可以看到 $ar{r}(lambda )$ 在435.8nm至546.1nm波段為負值，但是現實中基色通光量最小就為0，不可能為負值，所以435.8nm至546.1nm這一波段的單色光是無法靠RGB三基色調製出來的。
那麼對於非單色光，任意光譜分布 $Phi _{e}(lambda )$ 的RGB三值可以由積分得出
$R=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{r} (lambda )dlambda$
$G=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{g} (lambda )dlambda$
$B=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{b} (lambda )dlambda$
人對顏色的直觀感受是色度+亮度，所謂色度就是指什麼色，比如紅色、綠色就是指的色度，亮度很好理解，就是亮綠色、暗綠色這種區別。但是RGB並沒有將這兩種物理量直觀的區別開，於是人類就開始用數學來裝逼了：
把 $ar{r}(lambda )$ 、 $ar{g}(lambda )$ 、 $ar{b}(lambda )$ 歸一化，得到：
$r(lambda )=frac{ar{r}(lambda ) }{ar{r}(lambda ) +ar{g}(lambda ) +ar{b}(lambda ) }$
$g(lambda )=frac{ar{g}(lambda ) }{ar{r}(lambda ) +ar{g}(lambda ) +ar{b}(lambda ) }$

$b(lambda )=frac{ar{b}(lambda ) }{ar{r}(lambda ) +ar{g}(lambda ) +ar{b}(lambda ) }$
這個 $b(lambda )=1-r(lambda )-g(lambda )$ ，所以就可以用 $r(lambda )$ 和 $g(lambda )$ 來表示整個色域，畫出RGB色度圖
這個圖只表示色度的區別，因為亮度這個變數在歸一化過程中已經被去掉了。
例如某顏色的三基色係數為R、G、B，它的亮度就是（R+4.5907G+0.0601B)lm。然後定義m=R+G+B，稱之為色魔，不，是色模。用這個色魔，啊呸，是色模，來做歸一化：
$r=frac{R}{m}$ ， $g=frac{G}{m}$ ， $b=frac{B}{m}$ ，它們的關係就是r+g+b=1，所以b就可以用1-r-g來代替。得到的r、g就是在RGB色度系下的色坐標。
圖中任意兩個色度（即圖中兩點）可以按不同比例調製出它們連線段之間的其它色度。所有的單色在舌形區域的輪廓上，可以看到基本上舌形區域的輪廓線大部分不是直線，故這些地方的單色是不可能被調配出來的，只有從540nm到700nm段近似是一條直線，這上面的單色可以被大致調配出來。
本來這個色度系已經可以完備描述整個色域，你以為這就完了？too young too naive，永遠不要低估人類的逼格！他們僅僅因為 $ar{r}(lambda )$ 、 $ar{g}(lambda )$ 、 $ar{b}(lambda )$ 裡面有負值，所以就傲嬌的用數學再次提升了自己的逼格！CIE說，顏色不應有負值，便有了1931 CIE-XYZ計色系統。
1931 CIE-XYZ計色系統
CIE在RGB色度圖中大筆一揮，畫了三條線，對，就是上面圖中包圍舌形圖的那個紅色三角形！然後進行坐標變換得到新的XYZ坐標系。這三條線看似隨意卻是人類長期用數學裝逼的結晶，它怎麼來的我不能告訴你們，反正要很高的逼格才能理解，但是它的確實現了人類傲嬌願望：

1.色坐標、刺激值這些統統不能有負值能有負值有負值負值值。。。。
2.Cb那個點是新坐標的原點，Cb到Cg是新坐標系的y軸，且這段長度在新坐標系裡長度為1，Cb到Cr（Cr被遮了，自行腦補）是新坐標系的x軸，且其長度也為1。
3.Cr到Cg線段上的點在新坐標系中還是在這條線段上。（你以為這是廢話么？當然不是。你以為這個坐標變換是線性變換的么？線性變換怎能體現高貴的逼格，變換當然是非線性的！為什麼不能是非線性的？因為——）
4.原坐標系中等能白點坐標為 $(frac{1}{3} ,frac{1}{3} )$ ，到新坐標系中還得特么是這個坐標，不準變！
最後得到了新的三刺激值 $ar{x}(lambda )$ 、 $ar{y}(lambda )$ 、 $ar{z}(lambda )$ 的歸一化函數轉換關係式 $x(lambda )$ 、 $y(lambda )$ 、 $z(lambda )$ （數字有點多，直接截圖了）：
你問我怎麼得到這個轉換關係式？呵呵，騷年你確定要探究真相么？根據上面4條傲嬌的願望可以列出一個關於各個係數九元一次方程組（那畫面太美，我不敢寫），呵呵呵，學長只能幫你到這了。
有了這三個函數，就可以畫出色度圖了，發個圖你們隨意感受下：
這個只是個歸一化的三刺激值，實際的三刺激值還沒有，沒有實際值就不能表示亮度，怎麼辦？狡猾的人類直接用「定義」這種BUG的大招輕鬆解決了這個問題，定義三刺激值中 $ar{y}(lambda )$ 與明視覺光譜光效率函數一致（就是等能光譜的單色輻射引起的明亮感覺），即 $ar{y}(lambda ) =V(lambda )$ ，然後就有
$ar{x} (lambda )=frac{x(lambda )}{y(lambda )}V(lambda )$
$ar{z} (lambda )=frac{z(lambda )}{y(lambda )}V(lambda )$
這個三刺激值被稱為「CIE 1931標準觀察者」。類似於RGB的計算，聰明的同學已經猜到對於任意光譜分布 $Phi _{e}(lambda )$ 的XYZ值是這麼算出來的：
$X=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{x} (lambda )dlambda$
$Y=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{y} (lambda )dlambda =int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )V(lambda )dlambda$
$Z=int_{380}^{780} Phi _{e} (lambda )ar{z} (lambda )dlambda$
Y是什麼，Y就是亮度！上帝說要有光，便有了火，CIE說，要有亮度，就有了Y。大寫的XYZ再歸一化繞回去，得到
$x=frac{X}{X+Y+Z}$
$y=frac{Y}{X+Y+Z}$
$z=frac{Z}{X+Y+Z}$
這個小寫xy便是該光譜分布在上面色度圖中對應的坐標。現在色坐標有了，亮度也有了，顏色也就唯一確定下來了，為此人類發明了色度計來專門測定顏色的色坐標和亮度。
對於問題2，顏色的客觀描述是建立在對人類肉眼的大量實驗數據平均值的基礎上，得到「標準觀察者」，用這個「觀察者」來描述顏色。但每個人對顏色的主觀感受是不可能完全一樣的，所以不同人眼中的同一顏色可能是不同的顏色，同一顏色在不同人眼中也可能不一樣，更別提其它物種了，信號處理系統都可能完全不一樣。所以當要判斷顏色是否一樣是，應當在同一計色系統中（包括但不限於上述兩種計色系統）進行比較，用色度計是最簡便準確的方法。當然這還涉及到人眼對顏色的剛辨差（just noticeable difference），即能分辨的最小顏色差異，用麥克亞當橢圓描述，這裡就不展開了。
至於問題3，色盲的醫學定義我不知道，但從物理表象上來講，色盲的剛辨差應該是遠遠大於常人以至於不能區分很大範圍內色度上的差異。
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以後當女票再問你什麼顏色衣服好看，或者告訴男票你喜歡什麼顏色，請告訴他色坐標，並註明是1931 CIE-XYZ計色系統還是1976 CIE-UCS計色系統，以體現你高大上的逼格~

2014.8.18更新

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最初回答（部分錯誤更正）

原本想回答這個問題的。不過想了想，這種問題一定有很多文獻可以參考，不需要自己去寫一份了吧。

什麼是顏色？

這個帖子回答了顏色的定義、顏色和光的區別、光是什麼、人眼中看到的顏色和光有什麼關係。

之後來說了一下神經層面的原理。再之後涉及了如何辨別顏色（這裡可能不僅涉及了感覺，還牽涉到了知覺），還有顏色可分等問題。我想能夠側面回答提問者的問題。

為什麼「紅、黃、藍」是三原色？而不是其他顏色？

這個帖子回答了視錐細胞和視桿細胞的作用，這兩種感光細胞了解一下大致就能從機制上了解一下了。我們學的時候是三種、黃綠、黃藍和黑白（視錐細胞是三種，紅（570nm）綠（535nm）藍（445nm），這裡說的三種是拮抗細胞，是視錐細胞與神經節細胞之間的神經聯繫（蔡厚德，2010））。可以baidu一下或者Wiki一下，參考詞條也放到這個帖子下面了。

色彩名是如何命名的？為什麼叫「紅、黃、藍……」？

這個帖子大致希望從語言學的角度上說明為什麼紅是黃藍而不是其他字……雖然這個問題和題主問的貌似沒有關係，不過如果了解到了每種顏色都是一種定義後，對題主的疑問應該也有所解答吧。

某人認識的藍色其實是我們熟知的綠色，他自己如何知曉？

這個帖子的前兩個回答能夠回答如果兩個人看到的顏色如果完全不同，但是命名相同，那麼會怎麼樣。第二個答案貌似就是第一個回答中的「功利主義」觀點，如果輸入和輸出都一樣，中間過程是啥都沒關係。

結合目前這個問題中的答案，以及答案的評論，再加上上面的這些參考資料，應該能夠為題主答疑解惑了。

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2014.8.18更新

看到了問題的更新，也看到了回答者的相關更新。個人的觀點還是先去看原先回答的上面的這幾個帖子。已經把問題的一大部分解決了。也希望其他回答者能夠查過相關的問題或者資料再進行回答。

說幾點與他人不同的吧。

1.1、光譜的問題

是否可能用一張圖片顯示理論上所有的顏色？

參看這個回答。

1.2、混合顏色與單一顏色

個人認為，無論是怎麼樣的光進入眼中，經過一系列的換能過程，神經過程，最後到人眼中顏色是相同的，並且沒有人能夠分辨他們，那他們的顏色就應該是相同的。至於其餘生物或者能否通過物理手段將兩種光區分出來，如果不能影響人分辨的話，那麼這種差異對於顏色這個問題是可以忽略的。

或許這同樣利用了「功利主義」的說法吧。

2、個人認為探討其餘生物的主觀感受在目前的水平下很困難。希望得到狗或者貓看到的顏色並與人的顏色做對比，跟希望與動物比痛感，比味覺等幾乎是一樣的。甚至兩個人之間的主觀感受都無法相互比較。

3、關於色盲的問題。

大部分色盲是遺傳的，這是因為編碼視錐細胞中感光色素的基因除了差錯。常見的紅綠色盲者無法分辨紅色和綠色。還有另外兩種色盲：綠色盲者缺少感綠色素，紅色盲者缺少感紅色素。
還有一些少見的色盲，藍色盲者的視網膜中缺少藍視錐細胞，這種人無法區分藍色和黃色全色盲者看不見任何顏色。（蔡厚德，2010）

另：關於視覺視錐細胞和拮抗細胞之間的關係，不過其他答案都沒給引文，所以我傳一個有引文的吧…… = =翻引文好累……

這張圖能夠看到，藍視錐是不參與白黑的拮抗過程的。

由阿九同學提醒，這個編碼在視神經之前。這是阿九的回復，來說明為什麼藍細胞沒有連在那個普色對抗中的黑白中。感謝指正。

因為三種cone的數量比例不一樣， "red" cones (64%), "green" cones (32%), and "blue" cones (2%)，而且，s-cone多分布在中央凹之外，對亮視覺下的精細識別能力的貢獻不大，因此對亮度信息的輸入很少，但應該還是有的

再另：有沒有感覺這兩張拮抗的圖中頻率都不一樣……甚至紅和黃都不一樣……

另：有了解的同學麻煩告知一下，我這麼截圖然後寫出引文和引文的引文，是否還是侵權的……

參考：Wichens, A.P. (2009). Introduction to Biopsychology. 3th ed. Pearson Education Ltd.蔡厚德 (2010). 生理心理學:認知神經科學的視角. 上海: 上海教育出版社.

李新旺等 (2008). 生理心理學. 北京: 科學出版社.

你仔細觀察下左右眼單獨看到的顏色。一般而言是有色差的。

牛逼的程序員看代碼就可以直接看到一個個美女，正如我們看到自然界中不同頻率的電磁波一樣

世上本沒有顏色，有了光，有了眼睛、有了視神經也便有了顏色。

上圖，自己畫的，略丑，而且經知友提醒還發現寫了個錯字，乃們湊合著看吧，知道個意思就行辣：

大家都造，自然界的光譜帶很寬，但是我們人眼能看到的只有很窄的一段頻率，我們管這些頻率的光叫可見光，好了，為了討論方便我們約定以下所討論的光都是可見光，而且是太陽光，人造光以及偏色光先不談。

圖片所顯示的是人眼看物體的原理：由光源發出包含各個頻率的光，這些光照射到物體上，由於物體表面物質的物理性質導致一部分光被物體表面吸收，另一部分光被反射出去。而反射出去的光所組合成的顏色就是人眼所接受到的顏色，反射的光照射到眼睛裡，眼睛把光信號轉化成電信號，再由視神經傳入大腦，經過大腦的處理產生畫面，人就看到了顏色。如圖所示，假設入射的時候有四份光，反射的時候就只剩兩份了，所以這個物體的顏色就是這兩份光所組合出來的顏色，當然，還有兩個極端的情況就是完全吸收和完全不吸收，如果物體將所有入射光都吸收了，那麼就沒有光反射到眼睛裡了，那麼這個物體就是黑色的，如果物體完全不吸收光的話意味著所有的入射光都反射到眼睛裡了，那麼人看到的就是太陽光所有頻率的光組合在一起的顏色也就是太陽的顏色——白色。

以上講的是顏色的外部原因，即物體的物理性質決定眼睛將接收到哪些頻率的光。但是顏色還有人的因素，就是由於人腦的作用將這些接受到的光處理成什麼樣的圖像。可惜我們都只是自己腦子的主人，我們並不知道同樣頻率的光在別人腦子裡呈出來的相是什麼顏色，就像我不知道同一個蘋果在我看起來的紅和別人看起來的紅是不是同一種紅，會不會由於腦神經之間的差異導致紅的程度不一樣？會不會光滑程度不一樣？會不會明暗程度不一樣？也許我們所有人管同一個顏色叫紅顏色，但是我們看到卻各是各的顏色。可惜還是那句話，我們都只是自己腦子的主人，永遠不造同一個顏色在他腦子裡呈出什麼樣的精彩來。

所以我們以為我們看見了世界，其實我們看到的不過是世界在我們腦子裡呈的相而已。

所以我們都是孤獨的，我們看似活在同一個世界裡，但是其實又各自活在自己的表象里。

紅色是視覺感知的一種分類方式，普通人即使感知到紅色的信息不一致，但分類都是一致的。色盲的分類則是不同的，劃分的顏色類集合沒有正常人多。

先說結論

人類的意識的本質，是人腦的90%以上的暗物質暗能量構造的11維度空間結構，而11維度空間結構是人類與宇宙本體世界連接的通道。人的意識就是宇宙生命體。人的意識不是AI生物機器人的智慧演算法可以表達的。

人們周圍存在無數信息，每秒約有上百億比特的信息抵達視網膜，但與之相連的視覺輸出神經連接只有100萬個，每秒鐘視網膜傳向大腦的信息只有600萬比特，最終能到達視覺皮層的信息只有1萬比特。

經過進一步處理，視覺信息才能進入負責產生意識知覺的腦區。令人驚訝的是，最終形成意識知覺的信息每秒鐘不足100比特。如果這些是大腦所能利用的全部信息，如此少的信息量顯然不大可能形成知覺，因此固定存在的大腦神經活動必定在此過程中發揮了某種作用。

意識的難問題，最重要的就是劃分出了不能用物理科學解決的包含了「感受性」的意識領域，查爾莫斯稱之為「現象意識」的領域。

以下是詳細論證過程

爵士貓：從人視覺聽覺自閉學者語言天賦論引力場量子場論以相對論量子論為基礎討論人的大腦暗能量-默認模式 2zhuanlan.zhihu.com

人的眼睛有著接收及分析視像的不同能力，從而組成知覺，以辨認物象的外貌和所處的空間（距離），及該物在外形和空間上的改變。腦部將眼睛接收到的物象信息，分析出四類主要資料；就是有關物象的空間、色彩、形狀及動態。有了這些數據，我們可辨認外物和對外物作出及時和適當的反應。

·當有光線時，人眼睛能辨別物象本體的明暗。物象有了明暗的對比，眼睛便能產生視覺的空間深度，看到對象的立體程度。同時眼睛能識別形狀，有助我們辨認物體的形態。此外，人眼能看到色彩，稱為色彩視或色覺。此四種視覺的能力，是混為一體使用的，作為我們探察與辨別外界數據，建立視覺感知的源頭。

人類視覺系統的感受器官是眼球。·眼睛後段是感光的部分。後段有視網膜，它是由兩種感光細胞所組成，這兩種細胞因其形狀而名為桿狀細胞(rod cells)和錐狀細胞(cone cells)，作用是將水晶體聚焦而成的光線變成電信號，並由神經細胞送往腦部。外界的光線信息進入眼球後，會被眼球內的神經細胞轉變為電信號，再被傳輸送到腦袋中。腦部接收電信號之後，會引起連串的思維活動，並作出適當的行動或反應。·一個視能正常的人，能分辨在視網膜上來自不同投影的影像。這種能力稱為」視覺敏銳度」。在接近視網膜的中央，距離眼角膜最遠的地方，這位置稱為黃點(fovea) ，是感光細胞最密集，視覺敏銳度最高的位置。

·色視覺原理

·眼睛裡有三種不同的錐細胞，分別對紅、綠、藍三種波長的光線敏感，當不同波長的光波進入眼睛並投映在視網膜上時，大腦就通過分析由各個錐細胞輸入的信息去感知景物的顏色。

·色盲的形成，是因為視網膜上的錐狀細胞不能分辨顏色。大部分人天生具有正常色覺，他們可辨認由三原色調配出來的不同顏色。但亦有人是二色視者，他們只可看見光學三原色中的二種。二色視者又稱色弱，他們仍能看見顏色，只是他們看不見其中一種三原色，他們會混淆某些顏色，例如會看不出黃黑條紋顏色，不過可以會出對比大的色樣，所以我們設計機動部分的時候，應考慮這一點，提高使用者對危險部分的警覺。但亦有人是全色盲的，他們完全不能分辨顏色，在他們的眼中，世界是全黑白灰的。

·正常人眼可分辨大約七百萬種不同顏色，人眼不同區域對顏色有不同的敏感度，眼睛中央對顏色和動態十分敏感，但眼睛邊緣的顏色敏感度則較差。不同顏色當中，人對紅，綠和黃色則比對藍色敏銳，這種特性對視象傳意有很大的影響

立體視覺

人類和其它的肉食、雜食動物，無需處處提防捕食者，反之要在捕食時準確判斷自已與獵物的位置，所以演化出兩眼向前的頭部結構，並發展出利用雙眼所見之差別來計算距離的能力。

運動感知

人類的眼睛會對四種視覺刺激有反應，然後對此四種刺激在腦里產生信息

當遇見一物體，會產生顏色,形狀,深度,及運動四種信息。我們會因應物體的位置,速度，方向，作出反應。物體在眼角膜留下影像，物體移動愈快，影像移動愈快。如果我們要圍著某物體旋轉，則一定要知道該物體的位置及運動軌跡。

由人類視覺系統的功能可知，人類大腦神經系統具有以下維度的感知

1.三維空間的感知

2.時間維度與速度的感知

3.光波維度與對三種的原色光分別是紅，綠及藍的感知。

這裡視覺系統的感知就已經超越了三維空間，而是有了時間的維度，光譜光波的維度。這是五個維度。

人類的繪畫藝術，就是人的視覺能力與視覺感知的充分展示。每一個畫家，他對色彩、空間、時間維度的感知是截然不同的。東方的繪畫藝術與西方的繪畫藝術有著很大的不同。東方人西方人對同一幅繪畫作品，認知、情感、意識範疇可以有很大的不同。

腦嚴重損傷的的病人，有部分人恢復生活以後，突然爆發了奇特的創造力，就有繪畫、音樂、數學的天才能力，這是無法用大腦的學習理論予以說明的，，這是對大腦神經科學研究結論的重大質疑與推翻！

繪畫的天賦不是僅僅通過學習就可以得到。繪畫，是人類視覺系統對於三維空間，時間的維度，光譜光波維度五個維度綜合感知。

在大腦發生病變引發神經疾病，大腦嚴重損傷的情況下，按照牛頓經典世界腦科學理論，人的視覺系統受到了嚴重損害，人類應該不再具有正常的三維空間、色彩光波、時間運動的感知能力，而且大多數情況下，經典世界的腦科學是正確的，現在大腦受到嚴重損害喪失正常視覺功能的情況，屬於絕大多數。

但是湯米·麥克休Tommy McHugh繪畫天賦是腦損傷以後才具有的，屬於後天學者症候群。

後天性學者症候群指兒童或成年人在左腦受損後，突然間發展出的學者症候群患者特殊才能。學者症候群指個人存在嚴重的智力障礙、自閉症或其他心理疾病，卻擁有與其障礙全然相對的、不協調且驚人的某種能力。後天性學者症候群患者一般頭部曾受創傷，之後出現超凡的數學、音樂或藝術才能。

傳統的腦科學，把此現象歸於大腦的可塑性，是沒有說服力的。

依據現代的相對論、量子場理論，就可以很好的解釋。

宇宙在宏觀角度、超微觀角度，都是一體的統一的，引力場量子場就是宇宙構成的基本因素。宇宙在其背後存在一個隱蔽的秩序，全息宇宙的理論就充分說明了這點。

人類的DNA就是存在於人體的每一個細胞之內，只要是人的頭髮、唾液、骨骼、血液、人體的任何的機體部分，都是帶有DNA。一個DNA就包含人類的整個信息內容。

人的意識就是由於宇宙的量子場存有人類以及所有生命的量子信息。

胎兒在子宮內的發育過程是一個極其複雜而富於神奇的演變過程，其生命開始於一個小小的受精卵，逐周在子宮內發育成健康的寶寶。

第3個月，胎寶寶的身體比例中，腦袋顯得很大，大腦已經發育得非常複雜；第4個月，腦部迅速發達起來，但腦的表面還很平滑，沒出現溝回；第5個月，感覺器官開始按照區域迅速的發展，味覺、嗅覺、觸覺、視覺、聽覺會在大腦中專門的區域里發育；此時神經元的數量減少，神經元之間的連通開始增加；第7個月時，胎寶寶的腦細胞在迅速增殖分化，神經系統發育；到9個月時，胎寶寶腦的功能已經較為發達。

第1~2個月感覺器官初現雛形

孕4周後，胎寶寶的視網膜初步形成。6周後，聽覺開始形成。接著小手、小腳以及面部器官開始出現雛形。但是，此時胎寶寶的感官功能還未形成。

爵士貓：面孔識別時間知覺經典認知意識難題解釋鴻溝研討AI四假設生成認知反物理主義新二元論感受性生命靈性 4zhuanlan.zhihu.com

爵士貓：從DMN暗能量宇宙常數認知符號 AI黑猩猩開始研討DMN負激活特性身心一體具身認知鏡像神經元人工神經 3zhuanlan.zhihu.com

最近的神經成像研究揭示了一個完全不一樣的事實：當人們躺著休息時，大腦並未閑著，很多重要的神經活動仍在進行。這種不間斷的信息傳遞被稱作大腦的默認模式，它所消耗的能量是我們拍打蒼蠅，或有意識地對其他外在刺激作出反應時所耗能量的20倍。實際上，我們有意識去做的大多數事件，比如吃飯和演講等，都是對大腦默認模式下基準神經活動的背離。

在執行特定任務時，大腦消耗能量的上升幅度不會超過基礎神經活動的5%。在神經迴路中，大部分神經活動都與外部事件無關，這些活動消耗的能量佔大腦總消耗能量的60%～80%。因此我們借鑒天文學家的說法，把這些固定存在的神經活動稱為大腦的暗能量——看不見的暗能量佔據了宇宙中物質能量的絕大多數。

推測大腦暗能量可能存在的另一個理由是，研究發現只有極少的感官信息能夠真正抵達大腦的中樞處理區域。視覺信息從眼睛傳向視覺皮層的過程中，信號強度會大幅衰減。

神經突觸的數量也暗示大腦暗能量可能存在。突觸是神經元間的連接點。在視覺皮層中，負責傳遞視覺信息的突觸數量還不到全部突觸的10%。因此，大部分突觸肯定是用於建立視覺皮層內部神經元間的聯繫。

大腦暗能量的研究，以及默認模式神經網路DMN揭示，人的大腦與宇宙的引力場都是由暗物質構成。神經突觸的數量也暗示大腦暗能量可能存在。在視覺皮層中，負責傳遞視覺信息的突觸數量還不到全部突觸的10%。大部分突觸肯定是用於建立視覺皮層內部神經元間的聯繫。

推測大腦暗能量可能存在的另一個理由是，研究發現只有極少的感官信息能夠真正抵達大腦的中樞處理區域。視覺信息從眼睛傳向視覺皮層的過程中，信號強度會大幅衰減。每秒約有上百億比特的信息抵達視網膜，最終形成意識知覺的信息每秒鐘不足100比特。

物理學知識可以使你理解蝙蝠的行為，但不能讓你真的像蝙蝠那樣有感受經驗；一個完全在黑白世界掌握了全部物理學知識的人仍然不能用物理學解釋，當她看到五彩繽紛的世界時當下的切身感受是什麼；即使一個具備了與你完全相同的物理條件和你有同樣的外部行為的對象，也不能保證它像你一樣具有意識和意識的主觀體驗，它很可能只是一具完全不具有意識的殭屍。

正如哲學家列文在1983年就曾指出的，不管人們將來知道多少關於大腦的事實，在概念上仍然無法解釋，為什麼某一種複雜的大腦狀態或過程會讓人感到某種特定的意識感受性，如痛苦，而不是感到其他的意識感受性，如喜悅等。列文的結論是，即使物理主義在本體論上是正確的，它仍然因為在認識論上的「解釋鴻溝」而令人困惑。可以說，在持續至今的這場爭論中，物理主義與反物理主義立場都沒有足夠的證據消除「解釋鴻溝」的困惑，而反物理主義立場多半都承諾了某種二元論。

20世紀90年代神經科學的各種經驗研究默認的一個重要基礎假設正是物理主義的一種典型立場——心腦同一論。

心腦同一論者聲稱：

(1)心理狀態都是特定的大腦神經狀態；

(2)心理屬性都可還原為大腦神經系統的屬性；

(3)通過對大腦神經特性和狀態的詳細描述就可以解釋意識現象。

腦科學家克里克(F. Crick)宣稱，「你、你的快樂和憂傷、你的記憶和野心、你對自我的認同和自由意志的感覺，實際上不過是一大堆神經元、以及與它們相關聯的分子的行為」。(15)人們的意識經驗都可由神經元的行為來解釋，它們本身不過是神經元系統的湧現(emergence)性質。

為了破解「意識難題」，認知科學家的主要進路就是致力於尋找意識在大腦中的神經相關物(neural

correlates of consciousness，被稱作NCC進路)，於是，情緒、感受性和自我意識這樣一些在以往被視為禁忌的課題都成為了今日神經科學研究的主題。

是否就有望從神經科學進路消除「解釋鴻溝」了？

對於為什麼物質的神經活動會從客觀領域跨躍到性質完全不同的主觀的意識領域的問題，某些大腦神經科學家認為，意識本身並非是主觀的而是客觀的物質的。

意識不過是我們大腦的屬性之一。意識是大腦神經元共同工作的產物，大腦通過神經細胞的動作電位、神經遞質與神經突觸的變化而產生神經細胞的活性改變，通過不同腦區之間的相互作用產生了意識和意識體驗。例如視覺、痛覺、快樂、悲傷、看見紅色的感覺等心理狀態和心理體驗，不過是由大腦特定腦區內神經細胞的神經遞質釋放和活性改變而產生的。它們並不是主觀的，而與其他「客觀的事物」一樣客觀。

　　對於視覺經驗的感受性，神經科學的解釋是，我們「看到紅色」是因為大腦皮層內神經細胞對紅顏色波長的編碼進行了解碼。眼睛視網膜內的光感受器細胞、視錐細胞對不同波長的光起反應，「顏色」被編碼到這些視錐細胞的電活動中，繼而在大腦皮層進行解碼，使我們「看到紅色」，而對於「看到紅色」的意識的產生和特定的意識體驗是依賴於這些大腦活動的，大腦活動的物理改變必然帶來意識體驗的改變。

心理狀態可以被反思內省，也可以用語言表述，但是反思內省和語言的基礎，都是客觀的物質的大腦的活動。

神經科學家使用越來越精密的功能性核磁共振成像技術，解讀大腦意識活動的和腦損傷技術探討道德和價值的問題，他們相信，像「是否存在自由意志」這樣的哲學問題都可以通過實驗科學研究獲得結論。

腦神經科學家研究真的能夠證實我們的意識是客觀的、完全由物理規律支配的嗎？他們所默認的「心腦同一論」所包含的隱患又是什麼？這種將意識和意識的體驗完全歸於大腦內部神經元活動的解釋也是一種笛卡爾二元論的新變種。

新的身心二元論最集中地體現在反物理主義者的三大論證中。反物理主義者論證都默認了稱為「感受性」的意識現象的物理的不可還原性。人的經驗的感受性質既不是經驗本身也不是對經驗本身的感受，不是對引起經驗的外部對象的感知，而是對經驗呈現出來的感受的不同質性。

感受性，感覺系統對刺激物的感覺能力。它是感覺系統功能的基本指標，可用感覺閾限來衡量。感覺系統只是對刺激連續體中的一段發生反應，產生感覺。人與人之間的感受性存在巨大差異性。這個世界可能都不真實，一切都是你大腦里的東西。我們通過感覺認識這個世界，有一千個人就會有一千個不同的世界。可是讓人鬱悶的是，感覺這個東西很難形容，沒有一個人能確切的告訴你真實的世界是什麼樣子的，也沒有人能告訴你他的世界和你的世界有什麼不同。從這一點上，我們永遠都活在屬於自己一個人創造的世界裡，很孤單。可是朋友和愛人存在的意義，就是你無意中發覺自己的世界和別人世界有一樣的部分，你們的感受是相似的，所以建立起來的世界也是相似的。這種動人的發現，需要通過感受性來得到證明，而人和人之間的感受性又是千差萬別的。

絕對感受性，是指人的感官覺察微弱刺激的能力，它可以用絕對感覺閾限來衡量。差別感受性是德國生理學家韋伯在研究感覺的差別閾限時發現，它表示剛能覺察出兩個同類刺激物之間最小差異的能力。差別感受性的大小可用差別閾限的大小來度量。差別感受閾限與差別感受性之間成反比關係，即差別感受閾限越小，則差別感受性越大，反之亦然。

例如，聽貝多芬第九交響曲和品嘗咖啡是兩種不同的經驗，對聽交響曲和品嘗咖啡的經驗獲得的感受具有不同的質性。由於它們只能為經驗的主體主觀地感受體驗到，因此它們是經驗的主觀特性或質的特性。

意識的難問題，最重要的就是劃分出了不能用物理科學解決的包含了「感受性」的意識領域，查爾莫斯稱之為「現象意識」的領域。

「感受性」體現了某種新笛卡爾主義的二元論傾向。

承諾感受性具有獨特地位的人實際上默認了如下四個前提：

(1)與公開的行為和物理現象相比較，感受性是屬於私人領域的東西，這種意識狀態具有第一人稱本體論地位。主體的每一種主觀意識體驗都需要一個所有者且只有一個所有者；

(2)意識體驗是一種主觀感受，隨時可以通過內省得以把握；

(3)意識體驗領域只能為主體所直接通達，其他人只有間接通道；

(4)心理謂詞只是表達內部實體(心理對象、心理狀態、心理活動、心理過程)的名稱，把握其意義不依賴於描述外部行為的概念。

這些前提都是笛卡爾在論證他的實體二元論時所承諾的前提的變種。感受性，如對外界的感官覺知、思想、對美的感受、靈感、同情共感和自我覺知(awareness)都是意識的主觀體驗。

我突然覺得唯心主義才是真理

我們感知世間是依靠各種感覺，然後根據人類的思維模式進行翻譯成像，一句話，我們的人體構造決定了我們對世界對的看法。

我知道鳥類能感知五原色，鳥類眼中的世界比人類更加色彩繽紛，好希望未來技術能讓人類移植鳥類眼中的某些器官，感受小鳥眼中的世界。

真實世界有光無色色是心理感受物理上用頻率描述光但我們的色彩知覺和頻率根本不線性我們對三個頻率附近的光敏感也就是所謂三原色的來歷這是色彩處理的第一步視網膜上的吸收之後從紅黃藍轉化為色相飽和度模型再處理色彩和色彩的認知等步驟還會出現複雜的錯覺

哼哼，我這麼久前寫的答案你們都看不到

就算我們的眼睛看到的顏色是一致的，怎麼確定這就是自然界真實的顏色呢？

問題二，其實我們無法確定顏色是否一樣，只能確定頻率一樣。

一個天生「色盲」（反色者）是不是永遠無法被外界發現？

問題三，難道現在色盲還沒確切定義？

色盲如何區分顏色的真偽？

看完這幾個鏈接，回來再把問題再問一遍

最近在研究視覺感知的東西，前一陣子也有在做關於色彩的研究，不是很深入，單純從藝術和理論的角度來討論。

因為感知這種東西一般來說是偏主觀的，但是當去參照光學儀器的時候，可以從現象的角度來看，相機其實是捕捉住了所謂光的頻率，以及在那一條信息當中所存在的反射出的色彩的信息。於是也就有人會去討論光和色彩其實並不只是一種物理作用的效應，而是一種人與其之外介入的一種現象。參考bbc1有2008年一檔紀錄片Imagine... Let There Be Light，關於六七十年代比較火的一些著名的燈光藝術裝置。在裡面就有藝術家形容「想像地球是一團泥巴，沐浴在光的海洋當中。」與其說色彩是頻率，倒不如說在人的感知和認識基礎下，它們是作為頻率而存在的。當然其他的可能性目前還未被探索到。但在john cage的Colour in art書里的一篇關於colour and shape裡面提到的一些人探索色彩與形狀的聯繫，比如講三原色聯繫到三種基本形狀（圓形，三角形，正方形）上，有通過心理學以及光譜的頻率來對應聯繫。裡面就有提到色彩作為原子的存在。比如在顏料上，傳統的顏料都提取自天然礦物或植物，那麼造成他們在視覺上如此不同的原因是否有他們自身分子結構的因素所影響。

個人認為，隨著心理學，神經科學的廣泛應用，原本可以用物理來解釋的現象已經不能單純的只用物理來解釋了，也就是題主提到的所謂真實物理世界。當「真實」這個形容詞出現的時候，便是在質疑人的視覺系統，而且這個系統確實不是最完美的，因人而異會出現偏差。那麼對應的感知，便不能只是從主體的角度去看待了，因為這樣的話並不能完全涵蓋範圍。到不如說，很難去涵蓋人這個主體以外的範圍，因為本身這就是個人的世界，人類所有的觀察也都是通過自身的雙眼來進行的。

假如：「真實的物理世界「包含了「精神世界」，那麼：不僅「視覺」還有「聽覺、嗅覺、味覺、體覺」都屬於「這個世界」

眼睛是看不到顏色的 ???所有顏色靠頻率分辨??心理學上這一點有說???

原來我們生活的世界是一片虛無……那思維又是怎麼解釋的呢~新手剛來見諒見諒~

物理世界沒有顏色，只有頻率。顏色是人類對不同頻率的光波產生的主觀感受。

確實有可能兩個人對同一種頻率的光波產生不同的感受。

曾想過這個問題，感覺人的眼睛就像是個複雜的濾波器而已