我們通過視網膜上的三種視錐細胞分辨不同的顏色，他們的名字分別是 L、M 和 S。它們分別對長波長（紅）、中波長（綠）和短波長（藍）的光最敏感。
工程師也正是利用了這一點，用紅色、綠色和藍色（RGB）制作出了顯示屏，牢牢鎖住了所有人的視線。
色彩騙局
實際上，色彩只是大腦對真實世界的一種近似。在客觀物理世界中，存在的是波長，而不是顏色。
自然光在各個波長上的強度都不一致，但三種視錐細胞只能將豐富的光譜信息濃縮成區區三個分量。人眼的這種近似方式雖然從實用效果上來說還不錯，但要深究精度，那就只能算得上湊合了。
一個最直觀的例子就是同色異譜現象，在人眼看來是同一種顏色的物體，光譜特征可能完全不同。
比如下方這幅圖中有兩個黃色球體，左側一列第一行是球體在真實世界中的樣子，第二行則是它的光譜，是單純的黃色光。
而右側第一行是這個黃色球體在顯示器上的樣子，顯示器的 RGB 像素并沒有黃色，顯示器調配紅綠藍三原色的比例，來滿足人眼對“黃色”的想象（第二行）。
所以，就算左右兩個球體在人眼看來（第四行）是一樣的，但實際上它們的光譜成分可能完全不同（第二行）。
而且，不同動物的視錐細胞對波長的敏感度不盡相同，在你看來能色彩準確的顯示器，在你的貓貓狗狗看來，可能偏色非常嚴重。
圖片來源：cmglee, Vanessaezekowitz/Wikipedia
并且，人眼對色彩的感知還有一個 bug：三種視錐細胞感知的波長范圍是有重合的。
上圖第三行就是 L、M、S 三種視錐細胞對波長的敏感度，可以發現在M視錐細胞被激活時，S 或 L 視錐細胞至少有一種會被激活。
在自然世界中，理論上沒人看到過 M 視錐細胞單獨被激活過的樣子，那可能是一種全新的顏色。
但最近一篇發表在《科學·進展》（Science Advances）的論文則表示，科學家成功單獨激活了M視錐細胞，受試者表示，這是一種他們從沒見到過的全新顏色。
全新的顏色
為了實現只激活 M 視錐細胞的目的，研究團隊采用了最簡單粗暴的方式——讓光線只照到 M 視錐細胞上就好了。
此前，也有類似的只激活幾個 M 視錐細胞的實驗，但這些實驗激活的 M 視錐細胞都太少，不足以讓人察覺到顏色。若想讓人眼看到 M 視錐細胞被單獨激活的樣子，必須在足夠大的范圍內照亮足夠多的 M 視錐細胞才行。
為了實現這一點，研究團隊先標記了每位被試視網膜細胞的位置和類型。
在實驗過程中，研究團隊用紅外相機追蹤定位視網膜的位置，精度可以達到單個細胞的量級。然后，他們將激光精準投遞到視網膜的 M 視錐細胞上。
不論在追蹤精度還是速度上，這都是一項艱巨的任務。
研究團隊追蹤了 1000～2000 個視錐細胞，并每秒向這些視錐細胞發射 10? 束激光束。這些視錐細胞分布在 0.9° 的視野范圍內。
此外，為了降低實驗追蹤的難度，研究團隊選擇了偏離人眼視覺中心 4° 的視錐細胞，避開了人眼視覺中心視錐細胞最密集的區域。
研究團隊分別用 488 納米和 543 納米波長的激光照射了 5 名受試者的視網膜。488 納米波長的光可以同時激活 L、M 和 S 三種視錐細胞，而 543 納米波長的光則更接近 L 和 M 視錐細胞的敏感峰值，S 視錐細胞對其只有微弱的反應。
結果研究團隊發現，當他們用 543 納米波長的光只照射受試者的 M 視錐細胞時，受試者看到了一種從來沒見過的顏色。
據研究團隊成員兼被試介紹，這種顏色類似孔雀藍或藍綠色，但飽和度非常高，研究者將這種顏色稱為 olo。
olo 顏色似乎比正常視力下可以看到的最鮮艷藍綠色還要強烈，只有不斷添加白光來“稀釋”olo 顏色后，才能與最接近的自然可見顏色相匹配。
olo 色（圖中綠點）已經超出自然色彩的飽和度范圍（下方彩色區域），三個圖分別為 3 名受試者的色彩感受。圖片來源：原論文
色彩新騙局
但這還不是這 5 名受試者看到的全部，研究團隊還利用這套實驗系統制造了一種新的色彩騙局——只用單一波長的光，讓受試者感受到不同的顏色。
研究團隊的裝置可以追蹤三種不同的視錐細胞，并且精準控制投向 L、M 和 S 視錐細胞激光的強度。這樣，他們就能用單一波長的激光顯示出多種顏色。
實驗團隊本質上是在用激光——人類能制造的最單色的單色光——來實現彩色的顯示效果。
略微思考一下這種技術的魔幻程度也許不亞于五彩斑斕的黑。但實驗團隊確實做到了，543 納米的激光在人眼看來通常是綠色，研究團隊卻能通過控制 L、M 和 S 視錐細胞的激發強度，用這種激光讓人感知出從橙色到黃色，再到綠色、藍綠色，乃至 olo 色的顏色。
543 納米的激光大概長這樣。圖片來源：wikipedia
研究團隊將這種追著視錐細胞打光的色彩顯示方式稱為 Oz 色彩（Oz colors），并將他們制造的原型機稱為 Oz 原型機（Oz prototype）。
研究人員并不僅僅是為了拓展人類色彩認知的邊界才研究 Oz 色彩，他們表示，Oz 色彩或許能改善色盲人士對顏色的感知能力。
色盲患者通常只有兩種視錐細胞正常工作，研究團隊正在嘗試利用類似的“色彩新騙術”，通過激光系統控制特定細胞的光信號，人為地創造出第三種視錐細胞類型，從而幫助色盲患者感知到更豐富的色彩。
參考資料
[1]https://www.nature.com/articles/d41586-025-01252-3
[2]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu1052
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)
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來源丨環球科學（ID：huanqiukexue）
作者丨王昱
責編丨王夢如
審校丨徐來、林林
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