人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?

===========2014.08.17补充==========
1。人眼看到的颜色与可见光谱上的频率是怎样对应的?混和颜色可以代替单一颜色(频率的光)吗?
2。如何判断不同人眼中的同一颜色(频率的光)是否一样?不同的生物呢?如果他们都不是色盲。
3。如何像物理的定义一样精确定义“色盲”?

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真实物理世界没有颜色这回事,只有频率。

发布于 2014-08-15

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我们看东西其实就是用眼睛接收可见光。可见光是电磁波的一个频段。我们把感受到的不同频率的电磁波映射成不同的颜色。遇到过高或过低频率的电磁波(红外线等等)眼睛处理不了,所以就看不见。
所以,颜色只是人的主观感受,不是物体的客观属性。物体只是在发射或反射电磁波。
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以上是我第一次的回答,今天看下面又加了问题描述,那我就尽我所知再回答下面三个问题。

1.人眼看到的颜色与可见光谱上的频率是怎样对应的?
色彩有三个方面,色相,亮度,饱和度。
色相就是颜色类别,比如红色和黄色。色相实质上就是电磁波的频率。可见光谱上表示的都是色相的变化。
可见光谱如下

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第1张图片

亮度顾名思义指颜色的亮度,本质上就是电磁波的幅度。电磁波幅度大,亮度就高,这个颜色就亮。
饱和度又称纯度,是指颜色中白光的比例。饱和度高的话,白光就少,颜色就比较正,比如大红色。饱和度低的话白光比例大,颜色比较发白。
所以说光谱只是表示了色相这一维度。不能完全表示我们见到的颜色。我们见到的颜色是三维构成的。

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第2张图片


上图是HSV颜色空间,H那圈代表hue(色相),S方向代表saturation(饱和度),V代表value(亮度)。
另外,生活中的颜色一般都不是上图的那么纯,因为都混有杂色,这使得我们感受到的“色彩”更加丰富。
PS:我记得前几年还流行一个说法,粉色不存在,是人脑虚构的。这种说法大概由于没在光谱上找到粉色吧。上图我们可以看见粉色部分,粉色其实就是饱和度低的红色。

 

混和颜色可以代替单一颜色(频率的光)吗?
这个问题很好啊,我也纠结过。如上所述,不同的色相对应着不同的频率,而任何两个频率相加是无法合成另一个频率的。所以说红光和绿光混合,得到包含两种频率的“黄光”只是人眼的感觉,和单一频率的黄光本质不同,只是人眼无法区分
接下来解释为什么说色光三原色(红绿蓝)可以混合出所有的“颜色”。
这就涉及到人眼对颜色的感知了。视网膜上有两种细胞,杆状细胞能感受光的刺激产生明亮感觉,锥状细胞不仅能产生明亮感觉还能辨别颜色。根据视觉三色学说,锥状细胞有三种,分别对红绿蓝三种光线的刺激最敏感。
下图,横轴是光的波长,纵轴是三种锥状细胞对所有颜色的感应强度。

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第3张图片

在此感谢 

@胡DD

 的指正和 

@乍炸

 的评论,原来的图是错误的。
比如说,眼睛接收到红光,那么蓝色锥状细胞没感觉,绿色锥状细胞基本没感觉,红色锥状细胞感觉很强烈,那么大脑认为 ——这是红光咯。又来一个纯黄光(单一频率),红色和绿色锥状细胞都有一定的感觉,但是不太强烈,那么大脑觉得,这是黄光。再然后,红光和绿光合起来射向眼睛,这次感觉和上次一样,还是红色和绿色锥状细胞都有一定感觉,那么大脑依然觉得这是黄光。
所以说,混和频率光在人的感觉上是可以代替单一频率的光的。这只是人的感受。实质上多个频率的光相加是不能合成另一个频率的光的

 

2.如何判断不同人眼中的同一颜色(频率的光)是否一样?不同的生物呢?如果他们都不是色盲。
第一个问题,前面说过颜色只是人的感受,对于感受的分析那就涉及神经生物学之类的。这个我也不懂。
第二个问题,不同的生物对同一频率光的感受肯定不同。夜视动物(老鼠等)基本没有锥状细胞,那么他们无法分辨色相(光的频率),只能分辨亮度(光的强度),所以看到的是黑白世界。又比如,据说螳螂虾有12种锥状细胞,那么它们大概就可以区分红绿合成的“黄色”和单一频率的黄色。它们可以看见更丰富的颜色。这个真是难以想象啊。

3.如何像数学的定义一样精确定义“色盲”?
这个涉及生物,这方面我不是很擅长,如果有错请放心大胆拍。
色盲有多种成因,其中一种机理就是遗传基因控制的色素缺乏,使得有的锥状细胞不管用。看锥状细胞那个图,如果一个人少了红色曲线,即缺少感受红色的锥状细胞,那么这个人认为红色不过就是浅一点的绿色。

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第三次更新一些废话

鉴于这个问题本身比较基础,所以我假定关注这个问题的人相关的物理知识不很深厚,于是在回答中尽量深入浅出地讲解,权作抛砖引玉。这使得这个回答比较简略,不是特别严谨。后来这个回答竟然上了日报,我觉得惊讶又开心。但我的回答并不是最好的,因为这里其他很多回答给出了更透彻的解释或者详尽的数学理论,比我讲得更专业,大家可以参考这些答案寻求更深入的理解。
另外,我看到一些人说这个问题是常识,这都不懂很愚蠢云云……可是我注意到这样说的人往往是电子专业或是理工类= =。这样秀优越真的大丈夫么?我觉得知乎就是问问题的地方,没有什么问题不值得问。何况,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。

编辑于 2014-08-19

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FRank5433

FRank5433

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2014.8.18更新

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最初回答(部分错误更正)
原本想回答这个问题的。不过想了想,这种问题一定有很多文献可以参考,不需要自己去写一份了吧。

什么是颜色?
这个帖子回答了颜色的定义、颜色和光的区别、光是什么、人眼中看到的颜色和光有什么关系。
之后来说了一下神经层面的原理。再之后涉及了如何辨别颜色(这里可能不仅涉及了感觉,还牵涉到了知觉),还有颜色可分等问题。我想能够侧面回答提问者的问题。

为什么 “红、黄、蓝” 是三原色?而不是其他颜色?
这个帖子回答了视锥细胞和视杆细胞的作用,这两种感光细胞了解一下大致就能从机制上了解一下了。我们学的时候是三种、黄绿、黄蓝和黑白(视锥细胞是三种,红(570nm)绿(535nm)蓝(445nm),这里说的三种是拮抗细胞,是视锥细胞与神经节细胞之间的神经联系(蔡厚德,2010))。可以baidu一下或者Wiki一下,参考词条也放到这个帖子下面了。

色彩名是如何命名的?为什么叫“红、黄、蓝……”?
这个帖子大致希望从语言学的角度上说明为什么红是黄蓝而不是其他字……虽然这个问题和题主问的貌似没有关系,不过如果了解到了每种颜色都是一种定义后,对题主的疑问应该也有所解答吧。

某人认识的蓝色其实是我们熟知的绿色,他自己如何知晓?
这个帖子的前两个回答能够回答如果两个人看到的颜色如果完全不同,但是命名相同,那么会怎么样。第二个答案貌似就是第一个回答中的“功利主义”观点,如果输入和输出都一样,中间过程是啥都没关系。

结合目前这个问题中的答案,以及答案的评论,再加上上面的这些参考资料,应该能够为题主答疑解惑了。

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2014.8.18更新
看到了问题的更新,也看到了回答者的相关更新。个人的观点还是先去看原先回答的上面的这几个帖子。已经把问题的一大部分解决了。也希望其他回答者能够查过相关的问题或者资料再进行回答。

说几点与他人不同的吧。
1.1、光谱的问题
是否可能用一张图片显示理论上所有的颜色?
参看这个回答。
1.2、混合颜色与单一颜色
个人认为,无论是怎么样的光进入眼中,经过一系列的换能过程,神经过程,最后到人眼中颜色是相同的,并且没有人能够分辨他们,那他们的颜色就应该是相同的。至于其余生物或者能否通过物理手段将两种光区分出来,如果不能影响人分辨的话,那么这种差异对于颜色这个问题是可以忽略的。
或许这同样利用了“功利主义”的说法吧。
2、个人认为探讨其余生物的主观感受在目前的水平下很困难。希望得到狗或者猫看到的颜色并与人的颜色做对比,跟希望与动物比痛感,比味觉等几乎是一样的。甚至两个人之间的主观感受都无法相互比较。
3、关于色盲的问题。

大部分色盲是遗传的,这是因为编码视锥细胞中感光色素的基因除了差错。常见的红绿色盲者无法分辨红色和绿色。还有另外两种色盲:绿色盲者缺少感绿色素,红色盲者缺少感红色素。
还有一些少见的色盲,蓝色盲者的视网膜中缺少蓝视锥细胞,这种人无法区分蓝色和黄色全色盲者看不见任何颜色。(蔡厚德,2010)

 

另:关于视觉视锥细胞和拮抗细胞之间的关系,不过其他答案都没给引文,所以我传一个有引文的吧…… = =翻引文好累……

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第4张图片

 


 

 

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第5张图片

这张图能够看到,蓝视锥是不参与白黑的拮抗过程的。

 

 

 

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第6张图片

由阿九同学提醒,这个编码在视神经之前。

 

这是阿九的回复,来说明为什么蓝细胞没有连在那个普色对抗中的黑白中。感谢指正。

因为三种cone的数量比例不一样, "red" cones (64%), "green" cones (32%), and "blue" cones (2%),而且,s-cone多分布在中央凹之外,对亮视觉下的精细识别能力的贡献不大,因此对亮度信息的输入很少,但应该还是有的



 

再另:有没有感觉这两张拮抗的图中频率都不一样……甚至红和黄都不一样……

 

另:有了解的同学麻烦告知一下,我这么截图然后写出引文和引文的引文,是否还是侵权的……

参考:Wichens, A.P. (2009). Introduction to Biopsychology. 3th ed. Pearson Education Ltd.蔡厚德 (2010). 生理心理学:认知神经科学的视角. 上海: 上海教育出版社.
李新旺等 (2008). 生理心理学. 北京: 科学出版社.

编辑于 2014-08-19

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李恒

李恒

光学 话题的优秀回答者

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你仔细观察下左右眼单独看到的颜色。一般而言是有色差的。

发布于 2014-10-10

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雪中的萤火虫

雪中的萤火虫

我就要在知乎上低价出售种马、种牛

8 人赞同了该回答

牛逼的程序员看代码就可以直接看到一个个美女,正如我们看到自然界中不同频率的电磁波一样

发布于 2014-08-28

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刘较瘦

刘较瘦

中国社会科学院大学 哲学系硕士在读

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世上本没有颜色,有了光,有了眼睛、有了视神经也便有了颜色。

上图,自己画的,略丑,而且经知友提醒还发现写了个错字,乃们凑合着看吧,知道个意思就行辣:

人眼感知到的颜色与真实物理世界的颜色有什么区别?_第7张图片

 

大家都造,自然界的光谱带很宽,但是我们人眼能看到的只有很窄的一段频率,我们管这些频率的光叫可见光,好了,为了讨论方便我们约定以下所讨论的光都是可见光,而且是太阳光,人造光以及偏色光先不谈。

图片所显示的是人眼看物体的原理:由光源发出包含各个频率的光,这些光照射到物体上,由于物体表面物质的物理性质导致一部分光被物体表面吸收,另一部分光被反射出去。而反射出去的光所组合成的颜色就是人眼所接受到的颜色,反射的光照射到眼睛里,眼睛把光信号转化成电信号,再由视神经传入大脑,经过大脑的处理产生画面,人就看到了颜色。如图所示,假设入射的时候有四份光,反射的时候就只剩两份了,所以这个物体的颜色就是这两份光所组合出来的颜色,当然,还有两个极端的情况就是完全吸收和完全不吸收,如果物体将所有入射光都吸收了,那么就没有光反射到眼睛里了,那么这个物体就是黑色的,如果物体完全不吸收光的话意味着所有的入射光都反射到眼睛里了,那么人看到的就是太阳光所有频率的光组合在一起的颜色也就是太阳的颜色——白色。

以上讲的是颜色的外部原因,即物体的物理性质决定眼睛将接收到哪些频率的光。但是颜色还有人的因素,就是由于人脑的作用将这些接受到的光处理成什么样的图像。可惜我们都只是自己脑子的主人,我们并不知道同样频率的光在别人脑子里呈出来的相是什么颜色,就像我不知道同一个苹果在我看起来的红和别人看起来的红是不是同一种红,会不会由于脑神经之间的差异导致红的程度不一样?会不会光滑程度不一样?会不会明暗程度不一样?也许我们所有人管同一个颜色叫红颜色,但是我们看到却各是各的颜色。可惜还是那句话,我们都只是自己脑子的主人,永远不造同一个颜色在他脑子里呈出什么样的精彩来。

所以我们以为我们看见了世界,其实我们看到的不过是世界在我们脑子里呈的相而已。

所以我们都是孤独的,我们看似活在同一个世界里,但是其实又各自活在自己的表象里。

编辑于 2014-08-18

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虐猫狂人薛定谔

虐猫狂人薛定谔

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我们感知世间是依靠各种感觉,然后根据人类的思维模式进行翻译成像,一句话,我们的人体构造决定了我们对世界对的看法。

发布于 2014-10-22

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李宁

李宁

1 人赞同了该回答

红色是视觉感知的一种分类方式,普通人即使感知到红色的信息不一致,但分类都是一致的。色盲的分类则是不同的,划分的颜色类集合没有正常人多。

发布于 2014-08-23

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先说结论

人类的意识的本质,是人脑的90%以上的暗物质暗能量构造的11维度空间结构,而11维度空间结构是人类与宇宙本体世界连接的通道。人的意识就是宇宙生命体。人的意识不是AI生物机器人的智慧算法可以表达的。

人们周围存在无数信息,每秒约有上百亿比特的信息抵达视网膜,但与之相连的视觉输出神经连接只有100万个,每秒钟视网膜传向大脑的信息只有600万比特,最终能到达视觉皮层的信息只有1万比特。

经过进一步处理,视觉信息才能进入负责产生意识知觉的脑区。令人惊讶的是,最终形成意识知觉的信息每秒钟不足100比特。如果这些是大脑所能利用的全部信息,如此少的信息量显然不大可能形成知觉,因此固定存在的大脑神经活动必定在此过程中发挥了某种作用。

意识的难问题,最重要的就是划分出了不能用物理科学解决的包含了“感受性”的意识领域,查尔莫斯称之为“现象意识”的领域。

 

以下是详细论证过程

爵士猫:从人视觉听觉 自闭学者 语言 天赋论 引力场量子场论 以相对论量子论为基础 讨论人的大脑暗能量-默认模式 2​zhuanlan.zhihu.com

人的眼睛有着接收及分析视像的不同能力,从而组成知觉,以辨认物象的外貌和所处的空间(距离),及该物在外形和空间上的改变。脑部将眼睛接收到的物象信息,分析出四类主要资料;就是有关物象的空间、色彩、形状及动态。有了这些数据,我们可辨认外物和对外物作出及时和适当的反应。

·当有光线时,人眼睛能辨别物象本体的明暗。物象有了明暗的对比,眼睛便能产生视觉的空间深度,看到对象的立体程度。同时眼睛能识别形状,有助我们辨认物体的形态。此外,人眼能看到色彩,称为色彩视或色觉。此四种视觉的能力,是混为一体使用的,作为我们探察与辨别外界数据,建立视觉感知的源头。

人类视觉系统的感受器官是眼球。·眼睛后段是感光的部分。后段有视网膜,它是由两种感光细胞所组成,这两种细胞因其形状而名为杆状细胞(rod cells)和锥状细胞(cone cells),作用是将水晶体聚焦而成的光线变成电信号,并由神经细胞送往脑部。外界的光线信息进入眼球后,会被眼球内的神经细胞转变为电信号,再被传输送到脑袋中。脑部接收电信号之后,会引起连串的思维活动,并作出适当的行动或反应。·一个视能正常的人,能分辨在视网膜上来自不同投影的影像。这种能力称为”视觉敏锐度”。 在接近视网膜的中央,距离眼角膜最远的地方,这位置称为黄点(fovea) ,是感光细胞最密集,视觉敏锐度最高的位置。

 

·色视觉原理

·眼睛里有三种不同的锥细胞,分别对红、绿、蓝三种波长的光线敏感,当不同波长的光波进入眼睛并投映在视网膜上时,大脑就通过分析由各个锥细胞输入的信息去感知景物的颜色。

 

·色盲的形成,是因为视网膜上的锥状细胞不能分辨颜色。大部分人天生具有正常色觉,他们可辨认由三原色调配出来的不同颜色。但亦有人是二色视者,他们只可看见光学三原色中的二种。二色视者又称色弱,他们仍能看见颜色,只是他们看不见其中一种三原色,他们会混淆某些颜色,例如会看不出黄黑条纹颜色,不过可以会出对比大的色样,所以我们设计机动部分的时候,应考虑这一点,提高使用者对危险部分的警觉。但亦有人是全色盲的,他们完全不能分辨颜色,在他们的眼中,世界是全黑白灰的。

·正常人眼可分辨大约七百万种不同颜色,人眼不同区域对颜色有不同的敏感度,眼睛中央对颜色和动态十分敏感,但眼睛边缘的颜色敏感度则较差。不同颜色当中,人对红,绿和黄色则比对蓝色敏锐,这种特性对视象传意有很大的影响

 

立体视觉

人类和其它的肉食、杂食动物,无需处处提防捕食者,反之要在捕食时准确判断自已与猎物的位置,所以演化出两眼向前的头部结构,并发展出利用双眼所见之差别来计算距离的能力。

运动感知

人类的眼睛会对四种视觉刺激有反应,然后对此四种刺激在脑里产生信息
当遇见一物体,会产生颜色,形状,深度,及运动四种信息。我们会因应物体的位置,速度,方向,作出反应。物体在眼角膜留下影像,物体移动愈快,影像移动愈快。 如果我们要围着某物体旋转,则一定要知道该物体的位置及运动轨迹。

 

由人类视觉系统的功能可知,人类大脑神经系统具有以下维度的感知

1.三维空间的感知

2.时间维度与速度的感知

3.光波维度与对三种的原色光分别是红,绿及蓝的感知。

这里视觉系统的感知就已经超越了三维空间,而是有了时间的维度,光谱光波的维度。这是五个维度。

人类的绘画艺术,就是人的视觉能力与视觉感知的充分展示。每一个画家,他对色彩、空间、时间维度的感知是截然不同的。东方的绘画艺术与西方的绘画艺术有着很大的不同。东方人西方人对同一幅绘画作品,认知、情感、意识范畴可以有很大的不同。

脑严重损伤的的病人,有部分人恢复生活以后,突然爆发了奇特的创造力,就有绘画、音乐、数学的天才能力,这是无法用大脑的学习理论予以说明的,,这是对大脑神经科学研究结论的重大质疑与推翻!

绘画的天赋不是仅仅通过学习就可以得到。绘画,是人类视觉系统对于三维空间,时间的维度,光谱光波维度五个维度综合感知。

 

在大脑发生病变引发神经疾病,大脑严重损伤的情况下,按照牛顿经典世界脑科学理论,人的视觉系统受到了严重损害,人类应该不再具有正常的三维空间、色彩光波、时间运动的感知能力,而且大多数情况下,经典世界的脑科学是正确的,现在大脑受到严重损害丧失正常视觉功能的情况,属于绝大多数。

但是汤米·麦克休Tommy McHugh绘画天赋是脑损伤以后才具有的,属于后天学者症候群。

后天性学者症候群指儿童或成年人在左脑受损后,突然间发展出的学者症候群患者特殊才能。学者症候群指个人存在严重的智力障碍、自闭症或其他心理疾病,却拥有与其障碍全然相对的、不协调且惊人的某种能力。后天性学者症候群患者一般头部曾受创伤,之后出现超凡的数学、音乐或艺术才能。

 

传统的脑科学,把此现象归于大脑的可塑性,是没有说服力的。

 

依据现代的相对论、量子场理论,就可以很好的解释。

宇宙在宏观角度、超微观角度,都是一体的统一的,引力场量子场就是宇宙构成的基本因素。宇宙在其背后存在一个隐蔽的秩序,全息宇宙的理论就充分说明了这点。

人类的DNA就是存在于人体的每一个细胞之内,只要是人的头发、唾液、骨骼、血液、人体的任何的机体部分,都是带有DNA。一个DNA就包含人类的整个信息内容。

人的意识就是由于宇宙的量子场存有人类以及所有生命的量子信息。

胎儿在子宫内的发育过程是一个极其复杂而富于神奇的演变过程,其生命开始于一个小小的受精卵,逐周在子宫内发育成健康的宝宝。

第3个月,胎宝宝的身体比例中,脑袋显得很大,大脑已经发育得非常复杂;第4个月,脑部迅速发达起来,但脑的表面还很平滑,没出现沟回;第5个月,感觉器官开始按照区域迅速的发展,味觉、嗅觉、触觉、视觉、听觉会在大脑中专门的区域里发育;此时神经元的数量减少,神经元之间的连通开始增加;第7个月时,胎宝宝的脑细胞在迅速增殖分化,神经系统发育;到9个月时,胎宝宝脑的功能已经较为发达。

第1~2个月感觉器官初现雏形

孕4周后,胎宝宝的视网膜初步形成。6周后,听觉开始形成。接着小手、小脚以及面部器官开始出现雏形。但是,此时胎宝宝的感官功能还未形成。

 

爵士猫:面孔识别时间知觉经典认知 意识难题解释鸿沟 研讨AI四假设 生成认知反物理主义 新二元论 感受性 生命灵性 4​zhuanlan.zhihu.com爵士猫:从DMN暗能量宇宙常数 认知符号 AI黑猩猩开始 研讨DMN负激活特性 身心一体具身认知镜像神经元 人工神经 3​zhuanlan.zhihu.com

 

最近的神经成像研究揭示了一个完全不一样的事实:当人们躺着休息时,大脑并未闲着,很多重要的神经活动仍在进行。这种不间断的信息传递被称作大脑的默认模式,它所消耗的能量是我们拍打苍蝇,或有意识地对其他外在刺激作出反应时所耗能量的20倍。实际上,我们有意识去做的大多数事件,比如吃饭和演讲等,都是对大脑默认模式下基准神经活动的背离。

在执行特定任务时,大脑消耗能量的上升幅度不会超过基础神经活动的5%。在神经回路中,大部分神经活动都与外部事件无关,这些活动消耗的能量占大脑总消耗能量的60%~80%。因此我们借鉴天文学家的说法,把这些固定存在的神经活动称为大脑的暗能量——看不见的暗能量占据了宇宙中物质能量的绝大多数。

推测大脑暗能量可能存在的另一个理由是,研究发现只有极少的感官信息能够真正抵达大脑的中枢处理区域。视觉信息从眼睛传向视觉皮层的过程中,信号强度会大幅衰减。

人们周围存在无数信息,每秒约有上百亿比特的信息抵达视网膜,但与之相连的视觉输出神经连接只有100万个,每秒钟视网膜传向大脑的信息只有600万比特,最终能到达视觉皮层的信息只有1万比特。

经过进一步处理,视觉信息才能进入负责产生意识知觉的脑区。令人惊讶的是,最终形成意识知觉的信息每秒钟不足100比特。如果这些是大脑所能利用的全部信息,如此少的信息量显然不大可能形成知觉,因此固定存在的大脑神经活动必定在此过程中发挥了某种作用。

神经突触的数量也暗示大脑暗能量可能存在。突触神经元间的连接点。在视觉皮层中,负责传递视觉信息的突触数量还不到全部突触的10%。因此,大部分突触肯定是用于建立视觉皮层内部神经元间的联系。

大脑暗能量的研究,以及默认模式神经网络DMN揭示,人的大脑与宇宙的引力场都是由暗物质构成。神经突触的数量也暗示大脑暗能量可能存在。在视觉皮层中,负责传递视觉信息的突触数量还不到全部突触的10%。大部分突触肯定是用于建立视觉皮层内部神经元间的联系。

推测大脑暗能量可能存在的另一个理由是,研究发现只有极少的感官信息能够真正抵达大脑的中枢处理区域。视觉信息从眼睛传向视觉皮层的过程中,信号强度会大幅衰减。每秒约有上百亿比特的信息抵达视网膜,最终形成意识知觉的信息每秒钟不足100比特。

 

物理学知识可以使你理解蝙蝠的行为,但不能让你真的像蝙蝠那样有感受经验;一个完全在黑白世界掌握了全部物理学知识的人仍然不能用物理学解释,当她看到五彩缤纷的世界时当下的切身感受是什么;即使一个具备了与你完全相同的物理条件和你有同样的外部行为的对象,也不能保证它像你一样具有意识和意识的主观体验,它很可能只是一具完全不具有意识的僵尸。

 

 

正如哲学家列文在1983年就曾指出的,不管人们将来知道多少关于大脑的事实,在概念上仍然无法解释,为什么某一种复杂的大脑状态或过程会让人感到某种特定的意识感受性,如痛苦,而不是感到其他的意识感受性,如喜悦等。列文的结论是,即使物理主义在本体论上是正确的,它仍然因为在认识论上的“解释鸿沟”而令人困惑。可以说,在持续至今的这场争论中,物理主义与反物理主义立场都没有足够的证据消除“解释鸿沟”的困惑,而反物理主义立场多半都承诺了某种二元论。

 

 

20世纪90年代神经科学的各种经验研究默认的一个重要基础假设正是物理主义的一种典型立场——心脑同一论。

心脑同一论者声称:

(1)心理状态都是特定的大脑神经状态;

(2)心理属性都可还原为大脑神经系统的属性;

(3)通过对大脑神经特性和状态的详细描述就可以解释意识现象。

 

脑科学家克里克(F. Crick)宣称,“你、你的快乐和忧伤、你的记忆和野心、你对自我的认同和自由意志的感觉,实际上不过是一大堆神经元、以及与它们相关联的分子的行为”。(15)人们的意识经验都可由神经元的行为来解释,它们本身不过是神经元系统的涌现(emergence)性质。

 

为了破解“意识难题”,认知科学家的主要进路就是致力于寻找意识在大脑中的神经相关物(neural
correlates of consciousness,被称作NCC进路),于是,情绪、感受性和自我意识这样一些在以往被视为禁忌的课题都成为了今日神经科学研究的主题。

 

是否就有望从神经科学进路消除“解释鸿沟”了?

 

对于为什么物质的神经活动会从客观领域跨跃到性质完全不同的主观的意识领域的问题,某些大脑神经科学家认为,意识本身并非是主观的而是客观的物质的。

 

意识不过是我们大脑的属性之一。意识是大脑神经元共同工作的产物,大脑通过神经细胞的动作电位、神经递质与神经突触的变化而产生神经细胞的活性改变,通过不同脑区之间的相互作用产生了意识和意识体验。例如视觉、痛觉、快乐、悲伤、看见红色的感觉等心理状态和心理体验,不过是由大脑特定脑区内神经细胞的神经递质释放和活性改变而产生的。它们并不是主观的,而与其他“客观的事物”一样客观。

 

  对于视觉经验的感受性,神经科学的解释是,我们“看到红色”是因为大脑皮层内神经细胞对红颜色波长的编码进行了解码。眼睛视网膜内的光感受器细胞、视锥细胞对不同波长的光起反应,“颜色”被编码到这些视锥细胞的电活动中,继而在大脑皮层进行解码,使我们“看到红色”,而对于“看到红色”的意识的产生和特定的意识体验是依赖于这些大脑活动的,大脑活动的物理改变必然带来意识体验的改变。

 

心理状态可以被反思内省,也可以用语言表述,但是反思内省和语言的基础,都是客观的物质的大脑的活动。

 

神经科学家使用越来越精密的功能性核磁共振成像技术,解读大脑意识活动的和脑损伤技术探讨道德和价值的问题,他们相信,像“是否存在自由意志”这样的哲学问题都可以通过实验科学研究获得结论。

 

脑神经科学家研究真的能够证实我们的意识是客观的、完全由物理规律支配的吗?他们所默认的“心脑同一论”所包含的隐患又是什么?这种将意识和意识的体验完全归于大脑内部神经元活动的解释也是一种笛卡尔二元论的新变种。

 

新的身心二元论最集中地体现在反物理主义者的三大论证中。反物理主义者论证都默认了称为“感受性”的意识现象的物理的不可还原性。人的经验的感受性质既不是经验本身也不是对经验本身的感受,不是对引起经验的外部对象的感知,而是对经验呈现出来的感受的不同质性。

 

感受性,感觉系统对刺激物的感觉能力。它是感觉系统功能的基本指标,可用感觉阈限来衡量。感觉系统只是对刺激连续体中的一段发生反应,产生感觉。人与人之间的感受性存在巨大差异性。这个世界可能都不真实,一切都是你大脑里的东西。我们通过感觉认识这个世界,有一千个人就会有一千个不同的世界。可是让人郁闷的是,感觉这个东西很难形容,没有一个人能确切的告诉你真实的世界是什么样子的,也没有人能告诉你他的世界和你的世界有什么不同。从这一点上,我们永远都活在属于自己一个人创造的世界里,很孤单。可是朋友和爱人存在的意义,就是你无意中发觉自己的世界和别人世界有一样的部分,你们的感受是相似的,所以建立起来的世界也是相似的。这种动人的发现,需要通过感受性来得到证明,而人和人之间的感受性又是千差万别的。

 

绝对感受性,是指人的感官觉察微弱刺激的能力,它可以用绝对感觉阈限来衡量。差别感受性是德国生理学家韦伯在研究感觉的差别阈限时发现,它表示刚能觉察出两个同类刺激物之间最小差异的能力。差别感受性的大小可用差别阈限的大小来度量。差别感受阈限与差别感受性之间成反比关系,即差别感受阈限越小,则差别感受性越大,反之亦然。

 

 

例如,听贝多芬第九交响曲和品尝咖啡是两种不同的经验,对听交响曲和品尝咖啡的经验获得的感受具有不同的质性。由于它们只能为经验的主体主观地感受体验到,因此它们是经验的主观特性或质的特性。

 

意识的难问题,最重要的就是划分出了不能用物理科学解决的包含了“感受性”的意识领域,查尔莫斯称之为“现象意识”的领域。

 

“感受性”体现了某种新笛卡尔主义的二元论倾向。

 

承诺感受性具有独特地位的人实际上默认了如下四个前提:

 

(1)与公开的行为和物理现象相比较,感受性是属于私人领域的东西,这种意识状态具有第一人称本体论地位。主体的每一种主观意识体验都需要一个所有者且只有一个所有者;

 

(2)意识体验是一种主观感受,随时可以通过内省得以把握;

 

(3)意识体验领域只能为主体所直接通达,其他人只有间接通道;

 

(4)心理谓词只是表达内部实体(心理对象、心理状态、心理活动、心理过程)的名称,把握其意义不依赖于描述外部行为的概念。

 

这些前提都是笛卡尔在论证他的实体二元论时所承诺的前提的变种。感受性,如对外界的感官觉知、思想、对美的感受、灵感、同情共感和自我觉知(awareness)都是意识的主观体验。

 

 

 

 

 

 

 

 

编辑于 2018-01-03

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人类永远无法确定
“我看到的红色和你看到的红色是否一样”

编辑于 2015-04-12

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贺胡椒

贺胡椒

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我知道鸟类能感知五原色,鸟类眼中的世界比人类更加色彩缤纷,好希望未来技术能让人类移植鸟类眼中的某些器官,感受小鸟眼中的世界。

发布于 2014-08-17

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我突然觉得唯心主义才是真理

发布于 2014-08-17

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周宁奕

周宁奕

数据|全栈|量化交易 公众号zny918

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真实世界有光无色 色是心理感受 物理上用频率描述光 但我们的色彩知觉和频率根本不线性 我们对三个频率附近的光敏感 也就是所谓三原色的来历 这是色彩处理的第一步 视网膜上的吸收 之后从红黄蓝转化为色相饱和度模型再处理色彩和色彩的认知等步骤 还会出现复杂的错觉

发布于 2014-08-21

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哼哼,我这么久前写的答案你们都看不到
就算我们的眼睛看到的颜色是一致的,怎么确定这就是自然界真实的颜色呢?
问题二,其实我们无法确定颜色是否一样,只能确定频率一样。
一个天生「色盲」(反色者)是不是永远无法被外界发现?
问题三,难道现在色盲还没确切定义?
色盲如何区分颜色的真伪?

看完这几个链接,回来再把问题再问一遍

发布于 2014-08-18

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Zengke

Zengke

闲人 织女

最近在研究视觉感知的东西,前一阵子也有在做关于色彩的研究,不是很深入,单纯从艺术和理论的角度来讨论。

因为感知这种东西一般来说是偏主观的,但是当去参照光学仪器的时候,可以从现象的角度来看,相机其实是捕捉住了所谓光的频率,以及在那一条信息当中所存在的反射出的色彩的信息。于是也就有人会去讨论光和色彩其实并不只是一种物理作用的效应,而是一种人与其之外介入的一种现象。参考bbc1有2008年一档纪录片Imagine... Let There Be Light,关于六七十年代比较火的一些著名的灯光艺术装置。在里面就有艺术家形容“想象地球是一团泥巴,沐浴在光的海洋当中。”与其说色彩是频率,倒不如说在人的感知和认识基础下,它们是作为频率而存在的。当然其他的可能性目前还未被探索到。但在john cage的Colour in art书里的一篇关于colour and shape里面提到的一些人探索色彩与形状的联系,比如讲三原色联系到三种基本形状(圆形,三角形,正方形)上,有通过心理学以及光谱的频率来对应联系。里面就有提到色彩作为原子的存在。比如在颜料上,传统的颜料都提取自天然矿物或植物,那么造成他们在视觉上如此不同的原因是否有他们自身分子结构的因素所影响。

个人认为,随着心理学,神经科学的广泛应用,原本可以用物理来解释的现象已经不能单纯的只用物理来解释了,也就是题主提到的所谓真实物理世界。当“真实”这个形容词出现的时候,便是在质疑人的视觉系统,而且这个系统确实不是最完美的,因人而异会出现偏差。那么对应的感知,便不能只是从主体的角度去看待了,因为这样的话并不能完全涵盖范围。到不如说,很难去涵盖人这个主体以外的范围,因为本身这就是个人的世界,人类所有的观察也都是通过自身的双眼来进行的。

发布于 2017-12-15

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StevetsMo

StevetsMo

假如:“真实的物理世界“包含了“精神世界”,那么:不仅“视觉”还有“听觉、嗅觉、味觉、体觉”都属于“这个世界”

编辑于 2017-11-21

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曾蕊琪

曾蕊琪

不疯魔 不成活

眼睛是看不到颜色的 〜〜〜所有颜色靠频率分辨〜〜心理学上这一点有说〜〜〜

发布于 2014-08-28

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原来我们生活的世界是一片虚无……那思维又是怎么解释的呢~新手刚来见谅见谅~

发布于 2014-08-22

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柿西红

柿西红

物理世界没有颜色,只有频率。颜色是人类对不同频率的光波产生的主观感受。
确实有可能两个人对同一种频率的光波产生不同的感受。

发布于 2014-08-20

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曾想过这个问题,感觉人的眼睛就像是个复杂的滤波器而已

发布于 2014-08-19

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三石

三石

好看的皮囊千篇一律,有趣的灵魂万里挑一

颜色只是人的主观感受,不是物体的客观属性。物体只是在发射或反射电磁波。
我认为楼主这个说法不对,这是唯心主义的观点 
我们所必须考虑的是这个问题:就算我们肯定了自己的感觉材料,我们是不是有理由认为这些东西就是我们称之为物理客体的某种东西存在的标志呢?当我们列举我们自然而然地会认为与桌子相联系的一切感觉材料的时候,我们是否颜色只是人的主观感受,不是物体的客观属性已经说尽了有关桌子的一切呢?或者是否还有不是感觉材料的某种别的东西,在我们离开屋子的时候,仍然继续存在着呢?常识毫不犹豫地回答说有。一个可以买卖、可以推来推去,又可以铺上一块布等等的东西,不可能仅仅是感觉材料的集合而已。倘使用布把桌子完全盖起来,那我们从桌子就得不到感觉材料了;因此,倘若桌子真的仅是感觉材料的话,那它就会中止其存在,而那块布便会出于一种奇迹而在桌子原来的地方悬空放着了。这种见解显然是荒谬的,但是要想作一个哲学家就必须锻炼得不怕荒谬。
  我们之所以觉得在感觉材料以外还应当有一个物理的客体,其最大的原因在于我们要求不同的人都有着同一个客体。当十个人围着一张餐桌坐着的时候,若坚持说他们所看见的不是同一块台布,不是同一的那些刀叉、调羹和玻璃杯,那就荒谬可笑了。但是,感觉材料对每个人都是个人的,而直接呈现于这个人视界的东西,并不就是直接呈现于另一个人视界的东西;大家都从略微不同的观点去看事物,因此,看事物也就略有差异。因此,倘使真有共同的中立的客体存在,这种客体在某种意义上对于许多不同的人又是可能认知的话;那么,就一定有某种东西是超出于不同的人所见的个人的特殊的感觉材料之外与之上的。但是,我们有什么理由相信有这种共同的中立的客体呢?
  我们自然而然会遇到的第一个答案是:尽管不同的人可以稍有差异地来看桌子,但是他们看桌子的时候所看见的总还是一些类似的东西,而且他们所看见的种种不同的变化也是服从光线的远近和反射定律的;所以便很容易下结论说,有一种持久的客体构成了所有不同的人的感觉材料。我向这间房的旧房客买下了我这张桌子;我买不来他的感觉材料,他的感觉材料在他走的时候就消失了;但是我却能够买、也的确买来了可以信得过多多少少是与之相类似的感觉材料的期待。所以,事实是:不同的人们都有着相类似的感觉材料,而一个人在不同的时间,只要是在一定的地点,也会有相类似的感觉材料。这就使我们可以假定:超乎感觉材料之外与之上,一定有一个持久性的共同客体,它是构成不同的人和不同时间的感觉材料的基础或原因。 以上摘自罗素的《哲学问题》

发布于 2014-08-18

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在弄明白颜色之前,首先得先了解一下光。光是一种电磁波,而将380nm到780nm的波长的这种电磁波,就定义为可见光。
然后不同波长的电磁波呢,就能引起人们不同的颜色的感觉。但是不能误解,并不是一个颜色对应一个频率的电磁波,事实上我们能够遇到的绝大多数的颜色都不是单一波长的光引发的,我们称之为复色光。
而且有一个神奇的东西,就是成分完全不同的复色光有可能引起完全相同的颜色感觉,这就是传说中的同色异谱现象_百度百科。

总之,关于颜色,有多很多的东西大家可以探索,推荐徐海松老师的著作颜色信息工程 (豆瓣),纸质非常差。

发布于 2014-08-18

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辛无常

辛无常

我还活着

真实的物理世界?我实在不知道什么是真实的物理世界。如果我们看到的世界是被科技所否认、颜色被频率所否认,那随着科技的进步,又会有新的手段进一步的认识事物,所以真实的物理世界根本就是个未知数、不断在改变。如果是说绝对的真实世界,那应该只能说,无论我们靠眼睛还是靠仪器,所观察到的世界永远都只是一种主观感觉。至于真实的世界到底是什么样子,不同的人有不同的看法,没有对错,只是一种信仰罢了。我觉得倒不如认为真实就跟人眼感知的一样…省得麻烦

发布于 2014-08-18

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于东

于东

知之为知之

你知道彩色照相机吗?不同像元感受不同频率的光,通过三原色原理合成颜色。人眼估计也跟这个差不多。
人眼跟别的生物眼结构不同,在别的生物眼里面这个世界有可能是黑白的。
有一个函数叫做视见函数,这个函数是来描写不同频率的光对人眼的作用程度,这样世界就和谐了,

发布于 2014-08-18

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何仲宇

何仲宇

1.光波,本身是没有色彩滴,色彩是通过人眼和大脑综合作用的产物,是物理刺激的心理感受。物体本身也是木有色彩滴,是在不同光谱组成的光的照射下,才呈现出不同的色彩。
只有光波波长才是物理性现实存在滴,物体的固有性质只是对可见光谱中的不同波长的光进行选择性吸收的结果,才决定了物体的颜色。
人的色感是关于色彩的主观心理映像与外界客观刺激的共同作用,并不完全遵循物理学规律(这是人类在自然环境中长期生活所具有的适应性和保护性所造成的)。
黄光(580nm)可以是单色光,也可以是一定分量的红色光和绿色光合成的复色光,这黄光对于人眼的感受是完全相同滴,因为人眼具有合色功能。
2.色彩是可以用数据来量化滴。目前还是沿用国际照明标准委员会CIE系统表色法,当然不同的色彩空间那是可以转换滴。
3.从神经医学的角度来看:对于红色盲来说,光谱上蓝黄两色之间(493nm左右)是木有色调的白光,由此向光谱两端过渡,等能光谱的最亮部位大概在540nm左右(正常色觉是555nm),红色盲将红与蓝绿相混淆,并将两者都看成黄白色。对于绿色盲来说,等能光谱的最亮部位大概在560nm左右,绿色盲将紫红色和绿色相混淆。蓝色盲的等能光谱的最亮部位大概在,470nm左右,蓝色盲将蓝紫和绿黄相混淆。全色盲只能感受明暗程度,不能辨色。

发布于 2016-11-14

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无名

无名

从白中找出红来,从红找出绿来,从深红找出粉红来,那是你的本事。

发布于 2016-03-05

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小风

小风

Designer

举个栗子,彩虹中的黄色光谱并非红绿叠加所成,而是真正的黄色光!然而人类所见的色彩取决于视锥细胞红绿蓝各自的感应能力。所以经过了眼睛里的三种细胞之后,虽然自然界彩虹中黄色光谱并非红绿叠加而成,但大脑“看见”的黄色却是红绿叠加出来的黄色。也就是说,我们看见的所有色彩,都是红绿蓝的模拟叠加而已:根据亮度、饱和度的不同互相叠加混合成为一个庞大的系统。真正的黄色光谱,我们是“看不见”的。咱没有那个感知黄色的视锥细胞,我们看见的是大脑交给我们的一个数值接近的答案。毕竟世界上哪里来的什么色彩呢,只是排列有序的一堆电磁波。

发布于 2019-07-29

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匿名用户

感觉需要召唤一个量子物理方面的大牛来解答。

小可不才,窃以为:

没有严格意义上的色盲。
是大多数人的统一意见造成了对少部分人的心理歧视。
就像同性恋,中二病,梦想家。

 

据曹天元大大介绍,你看到了啥子,世界就是啥子。刻意求证未必能有统一的观点。

关于量子的真相,科学界尚未盖棺定论。有各种各样不同的解释。

如果物理学家们真的证明了人的思维也是由客观物质决定的。

天呐。那世界就完了。。

发布于 2014-08-17

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