首页火星注册首页“光“本质上就是电磁波当中的一部分，确切来说就是人眼能够感知到的那一部分电磁波，它们的波长约在380纳米-780纳米之间，也被称为“”。在电磁波谱上，波长为380纳米-780纳米的这一小段就被划分成了“

　　超过可见光谱范围的电磁波，譬如波长小于380纳米的紫外线纳米的红外线），人眼就无法感知到了。

　　在整段电磁波谱当中，绝大部分区域都是没有色彩的，只有可见光谱这一小段被填充成了由红至紫的渐变色。如果仔细辨认，便会发现这些色彩由右至左的排列顺序正是我们耳熟于心的“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”。

　　光的色散（dispersion of light）指的是复色光分解为单色光的现象。

　　光线在经过不同密度的介质时会产生折射，折射的角度（折射率）由它们的波长决定——波长越短，折射的角度就越大。阳光是由多种不同波长的光线组合而成的，在穿过三棱镜或湿度很高的空气时，不同波长的光产生了不同角度的折射，于是便沿着不同的路径分道扬镳了。而不同的波长的光线会呈现出不同的颜色，彩虹就酱紫形成了。

　　在可见光谱的七大光色中，只有“红、绿、蓝”这三种光无法通过其他颜色的光线合成，其余四种光色是可以通过其他颜色的光线合成出来的

　　也就是说，你如果见到一束纯黄色的光，它有可能是590~570纳米的单色黄光，也有可能是红光和绿光合成出来的“赝品黄光”——这种复色的黄光在穿过三棱镜后立刻就会现出原形，被分散成红光和绿光。

　　不仅如此，只要将红、绿、蓝三种颜色的光按照不同的比例混合，就能得到可见光谱中的任意一种颜色。所以红光、绿光、蓝光被定义为了光的三基色（RGB），或者说三原色。我们的手机屏幕、电脑屏幕、电视屏幕，统统都是由RGB这三种原色光混合出各种色彩的。

　　这是因为视锥细胞的作用。我们有大约600万—800万个视锥细胞，存在与视网膜中。视网膜位于眼球最后方，是人类用于感受光线刺激的核心组件。

　　视锥细胞一共有三种类型，不同类型的视锥细胞会对不同波段的光线产生“反应”，再以“神经冲动（Nerve Impulse）”的方式，通过神经纤维将信号传递给大脑，然后大脑就会将其处理为相应的颜色。

　　譬如当780~620纳米的电磁波（红色光）单独进入我们的眼球时，对红色光线敏感的视锥细胞就会受到刺激而产生化学反应，并将信号传递给大脑，另外两种视锥细胞则没有任何反应。大脑接受到信号后，发现只有负责红光的视锥细胞被激活了，就会作出相应的判断使我们看见红色。

　　同样的道理，当570~500纳米的电磁波（绿色光）进入眼球时，只有对绿光敏感的视锥细胞会被激活，大脑就会让我们看见绿色；当500~450纳米的电磁波（蓝色光）进入眼球时，只有对蓝光敏感的视锥细胞会被激活，大脑就会让我们看见蓝色。

　　这也是有规律可循的——当两种视锥细胞被同时激活时，我们见到的颜色就是它两各自所负责的原色之间的颜色。

　　对比可见光谱就能看出，位于红色和绿色之间的是黄色；位于绿色和蓝色之间的是青色。

　　因此，假设负责红色和绿色的视锥细胞被同时激活，我们就会看见黄色；负责绿色和蓝色的视锥细胞被同时激活，我们就会看见青色。

　　当然，在大自然的光线中，两种或多种波长的光子数量不一定完全均等。譬如一束由红光和绿光组成的光线%的绿光，于是我们看见的就是介于红色和绿色之间，但更靠近绿色一侧的颜色了。

　　按照上面的规律，当负责红色和负责蓝色的这两种视锥细胞被同时激活时，我们看见的颜色当然就应该介于红色和蓝色之间。

　　这就出现了一个极大的矛盾——如果我们看见的是绿色光，那么负责绿色的视锥细胞应该被单独激活才对，可是此时进入视网膜的是红色和蓝色光，绿色视锥细胞不会作出任何反应。

　　我们的大脑是很聪明的，既然负责绿色的视锥细胞没有被激活，就表示我们看见的绝对不应该是绿色，并且也不可能是红-绿之间或绿-蓝之间的任何颜色。那咋办呢？

　　没关系，大脑处理颜色的原则就是，只要有视锥细胞被激活，那么有颜色要看见颜色，没有颜色创造颜色也要看见颜色。所以在这种情况下，大脑就干脆让我们看见了那个鲜艳度不逊于任何色彩的绝色——品红色。

　　换言之，品红色纯粹就是大脑凭空创造出来的。无论你多么仔细的寻找，在可见光谱中是绝对找不出品红色的。

　　光线的本质只不过是电磁波，它具有波长、频率、强度等特征，可是并没有“颜色”这个特征。从这个意义上来说，宇宙中本来就不存在任何颜色，所有的颜色都是我们的大脑渲染出来的。

　　色彩学中的色环，其实就是把物理学中的条形的可见光谱弯曲成了圆环，然后补上了品红色而已。

　　无论在光学层面，还是美术层面，三原色的定义都是无法被继续分解的基本颜色。将这句话反过来理解，三原色就是无法用其他颜色混合出来的三种最基本的颜色。

　　传统美术领域一直把红黄蓝定义为最基本的色彩，几乎所有绘画老师都会告诉你红黄蓝是颜料的三原色。

　　这是由于美术素来就以舒适的视觉感受为核心目的，红色、黄色、蓝色都是非常饱满的色彩，能给人强烈的视觉冲击力，将它们当成基本色彩也比较符合客观实际，因而在美术领域，这样定义三原色自然是无可厚非的。

　　然而，从科学的层面来说，红黄蓝的定义其实并不精确，真正的颜料三原色应该是“青品黄”。

　　我们在四色印刷中经常听说的CMY，就是Cyan（青色）、Magenta（品红色）、Yellow（黄色）这三个英文单词的首字母。在这个基础上再额外增加一个Black（黑色）的尾字母，就构成了大家耳熟能详的CMYK。

　　从理论上来说，只要把青色、品红色、黄色混合在一起就已经是黑色了，之所以还要单独添加黑色的油墨，其原因有二：

　　一方面是能够节省成本。无论美术家手里的颜料，还是印刷油墨中的色料，其颜色都是从矿物、生物、植物等无机或有机物质中提炼出来的，制造成本相对较高；而黑色的颜料或油墨色料，则是利用一种叫碳黑（carbon black）的无定形碳（amorphous carbon）颗粒制造而成的。这种碳颗粒是煤或者天然气、燃油等含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧得到的，在你家锅底上抠一抠就能找到了，制造成本可谓非常低廉。因此用青品黄这三种颜色的油墨去混合出黑色，显然不如直接使用黑色油墨来得划算。

　　由于制造工艺的限制，导致彩色颜料的纯度不够高，因此用三原色混合而成的黑色往往不够浓郁，通俗来说就是灰得很深很深，却始终不够黑——这也是黑色油墨单独存在的最主要的因素。

　　前文已经提到过了，三原色是指无法再分割的基本颜色，假如你手上有一套色彩足够丰富的颜料，那么稍作尝试就会发现，只要将等量的品红色与黄色调配在一起，得到颜色恰好是红色。换言之，红色是可以被继续分割为品红色和黄色的，它当然不是真正的基本颜色。

　　无论是光的三基色（光源发射出来的光线）和颜料三原色（物体反射出来的光线），都必须具有相同的波长，看上去才会是同一种颜色。

　　三原色和三基色只有一个相同点，那便是它们原则上都是进入视网膜的光色数量最多时为白色，光色数量最小时为黑色。

　　也就是说，无论靠颜料反光，还是靠屏幕发光，都必须至少有红绿蓝三种光线同时进入视网膜，才会呈现出白色；任何颜色的光都没进入视网膜时，则为黑色。

　　当黑色的屏幕上出现一个明亮的红色的圆形时，意味着这块区域发射出了100%强度的红色光；再出现一个绿色圆形，表示又一块区域发射出了100%强度的绿色光。倘若这两个圆形是叠加在一起的，那么叠加处是什么情况呢？

　　答案是，叠加处会同时发射出强度100%的红色光和强度100%的绿色光。

　　这两种光手拉手、肩并肩，一块儿进入了视网膜后，红绿两种视锥细胞都会受到最大程度的化学刺激，于是我们便会看见比红色和绿色都更加明亮的黄色。

　　这就是三基色原理被称为“加色法原理”的核心缘由，它是完全符合人眼的生理特征的。

　　当我们看见一片纯红色的颜料时，确实可以理解为它只反射出了强度100%的红色光，也只激活了对红色敏感的视锥细胞，这与屏幕只发射出红光时的情况基本上是一样的。

　　同样，绿色颜料也只反射出了强度100%的绿色光，与屏幕只发射绿光时的情况完全相同。

　　然而，当红色颜料与绿色的颜料重叠（混合）在一起之后，叠加处就无法反射出强度100%的红色光和绿色光了。因为绿色颜料会吸收掉大部分红色的光线，红光就被削弱了；与此同时，红色颜料又会吸收掉大部分绿色的光线，绿光也被削弱了。

　　所以红绿两种颜料混合之后，非但没有反射出更多颜色的光线，反而导致进入视网膜的光色种类大幅减少了，我们看见的也就不再是明亮的黄色，而是暗淡的褐色了——这就是三原色属于减色法原理的缘由。当然，这也完全符合人眼的生理特征。

　　其实你应该也想到了——在绝对理想的状态下，红、绿两种颜色的颜料混合起来就应该已经黑透了，因为红色颜料干掉了绿光，绿色颜料干掉了红光，这两种颜料又都会干掉其他色段的光，那不是就没有光线会被反射出来了吗？

　　只不过，从自然界的物质中提炼出来的颜料，并不可能真的只反射出一种波段的光，而将其他颜色的光完全吸收殆尽，所以在现实中，即便将三原色全部混合起来也只会让颜色变得很深，而无法变成黑色，两种原色混合则更不必说了。

　　你如果仔细观察上图，就会发现一个特别有意思的现象——将三基色放在一起时，任意两种光色叠加出来的新颜色（间色），正好是颜料的三原色之一；而将三原色放在一起时，任意两种颜色混合出来的新颜色，又恰好是光的三基色之一。

　　由于两种颜料混合之后，反射出来的光线种类会大幅减少，因此作为三原色之一的每种颜料，都必须正好能反射出红绿蓝这三种基色光中的任意两种。如果只能反射一种基色光，那么它与任意色的颜料叠加后都会变得很暗，就无法混合出亮色系的颜色了——前面红绿色颜料混合的案例你也看见了。

　　此外，三原色中的每种颜料，都只能同时反射出两种基色光——这一点就不用解释了吧？如果同时反射出三种基色光就成白色了，白色颜料的光色构成是最复杂的，显然不可能称为原色。

　　明白了这两个原则，三基色和三原色之间的这个奇妙的“巧合”，也就顺理成章地变成“必然”了。

　　既然必须且只能反射出两种基色光，那三原色不就正好是两种基色光混合而成的颜色了吗？所以，三原色恰好是三基色的间色，也就是青色、品红色，和黄色。

　　再反过来想一下，三基色总共就只有红绿蓝三种光色，而每种原色的颜料都必须能反射出其中两种光色，这也就意味着每种原色的颜料都只能吸收掉一种基色光，两种原色的颜料混在一起，也就只能吸收掉两种基色光，它们混合出来的产物，反射出来的不就是最终剩下的那种基色光了吗？所以任意两种原色的颜料混合而成的颜色，也恰好是三基色之一。

　　再讲得透彻一点，品红色是由红、蓝光组成的，这意味着品红色颜料会吸收绿色光；黄色是红、绿光组成的，则黄色颜料会吸收蓝色光，于是品红色和黄色这两种颜料搅在一起之后，绿光和蓝光全都被干掉了，只有红光能安然无恙地反射出来。那么它们混合而成的颜色，当然就是三基色中的最后一种光色——红色了。

　　同理，青色颜料会吸收红光，黄色颜料会吸收蓝光，唯一剩下的就是绿光，所以它们混合出来的就是绿色；而品红色颜料会吸收绿光，青色颜料会吸收红光，它们混合出来的颜色就是蓝色。