眼生万物读后感锦集
《眼生万物》是一本由[英] 史蒂夫 • 帕克(Steve Parker)著作,低音 • 北京联合出版公司出版的精装图书,本书定价:60.00元,页数:192,特精心从网络上整理的一些读者的读后感,希望对大家能有帮助。
《眼生万物》读后感(一):引 言
人脑中大约有四分之三或更多的信息——事实、场景、文字、事件、面孔、地点——来自眼睛。在动物界,哺乳动物的眼睛是这种感觉器官的典型,人眼则是绝佳的例子,这部分源于作为灵长类动物成员的我们遗传到了这种进化成果。其他灵长类动物,特别是与我们血缘最接近的现存表亲——猿类与猴类,在很大程度上也依赖视力生活。我们确实是以人类的视角在看世界。
光、视觉与色彩主导着生物界。90% 以上的动物拥有成像眼或某种类型的视觉加工,所以视觉必当赋予了巨大的进化优势。某类眼睛的优势取决于其存在的时间、地点及所有者,并且由于眼睛能够引导或指导行为和生存任务,如觅食和寻找庇护,从而发挥作用。数百万年以来,视觉系统日益复杂,从基本的眼点,到我们人类眼睛这种极为复杂的结构与机制,这与基于视觉的行为日益发展有关。
眼睛就像其他任何身体部位一样,由于自然选择机制,眼睛通过进化过程不断发展。这方面的证据随处可见:如今大量生物所拥有的各式眼睛的设计;生物体内用于制造眼睛的指令或基因;由这些基因确定的眼睛其他结构单元的材料;以及保存在岩石中的古老动物化石眼。纵观全局,有许多不同种类的动物眼睛进化了出来。其中,最复杂、奇妙的眼睛从更简单、更平庸的前身历经各个阶段发展而来,同时在每个阶段对眼睛的所有者依旧有用。
眼睛是视觉故事里的一部分。光必须照到眼睛上并射入眼睛,眼睛才能感测到色彩、形状与图案,并向大脑发送神经信号。在大脑的视觉中心这里,信号得到解码、分析并组合成图像。这就是我们所意识到的——通过我们的“心灵之眼”。我们拥有人类如何运行这种机制的第一手经验。但对于其他动物而言,有些拥有截然不同的眼睛与大脑,它们看到的世界是否与我们看到的一样?
光最显著的属性之一是色彩。可以将光的能量想象为波的起伏运动。阳光照在雨滴上时,产生的彩虹揭示出白光中隐藏的全部光谱。这些色彩源于不同的波长,红色的波长最长,蓝色和紫色则最短。当阳光穿过雨滴时,波发生了折射,使每种色彩以稍微不同的角度发生弯曲——红色的弯曲程度最小,蓝色和紫色则最大。色彩就是这样被揭示出来的,因此折射对于眼睛和自然界至关重要。作为个体,我们在许多方面体会着色彩的意义与内涵,从深邃的蓝色大海与天空到色彩绚丽的蝴蝶与花朵。但是,这又引申出了更多问题。色彩对动物而言是否具有类似的意义?若不具有能够看到色彩的眼睛,色彩是否真实存在?
色彩必然重要,因为自然界以无数种方式利用色彩,从植物绿叶的能量收集,到伪装、防御及展示自己。和与背景融为一体的低调动物形成鲜明对照的,是海蛞蝓、蝴蝶、珊瑚鱼、树蛙和极乐鸟等生物的绚烂色彩。色彩甚至可以延续数百万年——从一些化石中可推断出早已灭绝的物种颜色。
人类的视觉系统具有高度复杂性。再加上我们拥有调查、学习和理解能力,这使我们得以珍视色彩和视觉在自然界和我们切身体验中的核心重要作用。
《眼生万物》读后感(二):引 言
人脑中大约有四分之三或更多的信息——事实、场景、文字、事件、面孔、地点——来自眼睛。在动物界,哺乳动物的眼睛是这种感觉器官的典型,人眼则是绝佳的例子,这部分源于作为灵长类动物成员的我们遗传到了这种进化成果。其他灵长类动物,特别是与我们血缘最接近的现存表亲——猿类与猴类,在很大程度上也依赖视力生活。我们确实是以人类的视角在看世界。
光、视觉与色彩主导着生物界。90% 以上的动物拥有成像眼或某种类型的视觉加工,所以视觉必当赋予了巨大的进化优势。某类眼睛的优势取决于其存在的时间、地点及所有者,并且由于眼睛能够引导或指导行为和生存任务,如觅食和寻找庇护,从而发挥作用。数百万年以来,视觉系统日益复杂,从基本的眼点,到我们人类眼睛这种极为复杂的结构与机制,这与基于视觉的行为日益发展有关。
眼睛就像其他任何身体部位一样,由于自然选择机制,眼睛通过进化过程不断发展。这方面的证据随处可见:如今大量生物所拥有的各式眼睛的设计;生物体内用于制造眼睛的指令或基因;由这些基因确定的眼睛其他结构单元的材料;以及保存在岩石中的古老动物化石眼。纵观全局,有许多不同种类的动物眼睛进化了出来。其中,最复杂、奇妙的眼睛从更简单、更平庸的前身历经各个阶段发展而来,同时在每个阶段对眼睛的所有者依旧有用。
眼睛是视觉故事里的一部分。光必须照到眼睛上并射入眼睛,眼睛才能感测到色彩、形状与图案,并向大脑发送神经信号。在大脑的视觉中心这里,信号得到解码、分析并组合成图像。这就是我们所意识到的——通过我们的“心灵之眼”。我们拥有人类如何运行这种机制的第一手经验。但对于其他动物而言,有些拥有截然不同的眼睛与大脑,它们看到的世界是否与我们看到的一样?
光最显著的属性之一是色彩。可以将光的能量想象为波的起伏运动。阳光照在雨滴上时,产生的彩虹揭示出白光中隐藏的全部光谱。这些色彩源于不同的波长,红色的波长最长,蓝色和紫色则最短。当阳光穿过雨滴时,波发生了折射,使每种色彩以稍微不同的角度发生弯曲——红色的弯曲程度最小,蓝色和紫色则最大。色彩就是这样被揭示出来的,因此折射对于眼睛和自然界至关重要。作为个体,我们在许多方面体会着色彩的意义与内涵,从深邃的蓝色大海与天空到色彩绚丽的蝴蝶与花朵。但是,这又引申出了更多问题。色彩对动物而言是否具有类似的意义?若不具有能够看到色彩的眼睛,色彩是否真实存在?
色彩必然重要,因为自然界以无数种方式利用色彩,从植物绿叶的能量收集,到伪装、防御及展示自己。和与背景融为一体的低调动物形成鲜明对照的,是海蛞蝓、蝴蝶、珊瑚鱼、树蛙和极乐鸟等生物的绚烂色彩。色彩甚至可以延续数百万年——从一些化石中可推断出早已灭绝的物种颜色。
人类的视觉系统具有高度复杂性。再加上我们拥有调查、学习和理解能力,这使我们得以珍视色彩和视觉在自然界和我们切身体验中的核心重要作用。
《眼生万物》读后感(三):孩子爱看手机怎么办?屏幕使用时长不必太在意,换个角度看问题!
宝妈群里时常有人求教怎么控制孩子使用电子产品的问题,尤其疫情期间,孩子们出不去门,小的闲着无聊待不住要看动画片打游戏,大的听课不停学要上网课,这些都需要使用电子产品。
小孩子控制力差,一不留神就容易沉迷,一看一两个小时不在话下,宝妈们都很担心孩子的视力。可是,任你怎么说,威逼利诱效果都甚微,孩子那颗灵动的心总是能轻而易举胜过理性脑!
孩子不听劝爱看手机除了生理原因,还有就是受环境影响,这又要说到爸爸妈妈们最不爱听的话了,孩子看爸爸妈妈们总是看手机,自己也就忍不住。
爸爸妈妈可能会说,我们那是工作所需,不得不啊!这么说来,孩子们学习、娱乐,那也是没办法呢~所以,发现没?这里有个矛盾,那就是不让孩子看手机,到底是为了他们的视力?还是怕他们玩?
答案显而易见,怕孩子玩游戏,看动画。因为,上网课爸爸妈妈咋就支持手机了呢?比如我女儿,现在四年级,每天网课时间平均四小时,不上网课的话即使看手机也达不到这个数,所以,至少不是全为视力。
所以,跟孩子们斗智斗勇藏手机、为看手机闹不开心一段时间以后,我干脆放弃了!在宝妈群里我宣布,不再为孩子看手机的事患得患失瞎焦虑了,互联网时代,近视是迟早的事,反正不是还有眼镜呢吗?
这么想以后,倒是轻松了不少,而且看到了孩子使用电子产品的诸多好处。比如,上幼儿园的儿子无聊时他会跟siry聊天,让siry给他背古诗。女儿休息时,会跟siry玩成语接龙……
不是说吗?成年人都看利弊。这看手机怕近视是一弊,怕沉迷游戏是其二,而利呢?往往被忽视。比如孩子可以开阔视野,长见识;变着花样学习、娱乐来一个,还不打扰爸爸妈妈工作。
所以,电子产品能带来的益处不会比弊端少吧?未来的趋势是Ai,是智能机器人。越来越智能的电子产品是未来的趋势,网课也是。我们不可能遇见问题,不让孩子求助便捷的互联网,而一定要让孩子查字典、问老师!
所以,眼睛这一战肯定是要打了,而且要打持久战!那么,家长们该做的就是想法给孩子普及眼科学知识。让他们了解我们的眼睛是怎么回事?能知道合理用眼该从哪做起!
去年年前我推荐过一套关于眼睛的绘本,也是我家孩子们特别喜欢的,是面向孩子们的。今天,再向家长朋友们推荐一本眼科学的读物——《眼生万物》,虽然不是绘本,但是亲子共读也是可以。
这本《眼生万物》的作者是自然、生物、科技和科普多领域的作家、编辑和顾问史蒂夫·帕克,本书获《英国卫报》、《Time Out 伦敦》五星推荐,是一部见证跨越5亿年的眼睛演化史!
《眼生万物》一书不仅讲述了人类的眼睛是如何工作的,更多的讲述了孩子们较为感兴趣的动物的眼睛相关知识,书中还配有大量的博物馆藏稀有插图,堪称英国自然历史博物馆视觉科普大展知识全收录!
从光开始讲起,到动物的眼,斑斓色彩的缘起,我们这个七彩的世界,3/4的信息都是通过眼镜传递的,然而又有许多眼睛看到的并非是事实,作为感官器官,眼睛的视界也充满了欺骗……
哪些是真实的视界,哪些是我们以为的视界?这是孩子们较为感兴趣的。比如孩子们大都喜爱小动物,狗狗和鹦鹉一类适合养在家里的宠物更能获得孩子们的青睐,于是,狗狗眼中的视界跟我们相同吗?这样的问题孩子们就特别感兴趣。
当我儿子听我读到狗是二色觉动物,不会区分绿色和红色,这两种颜色狗狗的眼睛探测到的是中性色,类似灰色的时候,他有些忧伤“那狗狗好可怜哦”,不过转而又开心地说,“妈妈,那奇奇(我家的狗狗)的那个彩球是不是可以给我玩了?我喜欢彩色。”……
不仅如此,在书中儿子还知道了他最喜欢的海狮为什么更适合在水中生活的原因了。包括书中更多对脊椎动物的眼睛的介绍,听了后让他连连直呼“好酷!好厉害”,他还让我给他仔细地读了动物的复眼、突眼这些他最感兴趣的知识。
兴趣是最好的老师,有了兴趣,就有了学习的动力,以及研究的方向。跟孩子一起看这本书不仅让孩子从侧面详实地学习了眼睛知识,更加爱惜眼睛,还引导了孩子对其他动物眼睛的研究兴趣,可谓一举多得!
《眼生万物》读后感(四):三种认知角度,带你领略世间万物之好“色”景象
五色比象,昭其物也。世间万物皆可以色述之,色乃基本特征之一。言及生命之色彩,何止五颜六色、万紫千红!自然造物,鬼斧神工,五气五色,甚至形体色理,以目异。 ——中科院动物研究所工程师、国家动物博物馆研究馆员张劲硕绿色的极光,妖娆迷人;天蓝色瀑布,美如油画;湖床红岩柱,壮丽无比;粉色的雪山,梦幻至极。自然界诞生出如此绚丽多彩的景象,彷佛是一个好“色”之徒。
色彩是如何产生的?《眼生万物》一书从5.53亿年前到2000万年前讲起,通过生物体眼睛的演化,逐步探索了眼睛是如何从只能感知明暗到看见色彩斑斓的世界。随着视觉的突飞猛进,催生了动物对色彩的精湛运用,人类也产生了色彩文化,彷佛色彩开始具备了新的意义。《眼生万物》获得了《英国卫报》、《TimeOut伦敦》评论家五星推荐,也受到了我国自然博物馆人员高度赞扬。
下面,让我们从物理学、生物学、心理学三个角度,走进“色彩”的神秘世界。
产生色彩的基本原理
自然界总共有多少种色彩呢?我们人类又能分辨出多少呢?在解开这一切的谜题之前,我们需要先了解产生色彩的基本原理是什么。
从物理学中,我们得知:颜色是由不同波长的电磁波组成。而我们人眼的可见光波长为400~780纳米之间,某些天生感知能力强的人则可以捕捉到380~880纳米的波长。
1665年,科学家艾萨克·牛顿通过三棱镜的折射将太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种主要色彩,称之为光谱。其中较短的波位于光谱中蓝色和紫色那端,中长波位于光谱中黄色和绿色的中间段,较长的波则位于光谱中红色和橙色的顶端。
色彩的产生方式是怎样呢?其实,它与光波的波长有着重大关系。
色彩的产生方式主要有两种:结构和色素。
结构色结构色是通过物体的表面特征产生的颜色,而这些表面特征多为脊、孔或投射多分子层等微小的结构。正因如此,结构色会随着落在物体表面的光照角度以及光被观测的角度而发生变化。
比如生活中我们常见的DVD和CD,通过调整观察角度,DVD和CD会展现出彩虹般的闪烁效果。
色素色色素色是着色物质或色素通过选择性地吸收、散射或反射不同波长的光而产生色彩。与结构色不同,色素色不随光照角度和观测角度的变化而变化,在生活中也更为常见。
谈到“色素”,很多人都会想到纺织行业与服装行业,这些染料大多是由天然动植物中提取出的色素组成,不仅需要考虑潮流元素,更要符合洗涤、摩擦、日晒等要求。
比如金丝雀羽毛中的黄色素就吸收或散射太阳光中除黄色以外的所有波长,只反射570~590纳米波长的黄色光。
在大自然中,由于不同物体的表面特征、透射性质和反射特性,以及太阳光照射在物体上的角度等因素各不相同,才造就了自然界斑斓多彩的景象。
自然界对色彩的运用
生物学家达尔文在《人类的由来及性选择》一书中指出:“根据我们的判断,各类动物色彩为某种特殊目的被修改的行为要么出于直接或间接的保护目的,要么出于两性之间的吸引。”自然界对色彩的运用不胜枚举:警告、恐吓、引诱、排斥、求偶、调节体温等等。在这些行为中,色彩无疑发挥着重要的作用。
直接保护目的——警戒色许多分泌毒液的生物都具有明亮的色彩,这种现象并非巧合。1878年,德国自然学家弗里茨·米勒对这一现象做出了解释,提出米勒式拟态理论。即生物之间互相复制或模仿具备明亮色彩警戒色的现象,目的是为了给捕食者或敌人统一的信号,起到威慑的作用。在遇到捕食者或敌人时,有毒物种会发出各种警告。比如令人不安的声音,令人厌恶的臭味,还有令人害怕的色彩鲜艳、反差鲜明的视觉图案。
间接保护作用——保护色与调整体温一些生物并无毒素,为了在自然界得以生存,它们具备与周围环境融合的伪装技术——保护色。比如北极熊与冰雪世界融合的白色,这可以帮它捕捉到竖琴海豹的幼崽;茶色蟆口鸱这种鸟类的羽毛由银色、灰色、米色、棕色、黑色的斑点和条纹组成,这可以与树皮外形完美融合,避免了被敌人识别攻击;还有大家熟知的变色龙,甚至可以改变着色来匹配不同环境。
除此之外,一些生物还可以通过改变颜色来调节自己的体温。物理学表明,颜色较深的物体所吸收的热量更多,并因此升温。海龟会通过肤色变深与伸展四肢的方式来使自身升温,通过肤色变浅与收回四肢防止身体过热。
两性间的吸引——求偶在一些物种中,雄性会使用色彩,伴随着展示行为、声音、气味等方式,吸引异性前来交配。而使用绚丽的色彩则是向潜在配偶展示自己的强壮与健康,是将基因延续的合适人选。比如尾羽华丽的孔雀以及带有蓝红色面部的山魈。
由于光的存在,自然界产生了绚丽多姿的色彩,各种生物为了生存又将色彩大加利用。彷佛这一刻,色彩除了它的物理属性,又衍生出了新的意义。
色彩文化与人类的心理息息相关
我们人类虽不如动物会产生毒液警告潜在敌人,亦不会利用我们的天然肤色做伪装。然而,我们却乐于使用各种各样的方式为我们的生活“增添色彩”。
服装、头发、指甲、卧室墙壁、建筑、各类商品,甚至包括食品与饮料等,全部都被色彩所充斥。我们通过视觉与色彩的不断互动,开始形成色彩文化。久而久之,色彩已经不知不觉对我们的情绪、心理和行为造成影响。当不同波长的色光进入我们的眼睛,诸如冷暖、软硬、轻重等心理感应也开始涌入心头。
色彩的冷暖色彩也有温度,这里的温度并不是色彩具备物理属性中的冷暖,而是色彩感知带给人类色彩认知中的冷暖体验。当我们冬天看到红色时,往往会有一种熊熊火焰燃烧般温暖的感觉;当我们夏天看到蓝色时,又会有一种冰冷的凉爽感觉。
这是因为,在我们的色彩心理感知认知中,偏向于认为诸如蓝色等短波光线色彩让人感到寒冷,诸如红色等长波光线色彩让人感到温暖。
色彩的软硬从我们通过生活经验的认知中得知:棉花是软的,石头是硬的;云朵是软的,钢铁是硬的。通过大量的视觉色彩经验,我们发现色彩的软硬与明度和饱和度息息相关。
明度低、饱和度高的色彩给人坚硬、冷漠的感觉;明度高、饱和度低的色彩则给人柔软、亲切的感觉。
色彩的轻重当我们看同样大小的两个物体时,往往黑色给人感觉重一些,白色则轻一些。这是由于我们人类对色彩的联想产生了心理轻重的感知。黑色会让人想到金属、煤块、钢铁等厚重物品,白色则会让人想到雪花、棉花、薄雾等轻柔物质。
色彩的轻重主要取决于纯度和明度。明度高的色彩感觉轻盈、明度低的色彩感觉沉重。当明度相同时,纯度高的色彩感觉相对较轻,而纯度低的色彩则感觉相对较重。
除此之外,色彩也与人类的个性特征相关,设计师与艺术家会运用色彩来抒发个性的表现力。红色象征着激情、强大、澎湃的精神;橙色代表着热情和鼓励;黄色给人透明、辉煌的印象;绿色象征着生命、健康与活力;蓝色则具有冷静、悠远、忧郁等神秘特质。
眼生万物——看见看不见的“视”界
1665年,牛顿揭示了光的秘密,向世间展示了太阳光的七种色彩;1871年,达尔文揭示了色彩的秘密,让人类了解了自然界对色彩的运用;20世纪,系统的色彩心理学理论相继诞生,让我们意识到色彩与人类的心理息息相关。
经过计算,自然界存在大约1677万种色彩,这让世界变得如此丰富多彩。若没有眼睛去看,色彩岂不是失去了意义,人类也无法深入体会大自然的迷人魅力。我们人类的眼睛对色彩的体验有不少限制因素,大概能辨认出百万种色彩。随着科学技术的发展,科学家可以通过检测红外线、紫外线等设备,将图像转换为可见光,让人类得以看到肉眼无法感知的事物。
技术的进步拓展了人类的“眼界”,让我们可以看见更多看不见的“视”界。
《眼生万物》读后感(五):五彩世界背后,原来藏着这三层可以“看见”的演变
“天空为什么是蓝色的?小草为什么是绿色的?彩虹为什么有七种颜色?”
“赤橙黄绿青蓝紫...为什么世界有这样丰富的色彩?为什么我们能看见这些奇妙的颜色?”
这样的问题,我猜咱们都曾疑惑过或是被问起过。而这本《眼生万物——看见看不见的“视”界》恰巧揭开了这些问题的神秘面纱。
《眼生万物》是英国著名的科普作家,伦敦动物学会高级科研员史蒂夫 • 帕克的作品。帕克用通俗易懂的语言从从5.53亿年前到2000万年前地球生命诞生之初开始讲起,从进化论的角度为我们讲述了生物的眼睛如何进化出现、自然界的颜色如何形成、生物体如何来通过色彩获得生存竞争优势以及人类对色彩的应用与理解。这本书出版后好评如潮,获得《英国卫报》《TimeOut伦敦》评论家五星推荐。
接下来让我们从生物如何拥有眼睛、识别颜色、利用颜色三个角度揭开“看见”的“视”界。
生物是如何进化出眼睛的?
当我们环看生物界,你会发现大部分生物都有着一个共同的器官——眼睛,它使得生物拥有感知周围环境的能力,更有效率地捕食、求偶、躲避天敌,从而在物竞天择的生物界获得更好的生存优势。
眼睛,指的是具有接受、响应和比较来自不同方向的光线以形成图像的能力,即辨别视野中的线条、形状等类似的特征。从它的定义我们可以看到,作为在生物界普遍存在的生存利器,眼睛有着让人惊叹又极为复杂、精巧的组织结构,且潜藏着一个生物进化上的巨大谜团——它是如何通过自然选择而进化出来的呢?《眼生万物》用前两章内容告诉我们“眼睛”的出现经历了四个进化阶段:
第一阶段是生物体出现点状或班块状的光感受器,由含有着色物质的细胞构成。这种物质会吸收光,与光能发生反应,并产生神经信号。这种原初的光感受器一般位于生物体的表层、上皮组织,生物学上一般把它称为“眼点”。
第二阶段是“眼点”开始形成凹陷、杯状或坑状,由最初的平坦结构变为内陷结构。通过这一步,增加了与入射光线方向有关的信息,从而对外界信息的感知多了一个重要的维度。
第三个阶段是坑状或杯状的开口变得越来越小、越来越窄,使得外界入射光线的进入角度收窄,从而提高了成像的清晰度,使得生物能探测到更多关于尺寸和形状的细节。这一点如果玩过小孔成像游戏的读者就很容易理解,在游戏中,如果孔开得越大,成像就会越模糊,甚至无法成像,而反之,孔开得越小,成像就越清晰。这个进化阶段就类似于在小孔成像将开孔收窄,两者背后的原理大致相同。
第四阶段则是增加了能使光线聚焦的晶状体结构。晶状体能过通过自身柔性变化使得来自不同距离的光线发生相应的弯曲和衍射,从而极大增加了空间分辨力。这一步带来了生物体视觉上的大飞跃,就如同一个视力只有0.1的近视眼,突然视力暴增为1.5,那感觉,整个世界都清晰了。
经过这四个阶段的进化,生物学意义上的“眼睛”就出现了。尽管生物界中不同生物体的眼睛在形态、数量、位置上有很多差异,但是就“眼睛”最基本的组成结构来说,却都大致相同。这一现象在生物学中被称为“趋同进化”。由于“眼睛”让生物个体在生存竞争中获得了显而易见的优势,于是各种各样不同种类、不同形态的生物,不约而同地进化出符合物种需求的“眼睛”。
五彩斑斓的颜色从何而来?
生物自打有了眼睛就开始具备感知外部环境的明暗、远近、大小、形状的能力。其中,对颜色的识别能力,让世界在生物体眼中变得五彩斑斓起来。那么,这世界上的颜色究竟从何而来?它们又代表着什么呢?
我们知道,生物对色彩的感知来自于不同波长的光线给眼睛造成的刺激形成的。在日常生活中,我们常常看到的阳光折射出来的七种色彩——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫——就是如此。那么当我们说苹果是红色、青蛙是绿色的时候,究竟指的是什么呢?
一切自身不发光的物体所呈现出来的颜色,都是通过对周围光线的反射而形成的。因此这些物体的自然色是由物体的表面特征、透射性质和反射性质,以及照射在物体和眼睛上的光属性综合响应而产生的复杂结果。而影响这些物体的特征和性质的因素主要可分为两类,我们把它们分别称为结构和色素。
1、结构色
由物体细微的结构化表面所产生的色彩称为结构色,这种表面结构要足够细微,以致于能够干涉可见光。我们知道可见光是由一系列波长不同的光线混合而成的,而表面结构对光的干涉,就可以使得这些不同波长的光线在不同的角度传播之间相互产生影响,从而改变光线传播的方向和角度,使它们以不同的方式组合,进而呈现出不同的色彩。
比如,蓝色和红色的光波可能因为相消干涉而被去除,这样我们就看不到物体呈现出蓝色和红色;而绿色的光波可能通过相长干涉得到加强,这样我们就能看到物体呈现出绿色。
影响结构色的除了物体自身细微的表面结构之外,还有落在表面的光照角度和光被观测的角度。这也就是说,如果我们改变光照在物体上的方向,或者我们移动目光改变观看物体的角度,就能看到物体呈现出不同的色彩。这种因光照角度和观察角度的不同而改变色彩的性质被称为虹彩。
在日常经验中我们最常观察到的虹彩现象就是光盘表面。当把光盘放到阳光下转动时,我们就可以明显看到如彩虹般变幻的闪烁效果。
除此之外,在自然界中有一种蜂鸟叫安氏蜂鸟,它头部羽毛的色彩就可以随着观察角度的变化而发生变化。当然安氏蜂鸟的羽毛颜色变化,除了上面所说的结构色因素之外,还有接下来我们将要谈到的色素色的因素。
2、色素色
色素这个词我们并不陌生,在今天的很多工业和食品行业都能接触到。色素是通过选择性地吸收、散射或反射不同波长的光而产生色彩的物质。物体由色素所产生的色彩被称为色素色,它与上面所讲的结构色有一个最明显的差别,那就是色素色不随光照角度和观察角度的变化而变化。
自然界中的生物有着各种色素,这也让我们生活其中的生命世界充满着丰富多彩的颜色。如我们最为熟悉的叶绿素就广泛存在于植物界,从名字上就可以得知它是一种绿色素,所以绝大部分植物的叶子都呈现绿色。
另外还有一种最为常见的生物色素叫类胡萝卜素,广泛存在于植物、某些细菌、蓝藻和一些已知动物身上。虽然类胡萝卜素有超过600中变体,但它们呈现出来的颜色大部分为黄色、橙色或红色。这些颜色都是波长相对较长的一类,因为类胡萝卜素会吸收掉波长较短的光。
类胡萝卜素有两个主要的子类:胡萝卜素和叶黄素。其中前者就是令胡萝卜呈现出亮橙色的色素了,它也因此而得名,而后者可以呈现出粉红色、红色或黄色。每当秋日来临,落叶纷飞,此时叶子中的叶绿素被分解,绿色便渐渐退去,而叶黄素便显露出来,这就是秋日落叶大部分会呈现红色、橙色和黄色的原因了。
生物体中的色素不仅仅是在生命终结之后会发生变化,比如落叶,而且有些在生长过程之中也会发生改变,比如很多果实在成熟的过程之中颜色会发生变化,我们最熟悉的一个例子就是番茄成熟会由绿变红。这一变化过程就是由于其内部色素变化而带来的。
在动物界中,同样存在通过改变色素来使得生物体的颜色发生变化的例子,最典型的莫过于变色龙。动物体改变颜色往往有多种用途,包括伪装以躲避捕食者、发出警示以应对危险、以及展示以吸引求偶等。还有一种通过人为干预而改变生物色素的情况,例如我们把龙虾煮熟之后就会呈现出让人充满食欲的鲜红色。
结构色和色素色有时会在生物体上共同发生作用,并产生相互影响,从而让生物体呈现出色彩叠加后的另外颜色。例如有一种叫做绿金翅的鸟类,它的羽毛结合了由黄色素形成的黄色和由结构色形成的蓝色,从而使它看上去透出一股淡淡的绿色。
色彩对生物体有何用?
进化论的创始人达尔文曾在他的《人类的由来及性选择》一书中这样写道:“根据我们的判断,各类动物色彩为某种特殊目的被修改的行为,要么出于直接或间接的保护目的,要么出于两性之间的吸引。”由此可见,色彩主要为生物体提供警示、隐藏、求偶三类作用,从而保障生存与繁衍两大需求。
1、直接保护——警示与威胁
利用色彩来对周围环境提出警示,这种现象大多出现在能分泌毒液或者自身携带毒素的生物体上面,比如毒蛇、毒蜘蛛,和一些有毒的蛙类等等。
这一类生物往往拥有一些明亮的色彩,能够与周围环境形成明显的反差,用来警示捕食者自己有毒危险,或者口味不佳。通过这种略带示威的方式,来阻止捕食者和敌人。这一点也提醒我们一个小知识,如果你身处野外,遇上颜色鲜艳明亮的生物,那你就得小心了,往往它们体内带毒。
2、间接伪装——隐藏与觅食
与警示相反,隐藏往往是生物体利用色彩将自己与周围的环境协调起来,从而使自己不容易被捕食者所发现。这种伪装的技术,也常被称为保护色,而且这种技术在进化史上被使用了数百万年。这样的例子在今天的生物界中也比比皆是,有些伪装看上去比较粗糙,有些伪装则精细到让人叹为观止。
从另一方面来看,捕食者也会慢慢进化出色彩伪装,从而在捕食过程中不被发现。无数被捕者与捕食者就这样在数百万年的时间里,相互竞争着进化,上演了一番波澜壮阔的伪装与反伪装的生死斗争大戏。
3、两性的吸引——求偶与繁衍
把色彩用在求偶的性行为上,这一点是从低等动物到高等动物普遍存在的一种现象。在大多数情况下,主动利用色彩来吸引异性的是雄性,而雌性因需要生育和抚育后代,往往具有保护色,以隐藏躲避捕食者。因此生物界中雄性通常明亮华丽,有时还带有引人注目的表演,以展示其强壮、健康,是合适的父亲人选。这样的例子中我们最熟知的就是拥有华丽尾羽的雄性孔雀。
除此之外,还有一种把色彩用在求偶上的性行为,不是利用生物体自身的色彩,而是利用自然界中五彩缤纷的物体。最为典型的就是一种生活在新几内亚和澳大利亚的园丁鸟,这种雄性园丁鸟自身并没有华丽的色彩,但是它却利用树枝、花瓣、贝壳、羽毛等等各种颜色的小物体,搭建起一个华丽色彩的鸟巢,从而来吸引雌性园丁鸟。
据动物学家统计,目前地球上已知的动物已达约150万种。我们之所以喟叹自然界的诸多奇观,究其源头便是眼睛的出现、演化引发的生命剧变。眼睛,让世界从明暗逐渐变得清晰与色彩斑斓。《眼生万物》带我们看见“看见”的价值,未来或许还将帮助人类“看见”更多的色彩,打开更多曾经看不见的“视”界,从而更加丰富人类艺术想象力和文化生活体验。