藍(lán)色：自然界罕見的存在

【美】明迪·魏斯貝格爾

當(dāng)仰望頭頂上的藍(lán)天或凝視似乎無窮無盡的藍(lán)色海洋時(shí)，你可能會(huì)認(rèn)為藍(lán)色在自然界中很常見。

但是，在巖石、植物和花朵，或者動(dòng)物的皮毛、羽毛、鱗片和皮膚中，藍(lán)色卻出人意料地稀少。

異常稀少

為什么藍(lán)色如此少見？答案源自顏色如何產(chǎn)生以及我們是如何看到顏色等化學(xué)和物理過程。

我們能夠看到顏色，是因?yàn)槲覀兊拿恐谎劬Χ及?00萬至700萬個(gè)用來感光的視錐細(xì)胞。一個(gè)擁有正常色覺的人眼睛里有三種不同類型的視錐細(xì)胞，每種視錐細(xì)胞對(duì)特定波長的光最為敏感，依次是紅色、綠色和藍(lán)色。來自數(shù)百萬視錐細(xì)胞的信息會(huì)以電子信號(hào)的形式到達(dá)我們的大腦，這些電子信號(hào)會(huì)傳遞我們所看到的所有類型的光線，然后在大腦中被解讀為不同的顏色。

當(dāng)我們看到一個(gè)五顏六色的物體，比如閃閃發(fā)光的藍(lán)寶石或鮮艷的繡球花時(shí)，“這個(gè)物體吸收了落到它上面的一些白光，因?yàn)樗樟艘恍┕猓瓷涞钠渌饩陀辛祟伾薄？破兆骷摇ⅰ端{(lán)色：尋找自然界中最稀有的顏色》一書的作者凱·庫普費(fèi)爾施密特對(duì)趣味科學(xué)網(wǎng)站說。

“當(dāng)你看到一朵藍(lán)色的花，例如矢車菊，它在你眼中呈藍(lán)色是因?yàn)樗樟斯庾V中的紅色部分。”庫普費(fèi)爾施密特說。

在可見光譜中，紅色的波長較長，這意味著與其他顏色相比，它的能量非常低。庫普費(fèi)爾施密特說，一朵花要呈現(xiàn)藍(lán)色，“需要產(chǎn)生一種能夠吸收非常少量能量的分子”，以便吸收光譜中的紅色部分。

這種分子又大又復(fù)雜，產(chǎn)生這種分子對(duì)植物來說很難，這就是為什么全世界近30萬個(gè)開花植物物種中只有不到10%能開出藍(lán)色的花。

難以顯現(xiàn)

藍(lán)色花卉進(jìn)化的一個(gè)可能驅(qū)動(dòng)因素是，藍(lán)色對(duì)蜜蜂等授粉昆蟲來說非常顯眼。在激烈爭奪授粉昆蟲的生態(tài)系統(tǒng)中，開出藍(lán)色花朵可能對(duì)植物是有利的，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)副教授、視覺科學(xué)家阿德里安·戴爾此前對(duì)澳大利亞廣播公司說。

至于礦物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)與離子（帶電的原子或分子）相互作用，以確定光譜的哪些部分被吸收、哪些被反射。僅在阿富汗出產(chǎn)的青金石能夠產(chǎn)生罕見的群青色色素，這種礦物中含有三硫化物離子（在一個(gè)晶格中有三個(gè)附著在一起的硫原子），這種離子能夠釋放或結(jié)合單個(gè)電子。

“這種能量差異就是產(chǎn)生藍(lán)色的原因。”庫普費(fèi)爾施密特說。

藍(lán)色動(dòng)物的顏色并非來自化學(xué)色素，它們依靠物理學(xué)來產(chǎn)生藍(lán)色外觀。大藍(lán)閃蝶的翅鱗上有復(fù)雜的多層納米結(jié)構(gòu)，可以操縱光層，因此一些顏色就會(huì)相互抵消，最后只有藍(lán)色反射出來。冠藍(lán)鴉的羽毛、藍(lán)色刺猬魚的鱗片以及藍(lán)環(huán)章魚的閃光環(huán)也有產(chǎn)生類似效果的結(jié)構(gòu)。

哺乳動(dòng)物身上的藍(lán)色甚至比鳥類、魚類、爬行動(dòng)物和昆蟲更加罕見。一些鯨和海豚的皮膚偏藍(lán)色，像川金絲猴這樣的靈長類動(dòng)物的臉是藍(lán)色的，山魈的臉和屁股是藍(lán)色的。但是，毛皮——大多數(shù)陸地哺乳動(dòng)物都具有的一種特征——從沒有天然的鮮艷藍(lán)色，至少在可見光下沒有。

“形成藍(lán)色需要費(fèi)很多工夫，因此就有了另一個(gè)問題：形成藍(lán)色的進(jìn)化原因是什么，驅(qū)動(dòng)因素是什么？”庫普費(fèi)爾施密特說，“當(dāng)你深入這些動(dòng)物世界時(shí)，讓人好奇的就是，誰是這一訊息的接收方，他們能看到這種藍(lán)色嗎？”

有何意味

庫普費(fèi)爾施密特說，由于藍(lán)色在自然界中的稀缺性，“藍(lán)色”這個(gè)詞對(duì)世界各地的語言來說都是出現(xiàn)相對(duì)較晚的詞，排在黑、白、紅、黃之后。

“對(duì)此的一種說法是，只有在能夠染色、能將一種顏色與其所在物體分離時(shí)，才會(huì)真正需要去命名一種顏色。否則的話，并不真正需要給顏色命名，”他解釋說，“在大多數(shù)文化中，把東西染成藍(lán)色或發(fā)現(xiàn)藍(lán)色染料的時(shí)間都很晚，這一點(diǎn)在語言學(xué)中就可以看出來。”

研究人員在《植物科學(xué)前沿》雜志上發(fā)表報(bào)告稱，藍(lán)色染料的最早使用追溯到大約6000年前的秘魯。而古埃及人將硅土、生石灰和氧化銅混合在一起，制造出一種持久的藍(lán)色顏料，用于裝飾雕像。源自群青色青金石的鮮艷藍(lán)色顏料在中世紀(jì)的歐洲像金子一樣昂貴，主要用于彩色手稿的繪制。

藍(lán)色的稀缺性意味著，幾千年來人們一直將它視為一種地位很高的顏色。《植物科學(xué)前沿》雜志上的研究稱，藍(lán)色長期以來被人們與印度教的克利須那神以及基督教的圣母瑪利亞聯(lián)系起來。以使用藍(lán)色而著稱的藝術(shù)家包括米開朗基羅、高更、畢加索和梵高。

藍(lán)色還豐富了我們的語言表達(dá)，在很多英語習(xí)語中都有藍(lán)這個(gè)詞，比如“藍(lán)領(lǐng)”等。

藍(lán)色在自然界中的稀缺性可能影響了我們對(duì)這種顏色以及藍(lán)色物體的認(rèn)識(shí)。庫普費(fèi)爾施密特說：“藍(lán)色就像一大塊畫布，等著你去描繪呢。”

（李恒克摘自2021年9月10日《參考消息》）