光与颜色有着什么联系？人类为什么会看到颜色？

光赋予了宇宙空间明亮，关于“它”都有着什么样的秘密？

光在普遍意义上来说是某一频段能量的一种特殊传播方式，并且具有波粒二象性，提及能量就不得不说电磁波（又叫做电磁辐射，是玻色子），你可以简单的理解为空间中电场与磁场相互垂直且同相振荡的一种具有能量的波。

电磁波的依托载体是光子，它并不需要依靠介质进行传播，在真空中的传播速度大小与光速相等，速度为299792458m/s≈3×10⁸m/s。

我们将不同频率（波段）的电磁波进行分类，有超长波、长波、中波、短波、超短波与微波如:无线电波、微波、红外线（超远红外、远红外、中红外、近红外）、可见光、紫外线、X射线和γ射线（也称放射性辐射）等等。

而我们通常所说的“光”，也就是可见光，是人眼可以察觉到的一段电磁波（波长约在380~780nm）。

可见光经三棱镜后（分光计）会折射出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线(光谱)，当然颜色不是光的性质，它并不存在于物理学中，物理学对于光只讲波长、振幅和相位。

可见光波长范围:390-760纳米。红光:波长范围:760-622纳米；橙光:波长范围:622~597纳米；黄光:波长范围:597~577纳米；绿光:波长范围:577~492纳米；青光:波长范围:492-450纳米；蓝光:波长范围:450-435纳米；紫光:波长范围:435-390纳米。

颜色是什么？

用通俗易懂的话解释，颜色是色觉生物对不同波长的可见光的一种生物感知。（对于生物）

一个物体的颜色实质上是一个函数：即一个对于可见光的波长范围内的电磁波吸收以及反射的程度，也可以说是关于电磁波长的函数。

此外，颜色还包含亮度、色调、饱和度。

人类眼中的颜色

人类具有三种视锥细胞分别对黄绿色、绿色、蓝色比较敏感，并且人类的眼睛是无法分辨纯色光和混色光的，比如单紫色光和红蓝混合而成的紫色光，单单依靠眼睛是无法分辨的，这些混合光大多不存在光谱上。视杆细胞的作用主要在感光上面。

The arrangement of the three cone classes in the living human eye。

CIE色度图，能够清晰反映出人眼对色彩分辨的，在CIE色度图中只有弧线上的颜色才是光谱色，其它的颜色都是人眼能分辨出来，但却在光谱中找不到。

视锥细胞的吸收谱

当然人所看到的，不一定是真实的，比如单紫色(波长380-420nm的单色光)对视锥细胞中长波(黄绿色)敏感和短波(蓝色)敏感的细胞都有比较低的刺激，以至于人眼对此的反馈也比较弱，红光混合蓝光会在我们眼睛当中形成紫光，这一种看似是“紫”但用光谱仪分析一下便可知道事实并不是这样，或者可以这样表达，在波长为420nm(红)的光和波长为564nm(蓝)的光混合射入人眼之后，所引起的视锥细胞的状态的组合中，存在这样的一种生物感知的组合，而这种组合不能由任何的单一频率的可见光射入人眼引起（个例除外），这一概念可以广泛引申到其它例子之中。

PS:红视椎细胞在对单色紫光的敏感程度上远远大于蓝视椎细胞，这导致肉眼可见的单色紫光看起来是偏蓝色的。对于纯色与混色光，人眼不具备分辨能力。

除此之外，其实每个人对颜色的感知多多少少是存在差异性的，给某两人看某种颜色，可能一人觉得它比较淡，另一个人或许会有不同的看法，本质上这是个体视锥细胞的差异。

简单描述一下“颜色”的大概形成过程，视锥细胞产生的生物电信号，生物电信号通过视网膜上双极细胞（bipolar cells）、神经节细胞（ganglion cells）之后进一步处理，再由视神经传送给大脑中掌控视觉信息处理的部分区域，让人产生色觉。

题外话在生物界当中，大多数哺乳动物具有二种视锥细胞，很多鸟类都是四种视锥细胞或者五种视锥细胞，当然还有有十六种视锥细胞的皮皮虾。

色盲

色盲症状可以分为单色觉与双色觉；单色觉的人眼里只有灰色；双色觉之中可分为三类1.红色盲:具体表现是看红色是黑色，对蓝色和紫色混淆分不清。

2.绿色盲:此类患者没有对绿色敏感的视锥细胞。

3.蓝色盲:此类患者没有对蓝色敏感的视锥细胞。

色盲患者会在其中看到数字5

色弱患者

当然除了色盲还有色弱，其中也被区分为:红色弱（区别于红色盲，红色盲眼中完全没有长波敏感的视锥细胞L-cones，而在红色弱眼中有L-cones，但是其频谱响应不正常）蓝色弱、绿色弱。

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