藍(lán)色：自然界罕見(jiàn)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(wú)窮無(wú)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(jiàn)。

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(jiàn)？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(guò)程。

我們能夠看到顏色，是因?yàn)槲覀兊拿恐谎劬Χ及?00萬(wàn)至700萬(wàn)個(gè)用來(lái)感光的視錐細(xì)胞。一個(gè)擁有正常色覺(jué)的人眼睛里有三種不同類(lèi)型的視錐細(xì)胞，每種視錐細(xì)胞對(duì)特定波長(zhǎng)的光最為敏感，依次是紅色、綠色和藍(lán)色。來(lái)自數(shù)百萬(wàn)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(lèi)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┕?，反射的其他光就有了顏色”。科普作家、《藍(lán)色：尋找自然界中最稀有的顏色》一書(shū)的作者凱·庫(kù)普費(fèi)爾施密特對(duì)趣味科學(xué)網(wǎng)站說(shuō)。

“當(dāng)你看到一朵藍(lán)色的花，例如矢車(chē)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(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)。

在可見(jiàn)光譜中，紅色的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，這意味著與其他顏色相比，它的能量非常低。庫(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)，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(lái)說(shuō)很難，這就是為什么全世界近30萬(wàn)個(gè)開(kāi)花植物物種中只有不到10%能開(kāi)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(chóng)來(lái)說(shuō)非常顯眼。在激烈爭(zhēng)奪授粉昆蟲(chóng)的生態(tài)系統(tǒng)中，開(kāi)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(jué)科學(xué)家阿德里安·戴爾此前對(duì)澳大利亞廣播公司說(shuō)。

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(jiàn)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(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)。

藍(lán)色動(dòng)物的顏色并非來(lái)自化學(xué)色素，它們依靠物理學(xué)來(lái)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(lái)。冠藍(lán)鴉的羽毛、藍(lán)色刺猬魚(yú)的鱗片以及藍(lán)環(huán)章魚(yú)的閃光環(huán)也有產(chǎn)生類(lèi)似效果的結(jié)構(gòu)。

哺乳動(dòng)物身上的藍(lán)色甚至比鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、爬行動(dòng)物和昆蟲(chóng)更加罕見(jiàn)。一些鯨和海豚的皮膚偏藍(lán)色，像川金絲猴這樣的靈長(zhǎng)類(lèi)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(méi)有天然的鮮艷藍(lán)色，至少在可見(jiàn)光下沒(méi)有。

“形成藍(lán)色需要費(fèi)很多工夫，因此就有了另一個(gè)問(wèn)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(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)，“當(dāng)你深入這些動(dòng)物世界時(shí)，讓人好奇的就是，誰(shuí)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(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)，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(yǔ)言來(lái)說(shuō)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(shuō)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(shuō)，“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(yǔ)言學(xué)中就可以看出來(lái)?！?/p>

研究人員在《植物科學(xué)前沿》雜志上發(fā)表報(bào)告稱(chēng)，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(lái)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(chēng)，藍(lán)色長(zhǎng)期以來(lái)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(lái)。以使用藍(lán)色而著稱(chēng)的藝術(shù)家包括米開(kāi)朗基羅、高更、畢加索和梵高。

藍(lán)色還豐富了我們的語(yǔ)言表達(dá)，在很多英語(yǔ)習(xí)語(yǔ)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(kù)普費(fèi)爾施密特說(shuō)：“藍(lán)色就像一大塊畫(huà)布，等著你去描繪呢?！?/p>

（李恒克摘自2021年9月10日《參考消息》）