萬物有色

馬迪

就像每一個裝修新手一樣，我在面對著厚厚一打墻漆色卡的時候才意識到：我們身邊居然有這么多種色彩可供選擇，而且每一種都有自己的名字……事實上，自然界中顏色有無數種，即使在有限的電子世界中，紅綠藍三基色各用1個BYTE（字節，范圍是0-255）來表示，也有16777216種顏色之多。

作為一種“好色”的視覺動物，從光照進眼睛的那一刻起，不同波長的光源經過視神經，讓世間萬物變得絢麗多姿。在漫長的歷史中，人類甚至無法用任何知識來解釋色彩，只能憑借著單純的迷戀，從大自然的有色礦物、植物甚至動物尸體中提取各種顏料，研磨成粉，摻水調色，描繪每個時代不同的風格。

我們已知的最古老的顏料可以追溯到35萬年前，當時的人類已經能從灰燼中提取深黑色的物質。現存最古老的繪畫作品，推測作于公元前15000年的法國拉斯科洞穴壁畫，大量采用了從赭石中提取的黃、紅、棕以及炭黑色。

隨后的早期文明社會，人們開始學會從越來越多的基礎材料中，創造出大自然中不存在的顏色。比如動物油脂、樹脂做的燈黑色，明火燃燒骨頭產生的骨白和骨黑。5000年前古埃及人發明的埃及藍，是用石灰、銅、硅石、泡堿加熱，堪比一場小型的化學實驗，唯有精確，方能獲得。

光是色彩之母。1666年牛頓用三棱鏡將陽光分離出了紅橙黃綠藍靛紫的光譜，人們才第一次真正知道了色彩如何誕生。這個故事雖然寫進了小學課本，但歷史上很長一段時間里，人們都認為這是一種異端邪說。因為純白的陽光被視為上帝的禮物，它不應該被混合和分解。

1704年前后，色彩制造商迪斯巴赫在實驗室制作紅色顏料時，在沸煮的胭脂蟲、明礬、硫酸鐵和碳酸鉀里加入了被動物血液污染的草堿，意外制造出了第一種現代人造顏料—普魯士藍。這種顏色便宜且穩定，很快風靡一時。普魯士藍化學名為亞鐵氰化鐵，在許多聞氰色變的人看來，這種藍色物質或許有著某種不為人知的毒性。但實際上，普魯士藍不僅無毒，而且還是一種功效極佳的解毒劑。

這種顏色不僅影響了藝術史，還為最早的工業時代立下了功勞。現在常用的“藍圖”一詞，就來自于英國化學家赫歇爾，他讓普魯士藍和感光紙結合在一起，制造出了一種復寫紙。在使用過程發生一系列化學反應，結果是藍色背景上會出現白色的線條，成為了最早的“藍圖”，永久性地改變了建筑和設計行業。

我們已經知道，光的作用是色彩產生的基礎。事實上，物質也是顏色產生不可或缺的媒介，試想如果沒有承接著光的物質，即便白光蘊含“赤橙黃綠青藍紫”等眾多豐富的色彩，我們也無法將其分離。正是由于物質組成與結構的差異，這個世界的色彩才如此多樣。

按照與光作用屬性的差異，色彩可分為化學色素色和物理結構色。化學色素色的呈現源于物質分子對光的選擇性吸收，比如紅色的花，由于其機構吸收了非紅色的光，只留下未吸收的紅光反射到眼睛中，因此呈現紅色。

而結構色是由微觀物理結構與自然光之間的相互作用（如散射、干涉、衍射等）所產生的顏色。它的產生依賴于對微觀物質的高精度控制，可以在同一個物質呈現出不一樣的色澤效果，因此更加讓人著迷。比如孔雀的羽毛、蝴蝶的翅膀、甲蟲的背甲等等，都是經過億萬年進化而來，復雜且精細的光學結構。

自然界是創造色彩的大師。我們不禁要問，有沒有辦法實現結構色的人工制備呢？研究人員對微結構呈色機制進行了深入的研究。

全內反射（TIR）結構色是一種新型呈色機制，當光以較大的入射角由光密介質（光在此介質中的折射率大）射到光疏介質（光在此介質中折射率小）的凹形界面時，會發生全反射，而當這種界面的尺寸縮小到幾微米到幾十微米的范圍內時，它就可以反射出絢麗的彩色。

科學家用透明的聚合物液滴，精確打印成大小不同、微米尺度的光學曲面結構，就這樣發明了一種用透明墨水打印所有彩色的新技術。

我們習慣了色彩的無處不在，沒人注意到它悄悄改變了一切。也許一天，未來的彩色圖像只需要一種透明的墨水就能完全打印。顏色也不再只是顏色本身，也許將成為每個人身上最獨特的表達方式，繼續伴隨人類的歷史進程，直到永遠。