万物有色

马迪

就像每一个装修新手一样，我在面对着厚厚一打墙漆色卡的时候才意识到：我们身边居然有这么多种色彩可供选择，而且每一种都有自己的名字……事实上，自然界中颜色有无数种，即使在有限的电子世界中，红绿蓝三基色各用1个BYTE（字节，范围是0-255）来表示，也有16777216种颜色之多。

作为一种“好色”的视觉动物，从光照进眼睛的那一刻起，不同波长的光源经过视神经，让世间万物变得绚丽多姿。在漫长的历史中，人类甚至无法用任何知识来解释色彩，只能凭借着单纯的迷恋，从大自然的有色矿物、植物甚至动物尸体中提取各种颜料，研磨成粉，掺水调色，描绘每个时代不同的风格。

我们已知的最古老的颜料可以追溯到35万年前，当时的人类已经能从灰烬中提取深黑色的物质。现存最古老的绘画作品，推测作于公元前15000年的法国拉斯科洞穴壁画，大量采用了从赭石中提取的黄、红、棕以及炭黑色。

随后的早期文明社会，人们开始学会从越来越多的基础材料中，创造出大自然中不存在的颜色。比如动物油脂、树脂做的灯黑色，明火燃烧骨头产生的骨白和骨黑。5000年前古埃及人发明的埃及蓝，是用石灰、铜、硅石、泡碱加热，堪比一场小型的化学实验，唯有精确，方能获得。

光是色彩之母。1666年牛顿用三棱镜将阳光分离出了红橙黄绿蓝靛紫的光谱，人们才第一次真正知道了色彩如何诞生。这个故事虽然写进了小学课本，但歷史上很长一段时间里，人们都认为这是一种异端邪说。因为纯白的阳光被视为上帝的礼物，它不应该被混合和分解。

1704年前后，色彩制造商迪斯巴赫在实验室制作红色颜料时，在沸煮的胭脂虫、明矾、硫酸铁和碳酸钾里加入了被动物血液污染的草碱，意外制造出了第一种现代人造颜料—普鲁士蓝。这种颜色便宜且稳定，很快风靡一时。普鲁士蓝化学名为亚铁氰化铁，在许多闻氰色变的人看来，这种蓝色物质或许有着某种不为人知的毒性。但实际上，普鲁士蓝不仅无毒，而且还是一种功效极佳的解毒剂。

这种颜色不仅影响了艺术史，还为最早的工业时代立下了功劳。现在常用的“蓝图”一词，就来自于英国化学家赫歇尔，他让普鲁士蓝和感光纸结合在一起，制造出了一种复写纸。在使用过程发生一系列化学反应，结果是蓝色背景上会出现白色的线条，成为了最早的“蓝图”，永久性地改变了建筑和设计行业。

我们已经知道，光的作用是色彩产生的基础。事实上，物质也是颜色产生不可或缺的媒介，试想如果没有承接着光的物质，即便白光蕴含“赤橙黄绿青蓝紫”等众多丰富的色彩，我们也无法将其分离。正是由于物质组成与结构的差异，这个世界的色彩才如此多样。

按照与光作用属性的差异，色彩可分为化学色素色和物理结构色。化学色素色的呈现源于物质分子对光的选择性吸收，比如红色的花，由于其机构吸收了非红色的光，只留下未吸收的红光反射到眼睛中，因此呈现红色。

而结构色是由微观物理结构与自然光之间的相互作用（如散射、干涉、衍射等）所产生的颜色。它的产生依赖于对微观物质的高精度控制，可以在同一个物质呈现出不一样的色泽效果，因此更加让人着迷。比如孔雀的羽毛、蝴蝶的翅膀、甲虫的背甲等等，都是经过亿万年进化而来，复杂且精细的光学结构。

自然界是创造色彩的大师。我们不禁要问，有没有办法实现结构色的人工制备呢？研究人员对微结构呈色机制进行了深入的研究。

全内反射（TIR）结构色是一种新型呈色机制，当光以较大的入射角由光密介质（光在此介质中的折射率大）射到光疏介质（光在此介质中折射率小）的凹形界面时，会发生全反射，而当这种界面的尺寸缩小到几微米到几十微米的范围内时，它就可以反射出绚丽的彩色。

科学家用透明的聚合物液滴，精确打印成大小不同、微米尺度的光学曲面结构，就这样发明了一种用透明墨水打印所有彩色的新技术。

我们习惯了色彩的无处不在，没人注意到它悄悄改变了一切。也许一天，未来的彩色图像只需要一种透明的墨水就能完全打印。颜色也不再只是颜色本身，也许将成为每个人身上最独特的表达方式，继续伴随人类的历史进程，直到永远。