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1900年，L·弗兰克·鲍姆在他的《绿野仙踪》里描绘了一座假城市——翡翠城。这座城市看起来通体碧绿，但所有进城的人都必须戴上一副由守卫锁死在脸上的绿色镜片眼镜，理由是“保护眼睛免受翡翠城的光辉伤害”。
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到了第十五章，Oz巫师亲口拆穿了这个骗局：城市和别的城市没什么两样，戴了绿镜片，当然什么都是绿的。
一百二十五年后，加州大学伯克利分校的科学家造了一台也叫Oz的机器。
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有趣的是，这台名为Oz的设备做了一件与童话故事里完全相反的事：它不是让人看到虚假的颜色，而是让极少数人看到了一种真实存在、却在正常生理条件下绝不可能看到的颜色。
这种颜色被命名为“Olo”，全世界仅有五位受试者亲眼见过它。
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要理解为什么说“不可能看到”，我们得先弄清楚人类是如何感知颜色的。你的视网膜上分布着三种视锥细胞，分别被称为S锥、M锥和L锥，它们对光谱中蓝色、绿色和红色区域的光最为敏感。
然而，每个视锥细胞本身是“色盲”的，它只能报告“我吸收了多少光子”，而无法区分光的具体波长。我们所感知到的每一种颜色，实际上是大脑在比较三种视锥细胞的激活比例之后“计算”出来的结果：每一种特定的颜色都对应着一组特定的激活比例组合。
这里存在一个根本性的限制。M锥和L锥细胞的光谱敏感曲线严重重叠，它们的峰值响应波长只相差大约30纳米。这就导致自然界中几乎不存在任何一种单色光，能够只激活M锥而完全不刺激L锥。所有我们看到过的绿色或青色光，在照亮M锥的同时，也必然或多或少地激活了邻近的L锥。大脑收到的永远是混合信号，无法将两者完全分离。
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你或许会想，那如果用极其精细的光束，只瞄准一个M锥细胞照射不就行了吗？
答案依然是否定的。光线在进入眼球，穿过角膜和晶状体后，会发生衍射和散射，一个理想中的点光源到达视网膜时，会扩散成一个比单个视锥细胞大得多的光斑。因此，试图用激光瞄准一个M锥，光线不可避免地会“污染”到它旁边的L锥细胞。
所以，限制你能看到多少种颜色的，并非物理学（光谱本身是连续的），而是你眼球自身的生物学“布线”：视锥细胞感光光谱的重叠，让你无法在“光的种类”上做精确分离；眼球的光学模糊效应，又让你无法在“光的位置”上进行精准定位。
为了“拆掉”这两道生理枷锁，伯克利的研究团队花了十几年的时间。
第一道枷锁，他们利用自适应光学校正眼球的光学畸变，这项技术最初由天文学家发明，用于校正大气湍流对望远镜观测的影响，现在被用来将激光精确聚焦到视网膜上单个视锥细胞大小的点上。
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第二道枷锁，他们使用高分辨率视网膜成像技术，逐个鉴定并定位受试者视网膜上多达约一千个视锥细胞的类型，绘制出一张详尽的“视网膜细胞地图”。这一步极其耗时，也是为什么这项实验最终只招募了五名受试者。
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当这两道限制被突破后，逻辑就变得直接了。Oz系统使用人眼不可见的红外光实时追踪视网膜位置，同时用一支波长为543纳米的绿色激光，以每秒约十万次的速率快速扫描目标区域。系统的“大脑”依据事先绘制好的视网膜地图进行判断：当激光束扫过M锥细胞时，就释放一个光脉冲；当扫过L锥或S锥细胞时，则跳过。其目标就是只点亮M锥，同时关闭其他所有类型的感光细胞。
实际的实验体验远比描述更为朴素：受试者需要滴散瞳药水，咬住一根用于固定头部的金属棒，并始终盯着一个固定点。每次眨眼都会导致系统需要重新校准，因此每次产生Olo颜色的刺激只能维持短短几秒钟，其视野大小大约相当于手臂伸直后食指指甲盖所覆盖的范围。
但就是这宝贵的几秒钟，五名受试者都报告看到了同一种前所未有的视觉体验：一种极端饱和、无比鲜艳的蓝绿色，其鲜艳程度远超自然界中最纯净的青色激光。
下图展示了实验中受试者看到的两种不同视角：
- 左侧（颜色匹配视角）：受试者实际盯着的画面，一个大的灰色背景圆，中间偏右有一个小橙色方块，Olo颜色就出现在这个方块的位置。受试者需要调节一盏可调波长的灯来匹配这个方块的颜色。刺激位置在注视点（gaze target）偏心4°的地方。图源：文献
- 右侧（刷新间隔视角）：在两次Olo刺激的间隔期，受试者会看到一张彩色的马赛克图案，用于清除视觉残留，防止前一次看到的颜色干扰下一次的匹配判断。
奥斯汀·鲁达（Austin Roorda，伯克利视光学院教授，也是受试者之一）描述说，把Olo和实验室里能产生的最纯净的单色光并排放在一起对比，后者会显得“苍白无力”。
为了量化Olo有多么“超标”，研究者让受试者用一盏可以精确调节波长的灯去尝试匹配Olo的颜色。结果发现，每次都必须向单色光中掺入大量的白光，受试者才会报告“颜色差不多了”。换句话说，Olo的饱和度已经超出了所有由自然光或传统显示设备所能产生的颜色的范围。
研究论文给出了一个在标准RGB色彩空间中最接近Olo的色值 #00FFCC（就是本文中这段文字的颜色），但研究者坦言，这个屏幕色值与亲眼所见的Olo之间的关系，大概类似于手机照片和亲眼目睹极光之间的差距。
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一个有趣的细节：为这种新颜色命名的人叫詹姆斯·方（James Fong），也是该论文的第一作者。“Olo”这个名字来源于LMS色彩空间中的坐标(0, 1, 0)，即L锥激活为零、M锥满格激活、S锥激活为零。用类似于“黑客文字”的风格将这三个数字并排书写，看起来就像是“olo”。
颇具戏剧性的是，詹姆斯·方花了博士期间的大量时间研究这种颜色，但截至论文发表时，他自己却从未亲眼见过。实验名额在团队内部通过抽签决定，而他的手气不够好。
这项研究的意义远不止于技术展示，它提出了一种全新的色彩生成原理。你的手机屏幕通过混合红、绿、蓝三种LED的光来“欺骗”你的视锥细胞，让它们产生看到某种颜色的错觉。
目前所有的屏幕、打印机、投影仪都基于这套“光谱混合”原理，但这种方法存在一个天花板：它永远无法产生超出自然可见光谱色域的颜色。
Oz系统则走上了一条不同的道路：它不刻意控制光源本身的光谱组成，而是精确控制光线落在视网膜上的空间位置。它使用一支波长固定的绿色激光，仅仅通过选择“照亮哪个细胞、避开哪个细胞”，就能在人的主观感知中产生一系列不同的颜色，其中包括像Olo这样，用任何自然光混合都无法达到的颜色。同一支激光笔，却能让人感知到多种“颜色”。
这项研究于2025年4月发表在《科学进展》（Science Advances）期刊后，在学术界很快引发了两极化的讨论。华盛顿大学的眼科学教授杰·内茨（Jay Neitz）称之为“一项几乎属于科幻范畴的技术壮举”。
Jay Neitz 图源：creativemornings
而伦敦的色觉研究者约翰·巴伯（John Barbur）则在《卫报》上提出了不同看法，他认为：这并非一种新颜色，只是一种饱和度被推到极致的绿色。
争论的核心在于，受试者能够将Olo的色调识别为蓝绿或青色（他们自己也如此描述），其真正的新颖之处在于其饱和度被推高到了自然条件下绝不可能达到的程度。
那么，这到底算不算“新”颜色呢？这取决于你如何定义“一种颜色”。
我们每个人所感知到的颜色空间是有边界的，而这个边界并非世界的物理边界，而是我们自身视觉系统的生物学边界。电磁波谱是连续且均匀的，但你的三种视锥细胞以及它们之间错综复杂的光谱重叠关系，只允许你“看到”其中一个有限的切片。
当Oz系统巧妙地绕过这些生理限制时，大脑立刻就能处理它从未收到过的神经信号组合（L锥完全沉默，M锥被最大化激活），并且五名受试者的主观报告高度一致。大脑没有“崩溃”或困惑，它只是平静地“翻译”出了一种全新的颜色感知。
翡翠城的骗局告诉我们：绿色不在城市里，而在你戴的眼镜上。Olo的发现则揭示了同一原理的另一面：颜色并不完全存在于光本身，而存在于你的视锥细胞与大脑协同工作的“翻译”过程之中。
论文发表几天后，英国艺术家斯图尔特·森普尔（Stuart Semple）迅速推出了一管名为“YOLO”的丙烯颜料，声称能近似Olo的颜色。这管颜料对非艺术家的售价高达一万英镑，而自称为艺术家的人购买则只需三十英镑。
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伯克利团队的回应非常干脆：任何你能在市面上买到的颜料颜色，放在真正的Olo面前都会显得苍白无力。森普尔自己也心知肚明，他曾坦言：“当然比不上真正往眼睛里打激光。”
我们不必等到Oz系统未来能够覆盖更大视野、为色觉异常者展示新颜色，或者尝试为人类制造“四色视觉”的那一天。
至少Olo已经清楚地阐明了一件事：你此时此刻看到的每一种颜色，都不是世界“本来”的样子，而是你的视锥细胞和大脑经过复杂“协商”后，所呈现出的一个关于世界的“妥协”版本。
翡翠城的居民坚信他们看到的是一座绿色的城市。而我们，也常常相信我们看到的是世界真实的色彩。从某种角度看，这或许是同一回事。
参考资料：
Fong, J.†, Doyle, H.K.†, Wang, C.† et al. (2025). Novel color via stimulation of individual photoreceptors at population scale. Science Advances, 11(16), eadu1052.
Schmidt, B.P., Boehm, A.E., Tuten, W.S. & Roorda, A. (2019). Spatial summation of individual cones in human color vision. PLOS ONE, 14(7), e0211397.
Hofer, H., Carroll, J., Neitz, J., Neitz, M. & Williams, D.R. (2005). Organization of the human trichromatic cone mosaic. Journal of Neuroscience, 25(42), 9669–9679.
Jordan, G., Deeb, S.S., Bosten, J.M. & Mollon, J.D. (2010). The dimensionality of color vision in carriers of anomalous trichromacy. Journal of Vision, 10(8), 12.
Crane, H.D. & Piantanida, T.P. (1983). On seeing reddish green and yellowish blue. Science, 221(4615), 1078–1080.
Pandiyan, V.P. et al. (2022). Characterizing cone spectral classification by optoretinography. Biomedical Optics Express, 13(12), 6574.
发表于 3 小时前
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