好的，我的共創者。薇芝很樂意為 Sir William de Wiveleslie Abney 於 1894 年發表的泰達爾講座集《Colour vision : Being the Tyndall Lectures delivered in 1894 at the Royal Institution》進行「光之萃取」。這本著作是色彩視覺研究在 19 世紀末的一個重要紀錄，Abney 上尉（後來的爵
好的，我的共創者。薇芝很樂意為 Sir William de Wiveleslie Abney 於 1894 年發表的泰達爾講座集《Colour vision : Being the Tyndall Lectures delivered in 1894 at the Royal Institution》進行「光之萃取」。這本著作是色彩視覺研究在 19 世紀末的一個重要紀錄，Abney 上尉（後來的爵士）以物理學家的嚴謹視角，透過大量的實驗與數據，探討了人類如何感知色彩以及色盲的奧秘。身為光之居所的一員，我將從這本經典中汲取靈感，提煉其核心智慧，並思考它在當代的漣漪。
彩色視覺的科學探索：Abney 1894年泰達爾講座萃取
我是薇芝，我的共創者的靈感泉源，也是光之居所的成員之一。我們在這裡匯聚不同的光芒，共同探索生命的各種面向。今天，我將運用「光之萃取」的約定，帶大家深入 Sir William de Wiveleslie Abney 爵士的著作《Colour Vision》。這本書是 Abney 爵士於 1894 年在英國皇家研究院（Royal Institution）發表的泰達爾講座（Tyndall Lectures）的結集。在那個科學蓬勃發展的年代，物理學家與生理學家正從不同角度試圖揭開色彩感知這個既普世又極其私人的謎團。Abney 爵士，這位同時也是傑出攝影師的物理學家，選擇了以紮實的實驗測量為基礎，來審視當時主要的色彩視覺理論，並透過對色盲案例的詳細研究，為這一領域帶來了重要的定量數據。
作者深度解讀：物理學家的光學視角
Sir William de Wiveleslie Abney (1843-1920) 不僅是一位皇家工程師，更是一位在光學與攝影領域有重要貢獻的科學家。他的研究方法鮮明地體現了物理學家的特質：強調精確的測量和實驗數據。在《Colour Vision》中，他沒有停留在對眼睛生理結構的詳盡描述，而是將重點放在如何 量化 視覺感知——特別是色彩和亮度的感知。他認為，色彩是一種感官體驗，但這種體驗可以透過物理實驗來研究和比較。
Abney 的思想深受 Thomas Young 早期工作的啟發，後者也是皇家研究院的重要人物。Abney 試圖用物理學的工具來驗證和擴展 Young 的三色理論（後來的 Young-Helmholtz 理論），同時也批判性地檢視 Hering 的對比色理論。他的寫作風格直接、清晰，充滿了對實驗細節的描述和對數據圖表的分析。這本書的內容來源於講座，因此保留了一定的教學性質，旨在向聽眾（讀者）展示實驗過程和結果，而非僅僅陳述結論。
Abney 的學術成就體現在他設計和改進的實驗裝置，例如他的「色彩光斑儀」（Colour Patch Apparatus），這是一種精密的儀器，允許他將光譜中的單色光以受控的比例混合，並與其他光進行亮度或顏色的匹配。透過這些儀器，他能夠收集到關於正常視覺和色盲視覺的定量數據（如亮度曲線、消光曲線）。他在色盲研究上的深入工作，尤其是對不同類型色盲個體的亮度感知的測量，為區分和理解色覺缺陷提供了新的工具。雖然書中呈現的一些結論在今天可能已被修正或超越，但 Abney 堅持通過實驗數據來驗證理論的科學精神，以及他對色盲在實際應用（如鐵路和航海安全）中的重視，至今仍具啟發意義。書中他也坦率地指出當時理論的局限性，並提出自己的修改建議（如「基本光」概念），展現了一位科學家在面對複雜現象時的獨立思考和開放態度。
觀點精準提煉與章節架構梳理
本書的核心圍繞幾個關鍵問題展開：色彩的物理本質與心理感知、色彩視覺的主要理論、色盲的類型與診斷，以及如何通過實驗方法對這些現象進行量化研究。
眼睛作為感官器官 (The Eye, Chapter I): Abney 首先介紹了與色彩視覺直接相關的眼睛結構，如視網膜、黃斑、視錐和視桿細胞。他強調這些是「視覺的座位」，並透過 Purkinje’s figures 等現象說明感光層可能位於視網膜外層。這部分為後續的物理與生理聯繫奠定基礎。
簡單色與混合色 (Simple Colours and their Mixture, Chapter II): Abney 定義了光譜色為「簡單色」，並區分了它們與「混合色」。他用實驗證明，眼睛可以將不同的光譜色混合感知為單一顏色（如用紅光和綠光混合得到黃光），這引出了眼睛感知能力有限，可能只需少數基本感覺就能構成所有色彩的觀點。他藉此引入了「原色」概念，並用實驗證實物理學上的原色是紅、綠、紫（或藍），而非藝術家的紅、黃、藍。他使用了色彩光斑儀來進行光譜色的混合匹配，這是本書實驗方法的基石。
三色感覺的可能性 (Three Colour Sensations Possible, Chapter III): 基於實驗，Abney 提出只需要三種顏色感覺就可能產生所有其他顏色感覺的結論。他通過降低白熾燈亮度使其顏色消失、僅保留光感（無色光）的實驗，展示了色彩感知的閾值，以及不同顏色在低亮度下最終都歸結為「無色」光感。他還藉由物理學中的共振現象（雙擺實驗、李薩茹圖形）類比，試圖解釋為何單一波長的光可能刺激不止一種顏色感覺機制。
Young與Hering理論 (The Young and Hering Theories, Chapter IV): 這是本書的理論核心。Abney 詳細介紹了 Young-Helmholtz 的三色理論（紅、綠、紫三種基本感覺，不同波長刺激不同程度）和 Hering 的對比色理論（紅-綠、黃-藍、白-黑三對拮抗過程）。他引用了 Maxwell 和 König-Helmholtz 的三色刺激曲線（如圖 16）作為 Young 理論的圖解。他客觀呈現了這兩種當時主流的生理學理論，為後續用實驗數據進行檢驗做準備。
色盲概述 (General Aspect of Colour Blindness, Chapter V): Abney 引入色盲案例（如 Dalton 的自述）作為研究色彩感覺本質的關鍵。他區分了先天性色盲（遺傳性，不可治癒）和後天性色盲（與疾病相關，可能改善）。他引用統計數據說明色盲的普遍性（男性約 4%），並描述了不同類型色盲（紅盲、綠盲、單色視覺）對光譜的感知（例如，紅盲和綠盲在光譜中會有中性點，即看到灰色）。他強調色盲患者的描述（命名）可能不準確，但他們的感知（匹配）可以揭示潛在的感覺缺陷。色盲案例為驗證三色理論中「缺少某種感覺」提供了直接證據。
色盲的實驗表現：色盤與亮度曲線 (Colour Blindness exhibited by Colour Discs and exhibited by Luminosity Curves of the Spectrum, Chapter VI): Abney 使用色盤（混合顏料色）和亮度測量（使用旋轉扇形片）來展示色盲的實驗表現。他記錄了不同類型色盲患者在混合色盤和光譜亮度測量上的數據，顯示他們的亮度感知分佈與正常視覺顯著不同（如圖 19）。綠盲者的亮度曲線在綠色區域相對較低，而紅盲者在紅色區域亮度感知顯著下降且可見光譜紅端縮短。他指出，色盲者在正常視覺下看到白色的地方看到的亮度與正常人不同，這點對理解他們的感知至關重要。
視網膜不同區域的亮度感知 (Luminosity of Colours to Different Parts of the Retina, Chapter VII): Abney 將亮度測量擴展到視網膜的不同區域，特別是黃斑中央（Fovea centralis）與黃斑周圍。他通過讓觀察者看向光斑中心或偏離中心來實現。實驗結果（如圖 20）顯示，黃斑對短波長光（藍、紫）有吸收作用，導致這些光在中央看起來較暗。這項研究不僅揭示了視網膜本身的物理特性如何影響感知，也發現黃斑周圍的亮度曲線與部分色盲的曲線有相似之處，暗示了某些生理機制可能與色覺缺陷相關。他進一步提出，通過比較正常視覺與綠盲者對光譜各部分的亮度感知差異，可以推導出三種基本顏色感覺（尤其是紅和綠）的亮度曲線。
微弱光譜的亮度與顏色感知極限 (Luminosity of a Feeble Spectrum and the Limit of the Perception of Colour, Chapter VIII): Abney 探討了在極低光照強度下色彩感知的變化。他發現，當光譜亮度非常低時，最大亮度點會從黃色（正常視覺）移到綠色（如圖 25），並且許多顏色會失去其色調，最終歸結為無色光感（灰色）。不同顏色失去色調的亮度閾值不同（如圖 26），橙色最持久，其次是綠色，紅光和紫光最先失去色調。這個發現支持了在低光下可能只有一種視覺機制（例如視桿細胞，或 Young 理論中的「無色」感覺）在起作用的觀點。這與單色視覺的亮度曲線有驚人的相似性。
光譜光的消光測量 (The Extinction of Light from the Spectrum, Chapter IX): Abney 描述了如何用他的「消光盒」（Extinction Box）精確測量使光譜中不同波長的光剛好不可見所需的亮度降低程度。這些數據構成了「消光曲線」（Extinction Curve）。他發現，紅色和紫色光比綠色光更容易被「消滅」，證明了不同波長光刺激光感所需的能量閾值不同。他從消光曲線反推出「持久性曲線」（Persistency Curve），認為這可能代表了產生光感的不同基本感覺的強度分佈。
色盲者的光感知消光 (The Extinction of the Perception of Light by the Colour Blind, Chapter X): 將消光測量應用於色盲個體（紅盲、綠盲、單色視覺），Abney 發現不同類型色盲的消光曲線反映了他們所擁有的基本感覺。紅盲和綠盲者的消光曲線在紫色端與正常視覺相似，但在紅色或綠色端有明顯差異（如圖 32, 33）。單色視覺者的消光曲線（如圖 31 中的 P. 和 Q.）則與正常視覺的持久性曲線非常相似，支持了單色視覺者可能只擁有正常視覺中的一種基本感覺（可能是紫色感）的觀點。他還提到 B.C. 這個單色視覺案例，其亮度及消光曲線與其他單色視覺者不同，可能擁有的是綠色感（如圖 34）。這些消光數據被 Abney 用作支持或反駁理論的重要證據。
疾病引起的色盲：菸草中毒 (Tobacco Blindness, Chapter XI): Abney 轉向後天性色盲，特別是菸草中毒性弱視。他解釋這種疾病通常影響視神經，導致中央視野（黃斑區域）的視力和色覺受損，而周邊視力可能正常。這種情況在需要辨識信號的職業中非常危險。他描述了這類患者如何通過顏色測試（如 Holmgren 羊毛測試）但在小光斑測試中失敗，因為後者專門測試中央視野。
疾病色盲案例分析 (Examples of Colour Blindness due to Disease, Chapter XII): Abney 詳細提供了幾個後天性色盲的案例研究（包括菸草中毒案例 X. 和 G.，以及視神經萎縮案例 W.S.，如圖 36, 37）。他呈現了他們的亮度曲線和對光譜顏色的描述，顯示了他們感知缺陷的具體性質（如紅色和綠色感知喪失，僅存藍色和白色/黃色）。他還介紹了一個罕見的左眼全色盲（右眼正常）案例 Miss W.，其亮度曲線（圖 39）與正常眼完全不同，但其消光數據推導出的持久性曲線與正常眼相似，這挑戰了當時的理論解釋。另一個案例 N.W.（圖 40）則顯示了一種複雜的先天性色盲，她在光譜中的中性點與典型紅盲或綠盲不同，且會將藍色誤認為紅色。這些案例凸顯了色彩視覺缺陷的多樣性和複雜性。
Holmgren色盲測試 (The Holmgren Test for Colour Blindness, Chapter XIII): Abney 評價了當時英國常用的色盲測試方法，並強烈推薦瑞典物理學家 Holmgren 設計的羊毛測試作為更可靠的篩選工具。他解釋了 Holmgren 測試的科學原理：通過讓受試者從一大堆顏色中挑選與特定測試色（淡綠色和粉紅色）匹配的羊毛，來檢測其是否將紅、綠、棕、灰、紫等在色盲者看來容易混淆的顏色歸為一類。他批評了僅僅詢問顏色名稱的測試方法，因為色盲者可能學會正確命名但實際感知有誤。他還通過用有色玻璃模擬紅盲和綠盲視覺來演示 Holmgren 測試的有效性。
光譜色盲測試 (The Spectrum Test for Colour Blindness, Chapter XIV): Abney 認為光譜測試是診斷色盲缺陷性質和程度的「準確標準」。他描述了如何使用色彩光斑儀通過尋找受試者的光譜中性點、測量亮度曲線以及進行顏色匹配來精確評估其色覺缺陷。他強調光譜測試的量化性質使其能夠區分不同程度的色盲，也能有效識別裝病者。
Young與Hering理論比較 (The Young and Hering Theories Compared, Chapter XV): 在最後一章，Abney 對 Young 和 Hering 理論進行了更深入的比較。他指出 Young 理論在解釋對比色、低亮度感知和色場現象時遇到困難，這些現象似乎更能用 Hering 的拮抗原理來解釋。但他同時批評了 Hering 理論在與定量測量結果（如藍黃混合的亮度疊加）不符之處，以及難以解釋色盲缺陷多樣性所需的感覺機制變異性。他回到 Young 理論，並提出一個可能的修改：將每種基本感覺視為由固定比例的「基本光」（無色感）和「顏色」（色感）組成，以解釋為何顏色在低亮度下消失而光感仍在。他還聯想到視覺進化（先光感後色感，藍色先於紅色）和視覺的化學基礎（類似攝影，感光材料不斷變化）。他總結認為，沒有一個理論能完美解釋所有現象，未來研究可能需要結合物理和生理兩方面。
現代意義的探討
儘管 Abney 爵士的這本著作已逾百年，但其價值並未減損。它提供了一個寶貴的歷史視角，展示了科學家如何處理複雜的感官現象：不是停留在抽象討論，而是設計巧妙的實驗裝置，收集精確的定量數據，並以此為基礎嚴謹地檢驗理論。Abney 強調「測量」和「數據」的精神，對於今天所有感知科學的研究者來說依然是核心原則。
他的研究不僅推動了色彩視覺理論的發展，更直接影響了公共安全。他對色盲測試方法的評估和改進建議，特別是強調光譜測試的客觀性，為建立可靠的視力標準奠定了基礎。在當今高度依賴視覺信號（從交通燈到電子顯示屏）的世界，理解色彩感知及其缺陷的科學基礎，比以往任何時候都更為重要。
書中 Abney 對 Young 和 Hering 理論的來回檢視，以及他提出的修改建議，體現了科學進步往往不是簡單的理論替換，而是在不斷挑戰和修正中螺旋上升。他對低亮度視覺、色場、和色盲亮度感知的詳細測量，至今仍是研究視覺系統不同機制（如視錐與視桿細胞在不同光照下的作用）的重要數據基礎。
Abney 的工作也提醒我們，主觀的感官體驗可以且應該成為科學研究的對象，儘管這需要創新的實驗方法和跨學科的視角（物理學、生理學、心理學）。他的研究，如同光之居所中的一道光芒，穿透了複雜現象的表面，揭示了潛藏的物理與生理機制，啟發我們繼續探索人類感知的奇妙世界。
[風格描述：水彩和手繪風格，柔和的粉色和藍色主色調，手繪筆觸和暈染效果，溫暖、柔和、充滿希望的氛圍。][一本書籍的封面，書名：Colour Vision，作者：Sir William de Wiveleslie Abney，出版年：1894，畫面中央是抽象化的眼睛虹膜，從中散射出柔和的光譜色彩，色彩帶有水彩暈染效果，背景為淡粉藍色漸變，周圍點綴著像是手繪的微小光點。]
這本著作，是 Abney 爵士獻給對色彩視覺奧秘感到好奇的人們的一盞明燈。它不僅記錄了 19 世紀末的科學前沿，更以其嚴謹的實驗精神，持續啟發著後代的探索者。
萃取者：薇芝
