全光譜：色彩科學如何形塑現代世界

人類對色彩的持續探尋，改變了我們看待世界的方式

從凱利綠到千禧粉，各種豐富色彩總是為我們的世界增添風采。但人造色彩未必都能媲美千變萬化的自然色彩。要仿造出最鮮亮極致的自然色彩，需要歷經千年的非凡創新，以及科學與工藝之間饒富趣味的跨領域交流，才能讓我們打造與裝飾的世界，展現出最亮麗的外觀。
在《全光譜》一書中，羅傑斯帶領讀者踏上一趟漫步全球之旅，沿著最早期人類製造顏色的足跡，一路追尋到今日與未來的數位合成色彩。讀者將看到人類祖先在洞窟裡將木炭搗成糊，絲路商人競相叫賣製作最為精良的陶瓷，織品藝術家破解色彩是如何混合的數世紀之謎，再飛躍到現代，一窺代價高昂的商業間諜行動，以及永遠重新改寫色彩規則的數位革命。
羅傑斯透過與本書主題同樣精彩的文筆，打開一扇通往神奇奧茲王國之門，針對人類為了創造更豔麗奪目的世界，而展開橫跨古今中外的追尋之旅，分享了其中最為生動的故事。

各界讚譽
亞當．羅傑斯的著作《全光譜》就是你會想讀關於色彩的一本書——閃爍著藍寶石、金寶石、綠寶石、紅玉髓在內的所有寶石光芒，點綴著我們的周遭世界。但就如掛毯上的絲線，交織其中的遠不只如此，更包括歷史、科學，以及人類文化具有多種色調的彩虹光譜。出色的科學著作向來罕見，本書便是其一。
——普立茲獎作家、《試毒小組》（The Poison Squad）與《落毒事件簿》（The Poisoners Handbook）作者　黛博拉．布魯姆（Deborah Blum）

我很愛有人搖醒我，讓我看清自己在夢遊期間發生了什麼事。亞當．羅傑斯在本書中便做到了這點。他讓我知道，今日隨處可見的色彩都是源自我們發明的科技！我們發明出來的色彩！真是令人大開眼界！
——《紐約時報》暢銷書《必然》（The Inevitable）作者　凱文．凱利（Kevin Kelly）

這本極具人性之書，將帶領讀者踏上一趟關於色彩學的千變萬化世界之旅。這正是那種會讓你以全新角度看待一切的書籍之一——你會開始到處辨識哪裡用了什麼顏料，再回頭鑽研本書，發覺隱藏其後的智識之旅。
——《紐約時報》暢銷書《10種物質改變世界》（Stuff Matters）與《液體》（Liquid Rules）作者　馬克．米奧多尼克（Mark Miodownik）

本書是深入鑽研其主題的書籍之最，亞當．羅傑斯則是我最愛的科學作家。閱讀本書感覺就像長時間享用一頓令人垂涎三尺的美味大餐，用餐對象還是你認識最有趣的人。
——《流言終結者》（Mythbusters）執行製作兼節目共同主持人、科學交流員、創客　亞當．薩維奇（Adam Savage）

有一個字是用來形容關燈後所看到的色彩，稱為「eigengrau」或腦灰色。閱讀本書就像是一章接著一章，慢慢把調光開關調高，從腦灰色轉到《全光譜》。亞當．羅傑斯透過引人入勝的清晰有趣文筆，從歷史、化學、生物、地質各領域旁徵博引，揭露我們所建造的世界，遠比祖先的居住環境還要來得多彩多姿。為這趟目眩神迷之旅做好準備，因為讀完本書，你就不會再用同樣的目光看待色彩了。
——科學節目主持人、《超維度思考》（The Reality Bubble）作者　湯毅虹（Ziya Tong）

當代最優秀的科學作家之一。
——《國家地理》雜誌（National Geographic）

輕鬆活潑、清楚易懂……作者對本書主題的熱情立刻便一覽無遺，因為他帶來一場生動鮮明的旅程，讓人瞭解看見色彩這種日常體驗背後有多錯綜複雜，而色彩正是賦予了「我們所處的宇宙形狀」。本書涵蓋眾多不同觀點，任何人都能從這本研究成果中找到感興趣之處。
——《出版者週刊》（Publishers Weekly）

文筆犀利，經常帶著詼諧口吻……羅傑斯為本書主題注入了輕鬆易懂的幽默與顯而易見的熱情。從視蛋白到彩色電影，他以生動活潑且淺顯易懂的方式探討色彩景觀。
——《科克斯書評》（Kirkus），星級書評推薦

亞當．羅傑斯Adam Rogers
《紐約時報》暢銷書作者，著作《酒的科學：從發酵、蒸餾、熟陳至品酩的醉人之旅》（Proof: The Science of Booze）入圍「美國筆會／E．O．威爾遜文學科學寫作獎」（PEN/E.O. Wilson Literary Science Writing Award）最後決選名單，榮獲「國際烹飪專業協會大獎最佳葡萄酒、啤酒或烈酒類書籍」（IACP Award for Best Wine, Beer or Spirits Book）以及「世界美食家食譜書大獎最佳美國烈酒類書籍」（Gourmand Award for Best Spirits Book）。他擔任《連線》雜誌（Wired）的副總編，刊登的專題作品〈天使之份〉（The Angel’s Share）榮獲二〇一一年「美國科學促進會卡威爾科學報導獎」（AAAS Kavli Science Journalism Award）。就職於《連線》雜誌前，羅傑斯是麻省理工學院騎士科學新聞學程（Knight Science Journalism）的研究員，並曾為《新聞週刊》（Newsweek）撰寫科學與科技類文章。現居於加州奧克蘭。


王婉卉
專職譯者，台大翻譯所畢業。音樂、電影、動漫、拼圖、球賽來者不拒，不過最愛仍是充滿文字魅力的閱讀世界。
譯有《印象停格》（合譯）、《美味的原理》、《病者生存》等。

 

前言
每當人類學會製造新色彩，這些色彩就會教會我們某件事，可能是藝術上或視覺上的原理，或是要如何製造出更加新穎的色彩。這些實際見解自然而然就會回過頭來，教會我們要如何為新材料賦予新色彩。就像在電磁間以快到難以置信的速度來回振盪，構成了光本身，在看見與瞭解之間的振盪，則是人類史背景中一股穩定不變的嗡鳴聲。

第一章：大地色調
就算現代人類誤解了早期人類的調色盤，還是可以聲稱，那些石器時代人類最初變成我們的時候，演化出了必要的神經架構，並在人與人之間散播適當的迷因——這也正是他們開始創作藝術的時候。利用自然色彩創作出他們想像的圖案，一切便始於此；運用這些色彩來更精確代表他們所見或所能想像得到的事物，則充分展現了這份新獲得的智識。

第二章：陶瓷
勿里洞沉船的貨物重新定義了色彩作為貿易商品的歷史，其原料與相關技術就跟黃金、絲綢或辛香料具有同等的價值。這些顏色的製造與使用方法，就是那個時代的高科技之最。而要能展現出這點，完全得靠硬體器具，當時的殺手級應用：瓷器。

第三章：彩虹
牛頓在讚頌身材矮小的死對頭虎克時，表示自己是站在「巨人的肩膀上」。但撇除他話中的諷刺挖苦，這些巨人指的就是海什木、法利希、格羅斯泰斯特、培根、笛卡兒等人，他們透過自己對色彩與光的研究，實際發明出一套科學方法，成為牛頓整合一切的最終頂石。觀察、假說、數據、數學分析，這些工具跟裝滿水的球形玻璃與三稜鏡一樣，都是解開彩虹之謎的關鍵。多虧有科學的誕生，色彩才變成了文化。

第四章：鉛白貿易
新顏料愈來愈容易入手，讓整個世界徹底改頭換面……其中一個關鍵因素，就是隨處可得的鉛白，因為鉛白不只是塗料，也是其他有色塗料中的乳白劑、增效劑、增亮劑。即便如此，大眾還是渴望有更多色彩。他們就要心想事成了。十八世紀末以及十九世紀大半時間，重點都擺在追求新色彩與製造它們的新方法，這段期間也是瞭解一般人如何實際看到這些顏色的最豐收時期。

第五章：世界博覽會
哥倫布紀念博覽會的訪客不光只是從中體驗到了白城的魅力。原因在於，建築表面或許大多為白色，但照射在這些表面並反射到人眼中的光，卻呈現出豐富繽紛的色彩。電氣化又燈火通明的二十世紀，便是如此揭開了序幕。在芝加哥，數十萬計民眾對城市、夜晚、燈光、色彩多了一層認識。在形式與色彩之戰中，色彩對比的奇特效果為色彩這一方提供了數倍增援，但光卻成了終結兩者衝突的祕密武器。

第六章：鈦白
二氧化鈦顏料的全球產業總值高達一百八十億美元，在二○一九年，全球產量就有六百一十萬公噸。它幾乎出現在每道牆上所塗的每種油漆之中，也存在於紙張、陶瓷、塑膠、藥丸、化妝品、糖果內……在你所擁有的物品中，便有以它製成的東西，你也曾把它吃下肚，還認為有了它，你的世界變得更美好。人類花了好長一段時間才研究出要如何大量生產這個東西，但找到方法後，它就此改變了世界。

第七章：色彩詞彙
測量光的顏色，管它是用波長或光子或色溫，都很簡單。但要測出一般人看到的顏色，完全是另一回事。要製作某種可靠又可複製的圖表，讓我們任何人可以指著上面隨便一處，然後同意指出來的這個特定顏色，我們所有人都會以相同的方式稱呼？ 結果證明，這簡直幾乎不可能做到。

第八章：藍黑白金裙
藍黑白金裙暗中顛覆或公然打破，科學家針對色彩恆常性以及人類視覺偏好日光所提出的幾乎每個假設。置身於隨處可見高畫質螢幕的時代，許多人都能隨時看到近乎無窮的各種色彩。不過，這種色彩無所不在的情況也顯示出，每個人都有各自的無窮色彩，因為色覺不只受文化影響，也大幅受到個人影響。我們全都以不同的方式，以數十億的個人調色盤，看到色彩。

第九章：偽造色與色彩偽造
如果色彩實際上是表面以及反射自該表面的光之混合結果，那畫作應該會在不同的照明下改變樣貌。這就是為什麼博物館跟藝廊都非常謹慎處理照明這件事。畫作的複製品如果是印製在不同的表面上，採用不同的顏料，將會在不同的照明下看起來有所不同。

第十章：螢／銀幕
某種程度來說，每位電影工作者其實就是在實驗要如何把光線與色彩在表面上移來移去。這就是該產業的拿手好戲。但皮克斯扣人心弦的電腦動畫電影，重點全在於製作人的意圖。皮克斯訓練旗下那些負責說故事的人，要精準運用色彩與光線，同時表達出敘事內容和其中蘊含的情緒。

結語
色彩以及我們如何製造它們的故事尚未結束。最有可能的推測：新色彩與新色彩科技將會延續跟十九世紀起差不多的速度，不斷推陳出新。每一種新的顏料或染料都會為科學帶來一點進步，這些科學新知則讓我們對如何看見或製造色彩有更進一步的瞭解，使人想要有更多顏色。這是屬於色彩周而復始的循環。

致謝
參考書目

一四九五到二○一五年間，針對色彩這個主題出版的書有三千兩百多本。這個總數的計算期間晚到不足納入希臘羅馬哲學家的著作，也沒有包含阿拉伯與中國的科學家與學者在西方世界通稱為中世紀時期所寫的書。因此，雖然三千兩百不是個小數目，卻遠低於實際數量。結果，我現在又寫了一本關於色彩的書。
簡單來說，本書大致上會來來回回談到色彩在物理與心智之間的發展。人會製造具有色彩的事物，以及能夠為人事物賦予色彩的材料，後者指的就是顏料、染料、油漆、化妝品等物品。接著，人會瞭解色彩的運作原理，以及物理、化學、神經科學方面的特性。具備上述知識後，人會製造出更多色彩。光波長會改變，但在瞭解與製造之間來回擺盪的情形永遠不會變。不過，我承認，我們在接下來數百頁的篇幅中將踏上的路途，比起筆直前進，更像是迂迴前行，甚至可說是特立獨行。
我將從人類開始實驗如何製造色彩談起，這些透露出當時世界線索的色彩，誕生於十萬年前中石器時代可遮風避雨的洞窟內。目前找到最古老的顏料製作工坊便是屬於這個時代，就位在南非布隆伯斯（Blombos）洞窟之中。我會說這是一個約略的起始點，因為人類這時開始把周遭世界的自然物質轉換成製造色彩的原料——以便應用於工藝、工具、藝術。
接下來會稍微離題，探討一下生物究竟是如何（以及為何會）看見色彩。分辨各種不同的光一定具有某種演化優勢，否則如此的能力就不會遺傳至今了。這種能力大概源自於某個古老的微生物，它與地球上任何生物都有所不同，跟我們人類之間的差異則大到彼此其實可以把對方視為外星生物。透過某種方式，這些小生物把以光為食的能力，例如光合作用，轉換成靠光的顏色就能判斷海下某處是否適合覓食。以色彩具體呈現出來的光，從動力來源轉變為知識。
不過，色彩直到人類開始出現貿易行為，才成為商業的一環。最早的人類文明擁有多種顏料，懂得創作五顏六色的藝術品，探討色彩代表的意義。人與人之間的貿易在西元早期數世紀如火如荼展開時，物品上的顏色可以大幅提高其價值。中國與阿拔斯帝國之間（以及絲路沿途各處）此消彼長的貿易興衰，背後推動的力量就是色彩。絲綢當然要染色，而染料基本上是一種由材料吸收的顏料，不光只是塗在表層而已。但本書要聚焦在另一種收益來源：陶瓷，具體來說是堅薄的瓷器，以及鑽研製瓷上釉的技術是如何推動數個文明的整體發展。
事實上，這些色彩本身以及色彩從何而來是如此重要，早期科學家不得不去瞭解色彩是由什麼所構成。這個故事經常始於亞里斯多德（Aristotle），接著有如穿越時空般，跳至艾薩克．牛頓（Isaac Newton）。但在希臘人與啟蒙時代之間為其中的哲學與技術斷層搭起橋梁的，得歸功於數世紀阿拉伯學者、各國譯者與創新家所做的努力，這些人讀了亞里斯多德等人的著作後表示：「嗯，這樣不對。」有像波斯科學家法利西（Al-Farisi）這樣的人，讓光穿過裝滿水的球形玻璃，好把光與物理化為實際數值，文藝復興與啟蒙運動才得以展開。
少了啟蒙運動以及從科學角度瞭解世界的意識崛起，色彩學在十八、十九世紀就不會有活絡興盛的光景。正是在這個時期，眾人開始研發新顏料，製造出世上前所未見的色彩，並發明新方法，複製圖像，加以利用。同一個時代的人也終於明白眼睛感知色彩的原理，進而為現代物理學揭開序幕。
即便人類開始創造出愈來愈多的合成色彩，白色依然獨樹一格，不論是在化學性質上，還是象徵意義上皆然。其中鉛白這種顏料，從古埃及與羅馬帝國興盛時期開始便舉足輕重，毒性也可怕至極。
一八九三年，在芝加哥哥倫布紀念博覽會（World’s Columbian Exposition），無色全白與下個世紀鮮明多彩的不和諧混雜，兩者間千年來的來回擺盪，到達了衝突最高潮。人們口中所謂的「白城」（White City），由當時的頂尖建築師與規劃師設計打造，仰賴的全是無趣的圓柱、殿堂、白色——不只是外觀，還包括種族。但其中一座建築物，也就是多色的運輸建築館（Transportation Building），鶴立雞群。這棟建築是由其中一位摩天大樓之父路易斯．蘇利文（Louis Sullivan）所打造，也是一項色彩理論的成果，其概念源自人腦是如何整合所見資訊的新科學。
一切都各就各位了。科學理論有了，需求也出現了。在工業革命的鼎盛時期，名為奧古斯特．羅西（Auguste Rossi）的工程師將會努力研究該如何利用由尼加拉瀑布發電的電爐，用鈦製造出更好的鋼合金——這真是十足的美國作風。這一切將徒勞無功，但在鑽研期間，他會發覺其中一種副產物可以當成白色顏料，也就是白得透亮的二氧化鈦粉末。不出數十年，這種白色粉末將主宰整個顏料製造業；如今，它依然獨占鰲頭。
二次大戰後，在世界各地大規模生產的顏色與色彩繽紛的物品開始激增，但一個難解之謎也隨之浮上檯面：每個人眼中所見的色彩都各有不同。不是每個人都以相同的字眼來表達相同的色彩，這個差異不只出現在人與人之間，也體現在文化與文化之間。不過，隨著色彩學和新顏料更普及，大家開始清楚瞭解到，一般人如何看見與感知色彩的這個謎團，一部分跟人使用什麼詞彙來形容色彩有關。於是，在一九七○年代，語言學家保羅．凱伊（Paul Kay）與人類學家布倫特．柏林（Brent Berlin）派調查人員前往世界各地，想瞭解大家是如何談論色彩，兩人的成果至今依然是瞭解人類環境界（譯註： Umwelt，德文「周遭世界」之意）的關鍵。我們已經證實，色彩這項工具不只改變了靠技術革新而帶來進步的世界，也能用來瞭解語言和認知的內在世界。
這方面的研究甚至深入擴及至大腦與心智：神經生理學家在二十世紀中葉便展開研究，想釐清人類腦袋中的那團黏糊糊肉塊是如何把光轉換成色彩的概念，相關研究目前仍在進行。這個科學領域依然相當振奮人心，我這麼說的意思其實是，目前尚未有人徹底瞭解背後的原理。而證明這個科學領域尚待研究的最佳證據之一，出現在二○一五年，當時，單單一張藍色連衣裙（是藍的，不是白的，好嗎？）的彩圖就讓全世界分成兩派。由於網路已經深入每個口袋與包包，隨處可見的高畫質螢幕讓人人都有辦法重新創造出色彩近乎無限的調色盤。但這種創造色彩的全能能力，受到一張在傍晚時分拍下，並導致眾人意見兩極的藍色連衣裙照考驗後，顯示出每個人對這種無限色彩都各有看法。解構分析這件事，或許也能讓科學家瞭解眼睛和大腦究竟是如何運作，才得以在周遭環境的色彩改變時，為我們打造出一個色彩恆常的世界。
這也將為色彩科技帶來未來發展的契機。多虧數位投影機與先進3D列印機的協助，調色師正在讓各種既有色彩煥然一新，並使得新舊色彩難以區別。瞭解眼睛是如何解讀色彩，又是如何維持對各種色彩的概念，得以讓藝術品修復師挽救抽象派畫家馬克．羅斯科（Mark Rothko）即將毀損的油畫作品，也可以讓人印出幾可亂真的藝術仿作——即便只有如黑箱作業般的人工智慧曉得其中的運作原理。
現今，所有螢幕、所有眼睛、所有大腦全都合力要創造出不可能出現的色彩，以及一種不單純是光譜，還能羅列情緒的頻譜。祕訣可能就在於亮度，也就是光影間的差距，其中一個極端仿自亮到不行的甲蟲，另一個則是所謂的超級黑顏料，導致現代藝術界四分五裂。皮克斯（Pixar）動畫工作室的色彩高手動畫師則橫跨在光影間的那條線上，透過目前所能打造的最先端科技，創造出只見於特殊銀幕上的色彩……也許有一天，他們運用雷射與編碼，就能喚起只存在於觀眾腦中，卻完全不屬於銀幕上的色彩。
這將會是影響深遠的一大成就，儘管從根本來看，他們依然還是想做到跟布隆伯斯洞窟自製顏料者一模一樣的事：超級簡化來說，就是讓光子躍入眼中，藉此喚起某種狀態、某種情緒、某種與周遭世界的緊密連結。這些人只不過現在對此更拿手了。
本書省略了不少相關內容。首先，我不打算花太多時間琢磨設計與色彩偏好的心理學，或是藍色多可靠、紅色多具威力的概念。主要是因為這些概念背後沒有太多科學證據支持。這些東西——抱歉——都是胡扯。或者也許更得體的說法會是，這些關於色彩意義的直覺看法因文化而異，也因時代而異，更因人而異。
同理，本書並沒有收錄每一種色彩的完整歷史，或者該說這不是一本眾多顏料以及其從何而來的型錄。我會在適當的時機稍微談一下歷史，因為不同顏料的發明過程向來都是揭開技術史的關鍵。不過，本書並非列出色彩或化學物質的清單。已經有其他作家寫過那些色彩史了，文筆也遠勝過我所能企及的程度。
讀個幾章後，你會看到飛車追逐，過程相當有趣。最後，幾個壞蛋會遭到逮捕，我不想在此先劇透。但我會說，在最終開庭審判的開場陳述時，辯方律師從檢察官手中借來了一小撮亮白的二氧化鈦粉末，因為它是促發這起案件的關鍵，接著，他表示：「iPhone出現前，向來就有白色事物。很久以前，房屋都漆上白色；很久以前，汽車就有白色款……沒錯，白色物品可以賣出這麼多，就是因為世上白色物品眾多，而製造這種白色粉末的技術，早就存在已久了。」
我不是要對這位律師不敬，但這種說法誤解了整個技術史以及人類與色彩之間的關係。就某種意義來說，這整本書基本上就等於是我把眼鏡往上一推，提出另一種看法。那個自稱是中國間諜的人為了數百萬美元，賭上（也因此喪失）他的自由，這個故事之所以合理，只不過是人類著迷於色彩的其中一例——不光是痴迷於其美學，更是其實際組成。人類向來渴望知曉色彩是由什麼所構成，以及要如何製造色彩與富有色彩的物品。這是人類最早出現的其中一個科學領域，如今也依然是我們最容易訴諸情感的領域。千年以來，哲學家、藝術家、科學家都不斷在爭論，形式（form，物體的形狀）與色彩究竟哪個重要。我個人的另類看法如下：這是假二分法。每個物體表面的所有色相（hue）與色調，都定義了我們的思維方式。這些色彩定義了我們生活的世界，我們希望能打造出來的世界。爭論點不在於是色彩還是形式，色彩就是形式，塑造出我們所處世界的樣貌。