當你在搜尋引擎上詢問紅色物體反射什麼光的時候，你會發現答案幾乎都是紅色物體反射紅色光，吸收其它顏色的光。真的是這樣的嗎？其實不是這樣的。
要解決這個問題，我們需要了解一些背景知識。
首先，可見光是一種波長在380nm到780nm範圍內的電磁波，不同波長有著不同的顏色。
其次我們要引入一個概念：互補色。當兩束不同顏色的光能以適當的比例拼出白色或者灰色，我們就稱這兩種顏色互為補色。如圖所示，圖中正對的顏色均為互補色。
可以說平常我們見到的陽光燈光等都是由多對互補色拼成的白色光，當陽光照射到某個物體上，假如此物體正好吸收了550nm左右的黃綠色光，那麼該物體就反射除了黃綠色以外的其它顏色的光。由於黃綠色的光被吸收，它的互補色紫紅色則被顯現出來，其它波長的光還是成對互補拼成白色光，那麼我們看到的該物體就是紫紅色。
你可能會問為什麼不是物體吸收了大多數波長的光而只反射紅色光。這就涉及到物質對光選擇性吸收的問題。我們知道，物質根據其自身能量的不同可以分為基態S0、激發態S1、S2、S3、S4等，不同的激發態代表著不同的能級。
當一束光作為能量照射到物質上時，必須滿足
才能被吸收，也就是說不同的能級差對應著不同的特定波長。由於能級不是連續的（可以說能級像臺階一樣而不是斜坡一樣），所以只有有限個對應波長被吸收，而不是吸收大多數波長而反射某個單波長。
你可能又要問，既然物質對光選擇性吸收，那為什麼還會有黑色物質呢。平常我們見到的黑色染料類物質，是用不同吸收波長的物質拼混而成吸收大部分可見波長。但石墨是單質為什麼也是黑色呢。石墨是同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵，每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個原子相連，實際上每一層都是無限延展的π共軛體系，能級距極小，這種體系幾乎對各種波長的光都能吸收，所以導致石墨不反射任何可見光，也就是黑色。
我們可以通過一個小實驗來驗證我們的結論。將一束陽光通過三稜鏡投射到暗室中，在黃光部分放置一塊紅色的紙片，那麼我們實際上看到的會是什麼顏色的紙片呢。如果紅色是因為反射紅光吸收其它光，那麼黃色光照上去應該被吸收，我們看到的應該是一塊黑色的紙片。如果紅色是因為吸收了綠色，而反射其它顏色，那麼黃光照上去應該被反射看到的還是近似的黃色。實際結果，看到的確實是黃色。
這個實驗可能三稜鏡不好找，那我們能不能用黃色濾光片代替呢，我們來分析一下。當這束光照在紅色紙片上時，如果紅色是因為反射紅光吸收其它光，那麼經過黃色濾光片後的光就是純黃色光，這個吸收了黃光沒有紅光反射，應該是黑色。如果紅色是因為吸收綠色反射其它色，這次通過濾光片的其實是濾光片吸收了黃色的互補色紫色後的混合光，那麼這塊紙片反射的光應該是沒有了紫色和綠色，呈現出的橙色光。到底是黑色還是橙色，大家可以試一試或者根據日常生活中經驗，應該也可以判斷不是黑色。
雖說我們每天接觸各種各樣的色彩，但色彩學不是那麼想當然的，否則也不會出現網絡上流傳甚廣的 錯誤結論了。
（今後我會出一個專題專門討論自然界中顏色的秘密，歡迎訂閱關注）