天空為什麼是藍色的？小草為什麼是綠色的？彩虹為什麼有七種顏色？」
「赤橙黃綠青藍紫...為什麼世界有這樣豐富的色彩？為什麼我們能看見這些奇妙的顏色？」
這樣的問題，我猜咱們都曾疑惑過或是被問起過。而這本《眼生萬物——看見看不見的「視」界》恰巧揭開了這些問題的神秘面紗。
《眼生萬物》是英國著名的科普作家，倫敦動物學會高級科研員史蒂夫 帕克的作品。帕克用通俗易懂的語言從從5.53億年前到2000萬年前地球生命誕生之初開始講起，從進化論的角度為我們講述了生物的眼睛如何進化出現、自然界的顏色如何形成、生物體如何來通過色彩獲得生存競爭優勢以及人類對色彩的應用與理解。這本書出版後好評如潮，獲得《英國衛報》《TimeOut倫敦》評論家五星推薦。
接下來讓我們從生物如何擁有眼睛、識別顏色、利用顏色三個角度揭開「看見」的「視」界。
生物是如何進化出眼睛的？
當我們環看生物界，你會發現大部分生物都有著一個共同的器官——眼睛，它使得生物擁有感知周圍環境的能力，更有效率地捕食、求偶、躲避天敵，從而在物競天擇的生物界獲得更好的生存優勢。
眼睛，指的是具有接受、響應和比較來自不同方向的光線以形成圖像的能力，即辨別視野中的線條、形狀等類似的特徵。從它的定義我們可以看到，作為在生物界普遍存在的生存利器，眼睛有著讓人驚嘆又極為複雜、精巧的組織結構，且潛藏著一個生物進化上的巨大謎團——它是如何通過自然選擇而進化出來的呢？《眼生萬物》用前兩章內容告訴我們「眼睛」的出現經歷了四個進化階段：
第一階段是生物體出現點狀或班塊狀的光感受器，由含有著色物質的細胞構成。這種物質會吸收光，與光能發生反應，並產生神經信號。這種原初的光感受器一般位於生物體的表層、上皮組織，生物學上一般把它稱為「眼點」。
第二階段是「眼點」開始形成凹陷、杯狀或坑狀，由最初的平坦結構變為內陷結構。通過這一步，增加了與入射光線方向有關的信息，從而對外界信息的感知多了一個重要的維度。
第三個階段是坑狀或杯狀的開口變得越來越小、越來越窄，使得外界入射光線的進入角度收窄，從而提高了成像的清晰度，使得生物能探測到更多關於尺寸和形狀的細節。這一點如果玩過小孔成像遊戲的讀者就很容易理解，在遊戲中，如果孔開得越大，成像就會越模糊，甚至無法成像，而反之，孔開得越小，成像就越清晰。這個進化階段就類似於在小孔成像將開孔收窄，兩者背後的原理大致相同。
第四階段則是增加了能使光線聚焦的晶狀體結構。晶狀體能過通過自身柔性變化使得來自不同距離的光線發生相應的彎曲和衍射，從而極大增加了空間分辨力。這一步帶來了生物體視覺上的大飛躍，就如同一個視力只有0.1的近視眼，突然視力暴增為1.5，那感覺，整個世界都清晰了。
經過這四個階段的進化，生物學意義上的「眼睛」就出現了。儘管生物界中不同生物體的眼睛在形態、數量、位置上有很多差異，但是就「眼睛」最基本的組成結構來說，卻都大致相同。這一現象在生物學中被稱為「趨同進化」。由於「眼睛」讓生物個體在生存競爭中獲得了顯而易見的優勢，於是各種各樣不同種類、不同形態的生物，不約而同地進化出符合物種需求的「眼睛」。
五彩斑斕的顏色從何而來？
生物自打有了眼睛就開始具備感知外部環境的明暗、遠近、大小、形狀的能力。其中，對顏色的識別能力，讓世界在生物體眼中變得五彩斑斕起來。那麼，這世界上的顏色究竟從何而來？它們又代表著什麼呢？
我們知道，生物對色彩的感知來自於不同波長的光線給眼睛造成的刺激形成的。在日常生活中，我們常常看到的陽光折射出來的七種色彩——紅、橙、黃、綠、青、藍、紫——就是如此。那麼當我們說蘋果是紅色、青蛙是綠色的時候，究竟指的是什麼呢？
一切自身不發光的物體所呈現出來的顏色，都是通過對周圍光線的反射而形成的。因此這些物體的自然色是由物體的表面特徵、透射性質和反射性質，以及照射在物體和眼睛上的光屬性綜合響應而產生的複雜結果。而影響這些物體的特徵和性質的因素主要可分為兩類，我們把它們分別稱為結構和色素。
01、結構色
由物體細微的結構化表面所產生的色彩稱為結構色，這種表面結構要足夠細微，以致於能夠幹涉可見光。我們知道可見光是由一系列波長不同的光線混合而成的，而表面結構對光的幹涉，就可以使得這些不同波長的光線在不同的角度傳播之間相互產生影響，從而改變光線傳播的方向和角度，使它們以不同的方式組合，進而呈現出不同的色彩。
比如，藍色和紅色的光波可能因為相消幹涉而被去除，這樣我們就看不到物體呈現出藍色和紅色；而綠色的光波可能通過相長幹涉得到加強，這樣我們就能看到物體呈現出綠色。
影響結構色的除了物體自身細微的表面結構之外，還有落在表面的光照角度和光被觀測的角度。這也就是說，如果我們改變光照在物體上的方向，或者我們移動目光改變觀看物體的角度，就能看到物體呈現出不同的色彩。這種因光照角度和觀察角度的不同而改變色彩的性質被稱為虹彩。
在日常經驗中我們最常觀察到的虹彩現象就是光碟表面。當把光碟放到陽光下轉動時，我們就可以明顯看到如彩虹般變幻的閃爍效果。
除此之外，在自然界中有一種蜂鳥叫安氏蜂鳥，它頭部羽毛的色彩就可以隨著觀察角度的變化而發生變化。當然安氏蜂鳥的羽毛顏色變化，除了上面所說的結構色因素之外，還有接下來我們將要談到的色素色的因素。
02、色素色
色素這個詞我們並不陌生，在今天的很多工業和食品行業都能接觸到。色素是通過選擇性地吸收、散射或反射不同波長的光而產生色彩的物質。物體由色素所產生的色彩被稱為色素色，它與上面所講的結構色有一個最明顯的差別，那就是色素色不隨光照角度和觀察角度的變化而變化。
自然界中的生物有著各種色素，這也讓我們生活其中的生命世界充滿著豐富多彩的顏色。如我們最為熟悉的葉綠素就廣泛存在於植物界，從名字上就可以得知它是一種綠色素，所以絕大部分植物的葉子都呈現綠色。
另外還有一種最為常見的生物色素叫類胡蘿蔔素，廣泛存在於植物、某些細菌、藍藻和一些已知動物身上。雖然類胡蘿蔔素有超過600中變體，但它們呈現出來的顏色大部分為黃色、橙色或紅色。這些顏色都是波長相對較長的一類，因為類胡蘿蔔素會吸收掉波長較短的光。
類胡蘿蔔素有兩個主要的子類：胡蘿蔔素和葉黃素。其中前者就是令胡蘿蔔呈現出亮橙色的色素了，它也因此而得名，而後者可以呈現出粉紅色、紅色或黃色。每當秋日來臨，落葉紛飛，此時葉子中的葉綠素被分解，綠色便漸漸退去，而葉黃素便顯露出來，這就是秋日落葉大部分會呈現紅色、橙色和黃色的原因了。
生物體中的色素不僅僅是在生命終結之後會發生變化，比如落葉，而且有些在生長過程之中也會發生改變，比如很多果實在成熟的過程之中顏色會發生變化，我們最熟悉的一個例子就是番茄成熟會由綠變紅。這一變化過程就是由於其內部色素變化而帶來的。
在動物界中，同樣存在通過改變色素來使得生物體的顏色發生變化的例子，最典型的莫過於變色龍。動物體改變顏色往往有多種用途，包括偽裝以躲避捕食者、發出警示以應對危險、以及展示以吸引求偶等。還有一種通過人為幹預而改變生物色素的情況，例如我們把龍蝦煮熟之後就會呈現出讓人充滿食慾的鮮紅色。
結構色和色素色有時會在生物體上共同發生作用，並產生相互影響，從而讓生物體呈現出色彩疊加後的另外顏色。例如有一種叫做綠金翅的鳥類，它的羽毛結合了由黃色素形成的黃色和由結構色形成的藍色，從而使它看上去透出一股淡淡的綠色。
色彩對生物體有何用？
進化論的創始人達爾文曾在他的《人類的由來及性選擇》一書中這樣寫道：「根據我們的判斷，各類動物色彩為某種特殊目的被修改的行為，要麼出於直接或間接的保護目的，要麼出於兩性之間的吸引。」由此可見，色彩主要為生物體提供警示、隱藏、求偶三類作用，從而保障生存與繁衍兩大需求。
01、直接保護——警示與威脅
利用色彩來對周圍環境提出警示，這種現象大多出現在能分泌毒液或者自身攜帶毒素的生物體上面，比如毒蛇、毒蜘蛛，和一些有毒的蛙類等等。
這一類生物往往擁有一些明亮的色彩，能夠與周圍環境形成明顯的反差，用來警示捕食者自己有毒危險，或者口味不佳。通過這種略帶示威的方式，來阻止捕食者和敵人。這一點也提醒我們一個小知識，如果你身處野外，遇上顏色鮮豔明亮的生物，那你就得小心了，往往它們體內帶毒。
02、間接偽裝——隱藏與覓食
與警示相反，隱藏往往是生物體利用色彩將自己與周圍的環境協調起來，從而使自己不容易被捕食者所發現。這種偽裝的技術，也常被稱為保護色，而且這種技術在進化史上被使用了數百萬年。這樣的例子在今天的生物界中也比比皆是，有些偽裝看上去比較粗糙，有些偽裝則精細到讓人嘆為觀止。
從另一方面來看，捕食者也會慢慢進化出色彩偽裝，從而在捕食過程中不被發現。無數被捕者與捕食者就這樣在數百萬年的時間裡，相互競爭著進化，上演了一番波瀾壯闊的偽裝與反偽裝的生死鬥爭大戲。
03、兩性的吸引——求偶與繁衍
把色彩用在求偶的性行為上，這一點是從低等動物到高等動物普遍存在的一種現象。在大多數情況下，主動利用色彩來吸引異性的是雄性，而雌性因需要生育和撫育後代，往往具有保護色，以隱藏躲避捕食者。因此生物界中雄性通常明亮華麗，有時還帶有引人注目的表演，以展示其強壯、健康，是合適的父親人選。這樣的例子中我們最熟知的就是擁有華麗尾羽的雄性孔雀。
除此之外，還有一種把色彩用在求偶上的性行為，不是利用生物體自身的色彩，而是利用自然界中五彩繽紛的物體。最為典型的就是一種生活在紐幾內亞和澳大利亞的園丁鳥，這種雄性園丁鳥自身並沒有華麗的色彩，但是它卻利用樹枝、花瓣、貝殼、羽毛等等各種顏色的小物體，搭建起一個華麗色彩的鳥巢，從而來吸引雌性園丁鳥。
據動物學家統計，目前地球上已知的動物已達約150萬種。我們之所以喟嘆自然界的諸多奇觀，究其源頭便是眼睛的出現、演化引發的生命劇變。眼睛，讓世界從明暗逐漸變得清晰與色彩斑斕。《眼生萬物》帶我們看見「看見」的價值，未來或許還將幫助人類「看見」更多的色彩，打開更多曾經看不見的「視」界，從而更加豐富人類藝術想像力和文化生活體驗。