||
为何说不清光与人眼的关系?
——-现代视觉的新问题〔3〕
都世民
摘要:本文主要讨论现代视觉的新问题〔3〕。分别讨论光究竟是什么?提出佛经里的光与
人们常见的光有所不同。科技界里的光的争论。人眼能看见3米以远的一支烛光吗?光与人眼是什么关系?最后讨论眼可见与不可见。
关键词:现代视觉,人眼,宏微观关系,光的属性,科学前沿。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/522904432
为什么讨论 ”光究竟是什么?”
光究竟是什么? 这一问题可以说贯穿了整个现代物理学的发展,甚至还引发了一轮又一轮科学家之间的论战! 争论的主要问题是:
·光是粒子还是波?
·光只是直线传播吗?
·光是交变电磁场吗?
·光与眼是什么关系?
·电子设备能超光速吗?
〔1〕中国古人对光源的探索
人眼视覚的探索,在中国古代早有研究:例如火光、烛光、日月光、雷电光。
•在《墨经》中已有记载:“目以火见”。已明确表示人眼依赖光照才能看见东西。
•在《吕氏春秋·任数篇》也明确地指出:“目之见也借于昭”。
•在《礼记•仲尼燕居》中也记载:“譬如终夜有求于幽室之中,非烛何见?”
•东汉《潜夫论》中更进一步明确指出:“夫目之视,非能有光也,必因乎日月火炎而后光存焉”
〔2〕古人除研究光源外,还有色彩。
•早在石器时代的彩陶就已有多种颜色工艺。
•《诗经》里就出现了数十种不同颜色的记载。
•周代把颜色分为“正色”和“间色”两类,其中“正色”是指“青、赤、黄、白、黑五色”。“间色”则由不同的“正色”以不同的比例混合而成。
•战国时期《孙子兵法•势篇》更指出:“色不过五,五色之变不可胜观也”。可见这“正色”和“间色”的说法,与现代光学中的“三原色”理论很类似。
清初博明对颜色提出”五色相宣之理,以相反而相成。如白之与黑,朱之与绿,黄之与蓝,乃天地间自然之对,待深则俱深,浅则俱浅。相杂而间,色生矣”(《西斋偶得三种》)。
这里孕育了互补色的初步概念,虽未形成一定的颜色理论,但从半经验、半思辨的角度看,是难能可贵的。
〔3〕中国古人对光辐照金属镜面有探索,例如阳燧生火。
〔4〕中国古人对光的影像也有探索,例如小孔成像。
佛经里的光
佛经里的光与人们常见的光有所不同。在《地藏菩萨本愿经》和《楞严经》、《法华经》都有不少记载。除上述光源外,还有佛本身的发光。这些光的特点与我们常见的光有很大的不同。在不少佛经介绍的著作中,对这些光的介绍翻译很少。有宏观层面可见的大光明云。也有微观层面的大毫相光。而且种类比较多。"其光晃耀。如百千日"。
《地藏菩萨本愿经》卷一云:是时,如来含笑,放百千万亿大光明云,所谓大圆满光明云、大慈悲光明云、大智慧光明云、大般若光明云、大三昧光明云、大吉祥光明云、大福德光明云、大功德光明云、大归依光明云、大赞叹光明云,放如是等不可说光明云已。
又出种种微妙之音,所谓檀波罗蜜音、尸波罗蜜音、羼提波罗蜜音、毗离耶波罗蜜音、禅波罗蜜音、般若波罗蜜音、慈悲音、喜舍音、解脱音、无漏音、智慧音、大智慧音、师子吼音、大师子吼音、云雷音、大云雷音。
《地藏菩萨本愿经》卷六云:尔时世尊举身放大光明,遍照百千万亿恒河沙等诸佛世界。
普告诸佛世界一切诸菩萨摩诃萨,及天、龙、鬼、神、人、非人等。
《地藏菩萨本愿经》卷十二云: 尔时世尊,从顶门上,放百千万亿大毫相光,所谓:白毫相光、大白毫相光、瑞毫相光、大瑞毫相光、玉毫相光、大玉毫相光、紫毫相光、大紫毫相光、青毫相光、大青毫相光、碧毫相光、大碧毫相光、红毫相光、大红毫相光、绿毫相光、大绿毫相光、金毫相光、大金毫相光、庆云毫相光、大庆云毫相光、千轮毫光、大千轮毫光、宝轮毫光、大宝轮毫光、日轮毫光、大日轮毫光、月轮毫光、大月轮毫光、宫殿毫光、大宫殿毫光、海云毫光、大海云毫光。
于顶门上放如是等毫相光已,出微妙音,告诸大众,天龙八部、人非人等.
《楞严经》卷—云:
“世尊顶放百宝无畏光明。光中出生千叶宝莲。有佛化身。”“世尊从其面门。放种种光。其光晃耀。如百千日。普佛世界。六种震动。如是十方微尘国土。一时开现。””光明拳。耀我心目。””如来从胸卍字。涌出宝光。其光晃昱。有百千色。十方微尘。普佛世界。一时周遍。遍灌十方。””世尊舒兜罗绵网相光手。””如来于是从轮掌中。飞一宝光。”
佛祖身像为何发光?众生不可见如来,这些说法如何理解?特别是佛光超过日月光。
笔者联想下列问题:
·人体辐射电磁波,早已被科学证明。
·西藏高僧圆寂时。放出彩色光芒。早有文字记载。达到万人之多。无法否定。
·百度网页上的"灵魂出窍"图片,数量之多,无法否认。不是偶然,又无法重复。
·过去的中文字典,把心与灵魂关联。后来不知何故?新华词典把"心"既看成心脏,又看成大脑。一字两物,世间罕见,自相矛盾。脑科学否认心的存在。但是西方国家却有人研究灵魂的存在。
·我们抬头看见夜空中繁星点点,这些点点星光一样不一样?现在有什么办法能判别他们发出的光,有什么差异?
·全球多种宗教中。关于第3只眼说法与科学探索相关研究,至今未果。
·1997年,美国防部成立关于人体电磁辐射通道研究课题,虽无下文。不表明研究停止。
·总之,人体这个小宇宙是不是电磁波的辐射源?与大宇宙中的星球的辐射有什么关联?
自然界的光源的研究,应不应该包含人体辐射?
〔3〕《圣经》里也有光
《圣经》记载:上帝说“要有光”,于是就有了光。上帝把光和暗分开,把光称为白昼,把暗称为黑暗。
科技界里的光 争论已久
实际的照明光源种类繁多,其中最重要的是火光、日月光、雷电闪光和灯光。日光随着天空云层、季节、时相和地点等的不同,其光谱分布会有显著的差别;灯光属于人工光源,不同品种的光谱分布存在很大差异。
有关西方国家前200年对光的争论,一直没有停止。这涉及到诸多名家和科学家。
最主要的争论点:光究竟是什么?是波还是粒子?另一种说法是既是波又是粒子!现在仍然在争论之中。这些争论在网络、科普期刊、学术期刊都有报道。
(https://bianke.cnki.net/Home/Corpus/16422.html,第4章)
科学家牛顿发表光学 科学家麦克斯韦发表电磁学通论
(https://zhuanlan.zhihu.com/p/369812290)
(https://www.163.com/dy/article/GNF5IH7F0529LJJ9.html)
光的研究包括诸多方面:
光源主要是自然光源和人工光源两大类。光源有标准化问题。对各种人工光源的研究。
·古今中外都有光的探索.
·光从哪里来?
·光的传播速度是多少?
·光的传播方向怎样确立?
·光遇到物体时,传播方向怎样改变?
·光的颜色是怎么回事?
·光的本质是什么?是粒子还是波?
·光谱是什么?
·光的偏振是什么?
人眼能看见三米以远的烛光吗?
在伸手不见五指的黑夜,人眼能看见3米以远的一支烛光吗?郭光灿院士有一篇文章“光究
竟是什么?”在这篇文章中,他与众不同提出一个问题:在3米处人眼能看见一支烛光吗?
这篇文章发表在《科学世界》2017年笫9期上。这个问题的提出,把光与人的眼睛关联在一起。讨论光是什么的人很多,唯独没有讨论人的眼睛与光是什么关系?
笔者看见这个问题就想起解放前和解放初期,当年没有电灯,也没有煤油灯。只有蜡烛和菜子油灯。到了晚上,只有靠这两种灯光进行学习。家中的房子是一条龙,一只烛光可以在10米远都能看见。为什么提出三米以远能看见呢?这是因为一只烛光传播到三米远的时候,光的强度已经很弱。按理说眼睛是看不见。实际上呢,是能够看见的。这是为什么?这个问题包含了对光的辐射的计算、光的传播、人眼的屈光系统、神经系统、成相在哪里?用什么理论计算?是把光看成粒子还是看成
波?这就带来了一系列的问题。不是那么
好回答的。郭光灿院士在文中解读是结合生物学概念,把光和眼睛关联到一起了。他的说法并不能完全解释这一问题。
笔者尚不知这烛光的波长是多少?如果按点光源近似分析,1烛光≈1坎 ,它的辐射是全向的,它的辐射方向图是接近球形。作者未给出场强数值。另外,人眼看见光的极限强度值是多少?没有见过这个结果!尚不清楚。
郭光灿院士的文章指出:按光的波动说,光的能量与距离平方成反比。因此在3米处是看不到光。文中又指出:光到视网膜后,若光是波,当眼長时间盯着烛光,光会被汇集,汇集到一定量值后,視色素会变形,可是要达到这一量值,需要8个小
时,即3万秒。所以光是波.不能解释这一问题。
其实这种说法。是把眼睛的屈光聚焦看成是一个点。那么多的感光细胞都是偏焦的。如果按微小光学专家的说法,聚焦是在一个球面上。那么这些细胞群体叠加起来,只要同相位,人的眼睛必然是能够看得见!
如果光是粒子,其能量随距离增加也会衰减。可是作者以视细胞数目众多,再以概率论覌点,总会有粒子被視细胞截获,使视色素变形,导致視蛋白被激活.将信号传到脑神经,所以能看见烛光。笔者不认同这种说法,
郭光灿院士的说法需要证明,因为单个光子或几个光子能使视色素变形的说法缺少证据!是一种想像。
•国外有研究者认为这视色素是天线,如果此结论成立,这1.2亿视杆细胞天线相加,天线
阵有增益、定向方向图,天线可扫描,所以人眼能看见烛光,即使10米亦能看见。
光与人眼是什么关系?
除上述问题外,在网络上还可以看见以下问题:
·在强光下眼睛为什么看不见?
·为什么人眼从明亮处进入昏暗处,几分钟都看不见?
·为什么人眼看不见电磁波?
·为什么人的眼睛有光能看得见 没有光就看不见?
·为什么人的眼睛有光也看不见?
·激光手电发射的光,为什么看不到光的传播路径?
·可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波.人眼可见光范围为:312nm - 1050nm .
其他都看不见,如红外线、紫外线、X射线、y射线等等.为什么人眼看不见?
·为什么司机晚上开大车灯,反而看不见?
·为什么行人看见汽车的大灯光,看不见前面的东西?
·白天我们为什么看不见太阳光的传播路径?在森林里却能看见光束的射线。
·光能分解吗?……
前面讨论光与人眼的关系是从两个方面分别讨论,进而讨论相互关联,到底搞清楚这之间
关系没有?实际上没有说清楚,也没有搞清楚。无论是光还是人眼,各自问题没有搞明
白,由于这个原因,这两者之间的关系仍然存在问题。光与眼在不同学科,知识框架和思
维模式以及研究工具都不同,讨论甚感困难。这个难题应该归什么一级学科?谁能告诉
我?为了进一步探索和讨论,笔者将以系列问题方式逐一展开。
眼可见与不可见
·通常人们认为感官眼所见之色,这里所说的色,不单指颜色。因为有光可见,无光看不见;
·也有人认为睁开眼见光明,闭上眼见黑暗;两者都是见;
·还有人认为光輻照到物质上,产生的反射光进入眼睛,所以人眼可见。也就是说,眼见与不见是因为物质属性引起;
·眼可见之相在思维体大脑中、也有人认为相在视网膜上、还有一种说法"相由心生",心不是大脑;
·如此说来,眼睛可见与不可见与光、眼睛、所见物、大脑、心等多因素有关。
·实际上是认为视觉感知是因缘关系,有生灭性。
·《楞严经》对心目的讨论,提出一个概念。叫"观见性"。前面博文讨论"水中两日",实际上太阳只有一个。哪个是太阳?哪个不是太阳?这里存在是非问题吗?实际上这种看法是虚妄的。眼可见与不可见,有光叫见。无光叫不见。是光见呢?还是眼见?无光为何见暗?有光就看不见暗。有暗也看不见光。这两者都是眼不见。也就是说,所见的物质与眼的观见性是分开的。
我们每个人的观见性,自己是看不见的。这个观见性不是人的视觉感知。观见性是由心产生的。这里所说的心。既不在身内,也不在身外。又不在身中。更不在思维体中。佛经对这些问题的看法。与现代的脑科学看法不同。脑科学认为。人眼成像在脑神经中枢,现在没有充分的证据证明这一点。
眼可见与不可见,与大小有关、与远近有关、与内外有关、与光的属性有关、与眼睛的构造运行机理有关、与眼睛的疾病有关。然而利用一些工具可以让不可见变成可见。这里有一个新问题被忽略,这就是光速与人肉眼扫视速度的不匹配以及宏观与徽观不匹配。为什么研究人员大都忽视这些问题,其根源是知识框架的局限和学科壁垒难以跨越。这使人眼的研究的局限性暴露。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-10-20 00:17
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社