人類如何“察顏觀色”

在化學史上，被恩格斯稱作“化學之父”的道爾頓曾鬧過一則笑話：道爾頓的母親生日，道爾頓為了孝敬他的老母，特地買了一雙深藍色的襪子給她賀壽。買回來后，他母親一看竟是大紅色的，而道爾頓硬說是深藍色的。原來，道爾頓是位色盲患者這才鬧出了這則笑話。

正常人的眼睛不僅能看到物質而且還能正確地辨別物質的顏色。那么，眼睛辨色的化學機制是什么呢？這和眼睛內(nèi)某些物質的化學變化有千絲萬縷的聯(lián)系。

我們知道，太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等七種不同波長的光波組成，而人眼中的圓錐細胞中，也存在對七種波長光產(chǎn)生敏感的物質，這些物質稱為光敏色素，例如，對紅光敏感的紅敏色素，對綠光敏感的綠敏色素等等。這些光敏色素遇到不同光波，就會發(fā)生不同程度的化學變化，同時，會放出能量來。

據(jù)化學研究，人的眼睛辨色的化學機制大體如此：當白色的太陽光（七色的混合光）照射到某一物體時，如果全部光波被吸收，那么，人眼中各種光敏色素沒有起化學變化，看起來是一團漆黑。如果所有光完全被物質反射出來，那么人眼中的光敏色素受到同等程度作用，此時就產(chǎn)生白色感。如果物質吸收其他光波，而只反射紅色光波，那么眼睛中的紅敏色素就會產(chǎn)生化學變化，發(fā)生一定程度的分解，并放出一定的能量，這些能量產(chǎn)生的脈沖，刺激神經(jīng)，傳到大腦，使大腦皮層產(chǎn)生紅色的感覺。其他顏色依此類推。各種顏色的深淺是根據(jù)反射光波，引起光敏色素分解的多少而定的。反應強烈，產(chǎn)生脈沖大，顏色則深，這就是為什么人們不僅可以辨別顏色，而且還可分辨顏色深淺的道理。

然而，辨色的化學機制還有許多關鍵性問題，迄今仍是謎。例如，據(jù)化學分析，眼睛中各種光敏色素都跟蛋白質結合在一起，而且辨色在10秒時間內(nèi)就要完成，也就是說，這些化學變化要在極短時間內(nèi)完成，這又是依靠什么力量呢？而這些與光敏色素聯(lián)在一起的蛋白質又是起什么作用的呢？光敏色素分解后結構和它的立體化學又是怎樣的呢？這一系列有趣的問題尚待人們的解答。