2014-10-2：快狠準大開眼界（成功大學生命科學系邱慈暉教授）

（影片來源：National Geographic）

牛頓在其《光學》裡談到光與視覺的關係時說：

May not the harmony and discord of colors arise from the proportions of the vibrations propagated through the fibers of the optic nerves into the brain, as the harmony and discord of sounds arise from the proportions of the vibrations of the air?

然後，在提到那著名的，發現自戳眼睛可以看見光的實驗之後，他推論說：

Do not these colors arise from such motions excited in the bottom of the eye by the pressure and motion of the finger, as at other times are excited there by light for causing vision? … And considering the lastingness of the motions excited in the bottom of the eye by light, are they not of a vibrating nature?

幾乎把自己的眼睛給玩瞎的牛頓不但做自體實驗的勇氣驚人，而且想像力與洞察力也讓人驚歎。這兩段文字雖然在細節上受限於當時的知識界限，但大致上和我們今天的理解沒差太多。

大約一百年後，牛頓的同胞托馬斯・楊（Thomas Young, 1773-1829）根據這段文字推論：

...the frequency of the vibrations must dependent on the constitution of this substance. Now, as it is almost impossible to conceive each sensitive point of the retina to contain an infinite number of particles, each capable of vibrating in perfect unison with every possible undulation, it becomes necessary to suppose the number limited, for instance, to the three principal colors...

這是三原色光模式（RGB color model）的濫觴。有趣的是，三是楊亂猜的，所以踵繼他的Helmholtz（1821-1894）一開始根本拒絕接受這個說法，而根據自己的實驗提出五原色模式。直到好幾年之後，他才承認應該可以把五精簡成三。

如今我們都知道，人的視網膜裡負責感覺色彩的感光細胞確實可以分成三種，呼應楊與Helmholtz所建立的三原色光模式。而如今我們也都知道，有不少生物比人類厲害，有四種乃至於更多的感光細胞。其中最嚇人的大概是我們平常在餐桌上可以看到的蝦蛄，居然有十幾種！面對這麼多種感光細胞，蝦蛄世界的楊大概很難矇對正確答案，而蝦蛄世界的Helmholtz可能永遠都不會同意前輩亂猜的數字。

那麼，為什麼蝦蛄需要這麼多種感光細胞呢？牠們還有另一個令人驚歎的著名絕技：快狠準的拳擊。快與狠靠的是肌肉，準呢？大概是靠眼睛吧？

但出拳的準頭為什麼需要長這麼多種感光細胞來確保呢？還是因為別的因素，才會有多達十多種的感光細胞呢？明天，十月二日（週四）中午十二點十分，在理學大樓三樓3A12教室，成功大學生命科學系的邱慈暉教授將要為我們解開這個讓蝦蛄大開眼界的謎團。