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2020-05-01「黑」的新境界
605 期
Author 作者
劉廣定／臺灣大學化學系名譽教授。
本文要談的「黑」，不是指當下流行話語裡的「黑」，也不是指政治行為上的「黑」，而是從物理科學的觀點來說一下傳統的「五色」──紅、黃、藍、白、黑中的「黑」這種色彩。
中國古代以「藍（青）、紅（赤）、黃、白、黑（玄）」為五正色，分別代表著「東、南、中、西、北」五個方向，又對應著「木、火、土、金、水」五行。此外，其他色彩則是由這五色調和而成，這與現代彩色印刷的「青 （cyan）」、「洋紅（magenta）」、「黃（yellow）」三原色再加上「黑」構成的印刷四原色，是近於一致的。前三色是印刷機或印表機產生圖像時所使用的三種最基本顏料的色彩，由之可以產生紅（洋紅+黃）、綠（黃+青）、藍（青+洋紅）及白色之外的各種顏色（圖一）。
圖一：全彩印刷時比較接近實際疊色（左）和色光三原色（右）。（by Wj654cj86, public domain, Wikimedia）色覺上的「黑」
「顏色」是一般人類的眼和腦因接受波長在380~750奈米（nm）範圍內不同光的刺激，所產生視覺上不同感受的描述。這個範圍內的光即是所謂的「可見光」，由紅、綠、藍三種色光所組成。如果一物體吸收了可見光中某波段的光，如紅光，則其反射及穿透的光在人眼裡呈顯青（綠光+藍光）色。同理，如果吸收了綠光，則呈顯洋紅色（紅光+藍光）；吸收了藍光，則呈顯黃色（紅光+綠光）。若某物體不吸收任何波長的可見光而任其大部分穿透，則此物為透明無色；但若反射所有波長的可見光，此物表面呈白色。如果一物體吸收所有波長的可見光，其表面看起來即是「黑」色。
火力發電廠用的煤、舖街道用的瀝青（柏油）都是黑的，化學實驗室用的活性碳和石墨棒也都是黑的。傳統中國書法用黑色的墨、水墨畫則用的不同墨色也能夠「不施丹青，光彩照人」，有所謂「墨分五色」，即「焦、濃、灰、淡、清」，憑個人感覺以墨色的濃淡表現藝術。那麼，科學上的「黑」有沒有顏色上的差異呢?……【更多內容請閱讀科學月刊第605期】