- 作者／亚当．罗杰斯
- 译者／ 王婉卉
牛顿对色彩与光的了解
一六五三到一六五九年间的某个时候，英国格兰特罕镇（Grantham）上的一名青少年买了一本小笔记本。这位年轻人（名为艾萨克．牛顿的药剂师学徒）在笔记本上写下自己正在学习的科学知识。
他为自己打造了一间小型工作室，放满仪器设备，在笔记本中描述要如何运用这些仪器进行实验，并记下自己正在读的书的一些细节，这本书是约翰．贝特（John Bates）的《自然与艺术之谜》（Mysteries of Nature and Art），内容写满了如何打造像是风筝与磨坊等的指示说明。
对牛顿来说，用颜料制作墨水与涂料的配方显然同样很实用，因为他也辛勤地抄写了这些内容。要制造出「海色」，就把蓝色的靛蓝植物浸泡在水中，再加入铜蓝颜料，後者不是蓝色的石青，就是绿色的孔雀石。高加索肤色：在涂上一层铅白的双颊上，点缀些许红铅，阴影处采用灯黑（lamp black）或棕土（umber），若人已经死了，那就把铅白换成稀释的黄莓汁液，阴影处改用靛蓝。牛顿也晓得，黑与白加在一起就是灰色。
牛顿在一六六一年抵达剑桥，展开大学生涯时，对色彩与光的了解可能就仅止於此。在欧洲某些地区，相关知识多为机密，或并未广为散播。但牛顿开始求学後，读了笛卡儿（Descartes）的着作，以及罗伯特．波以耳（Robert Boyle）在一六六四年出版的《关於色彩的实验与思考》（Experiments and Considerations Touching Colors），书中强调，至少在染色与绘画的过程，谁都可以混合来自三原色的所有色彩。
接着，在一六六五年，由於鼠疫导致每周数千人死亡，剑桥大学取消开课。牛顿於是回到母亲在伍尔索普（Woolsthorpe）的娘家，占用一个小房间作为书房，做了几个书架，就开始进行将定义色彩与光之现代概念的实验。
最初观察光的方式
你现在心里在想，故事终於要谈到三棱镜的实验了。但你错了，还早呢。首先，牛顿会把一根粗大的针插进自己的眼睛里。
他想知道眼睛的运作原理，而且是亲身了解。於是，从最初使用的手指，再换成黄铜片，他都一一插进自己的眼球与环绕其周围的眼眶骨之间——我懂你的感受！——然後按压眼睛，记录自己看到的结果：「幻象」，他如此写道。
接着，牛顿更进一步改换成「大眼粗针」，也把它塞进眼球後方。他看到多个圆圈，「持续用大眼粗针的尖端摩擦我的眼睛时，看得最清楚」，不再移动粗针，圆圈就会消失。
牛顿也在自己能忍受的范围内，尽可能直盯着太阳看，因而发觉盯着太阳後，亮色物体看起来是红色，暗色物体则偏蓝。只有在担忧可能会对视力造成实际伤害後，他才不再对自己进行实验，并在暗室中闭关好几天，直到视力恢复。
六年後，在一七二六年，牛顿告诉助理，只要自己动念想到当时的太阳残像，他依然看得见那个影像。
这些色彩与残像让牛顿想知道，脑中看到的色彩与现实世界中的色彩，两者究竟各占多少。只靠施压就能看到色彩，也就是当色彩实际上并不「存在」却能看到，使牛顿得以推测出「神经错乱与梦境的本质关键」，他如此写道。
牛顿想了解光是如何产生色彩的同时，却也领悟到感知这些色彩是另一项关键因素。若要产生色彩，不只光与化学物质得联手合作，观者的大脑也得加以配合。
当时牛顿也在读虎克的作品。罗伯特．虎克（Robert Hooke）为一堆伦敦有钱人担任「实验管理负责人」，这些人当时早已开始聚在一起，讨论彼此对「实验哲学」的共同理念。
一六六二年，这群英国人为他们创设的团体取得授权，成立了皇家学会（Royal Society）。三年後，虎克出版了《微物图志》（Micrographia），（辅以插图）详细描述他透过新发明的精良器材所看到的一切，这个工具就是显微镜。
虎克绘制的蝨子与雪花等插图让《微物图志》大为畅销，但牛顿认为，虎克针对孔雀羽毛如彩虹般的斑斓色彩以及玻璃薄片的观察结果，甚至比那些插图更加重要。就某种程度来说，即使不是经由大气中水分子折射光所产生的结果，这两者也是彩虹。这些现象的背後还有更为根本的原理。
好的，现在轮到棱镜登场了
在只有一扇窗的书房里，牛顿关上百叶窗，然後跟法利希一样，在上面弄出了个小洞，使细长光束能照射进来。他将三棱镜设置好，让光在穿透後可以在宽达七公尺房间的另一头散开成彩虹的各种颜色，他记下看起来是蓝色的光线，偏折角度比看起来是红色的光线要大。
投射距离也导致牛顿看到的色彩散开成椭圆形，而不是紧密相连的圆形，这些有色光束之间的空间大到足以插入另一个棱镜。
第二个棱镜折射蓝光的角度比红光要大，但这些光没有再分离出其他颜色。蓝光就是蓝光，红光就是红光。如果再把另一个棱镜放置在两个棱镜中间，使发散的光束再次聚合，将产生不同的效果。
「多个棱镜产生的红光、黄光、绿光、蓝光、紫光混杂在一起，就会出现白光。」牛顿意识到，三棱镜不是藉由改变白光来产生色彩，白光早已透过某种方式，把所有这些色彩混合起来了。
我在此应该要指出，这项实验听起来很困难，也确实是如此。我买了几个品质不错的三棱镜（不像我，牛顿那时可没有亚马逊网路商店），然後把办公室的门窗都关起来，就跟牛顿当时做的一样。
我在百叶窗上拉开一个缝，设法在墙上投射出一道彩虹。但要对齐两个棱镜，让色彩散开来，实在很难办到。我想，这恐怕一定得有某种天分才做得到。
——摘自《全光谱》，2021 年 12 月，商业周刊。
