“我需要一块二向箔，清理用”
—— 三体 刘慈欣
A: 世界是几维的？
B: 世界是三维的啊，应该任何一个初中生都知道吧？
是的，从宏观世界的空间维度来说，我们的世界是三维的。
但你可曾知道，这个世界，进入我们脑中的时候，在我们的感官中，经过了怎样的降维？
你所见到的颜色
首先我们来看看，从眼睛到我们的大脑，颜色是怎么被降维的。
蓝色的知更鸟，红色的火光，绿色的草坪，在我们眼中勾勒出了一片五彩斑斓的世界。但我们看到的世界，真的是世界本来的样子吗？而自然界光谱中不存在的几种颜色，又是如何出现在我们脑中的？
说到这些颜色，我们要解决的第一个问题是：
颜色是什么？
我们能见到的光，作为一种电磁波，在整个电磁波的频谱中只占了很小的一个比例：
人类的视觉系统，只能见到电磁波中微小的、从400纳米到700纳米波长的那部分。在不同波长的光，给了你不同的颜色体验，比如波长较短的光你看起来是蓝紫色的，波长较长的光看起来是橙红色的。所以，在物理上的光是用波长来描述的，而非用颜色来描述。比如，只是500 ~ 565 nm的光带给了你绿色的颜色体验而已。
那我是看到了特定波长的光而看到了颜色咯？
是的，但不全是。
我相信，看到我上面放的这个橙色桔子的人，都不会是因为看到了 激发我们橙色色觉反应的约 590 ~ 625 纳米的光 而看到的橙色。
你们看到的橙色，不过是看到了红色加一些绿色罢了
此话怎讲？
这里就要说到我们是怎么感受到色彩的了，无论是手机屏幕、电脑屏幕，一切使用三原色混合产生色彩的方式，不过都是对我们大脑的欺骗而已。
所以我们到底怎么看到的颜色
我们看到颜色的方式来自于我们视网膜上的视锥细胞，光射到我们的视网膜上，视网膜上三种视锥细胞会因为不同波长光的刺激，产生不同强度的神经信号，被我们大脑感知到。
这三种视锥细胞每种都针对一部分范围的波长做出反应，也就是不同波长的光进入我们脑中后，会被我们大脑转换成三种细胞不同的电刺激信号。这样，自然界无穷无尽的颜色，就被我们大脑降维到了三种电刺激型号。
而由于所有的颜色都被投射到了三种视锥细胞组成的坐标系中，所以，人类作为一个“三维生物”，并不能分辨出到底是一种波长的单色光对三种视锥细胞产生了刺激，还是多种不同颜色的光对视锥细胞叠加产生的相同的刺激。
以下图为例：
左侧展示一个发出金色的单色光的球，光谱像第二排展示的样子，只在一个波长上有光。进入人眼之后，产生的S/M/L三种视锥细胞的电信号是最下面一行的图示，S短波长细胞给大脑的电信号比较弱，M中波长和L长波长细胞受向大脑输出的电信号比较强。
右侧的球，发出的光是用红、绿、蓝三种单色光拼合而成的，这三种光对三种视锥细胞的刺激叠加起来，每种视锥细胞向大脑输出的电信号完美地吻合了单色光下三种细胞输出的电信号。这个时候，卑微的三维空间色觉人，就完全不能分辨两种模式球的颜色差别了。
你家猫主子在二维世界
人类拥有三种视锥细胞，不过只是进化道路上的一个巧合而已。比如色盲患者，他们的某种或多种颜色的视锥细胞缺失，造成他们眼中，某两种在我们“色觉三维空间人”眼中完全不同的颜色，在他们眼中是相同的
而在进化的道路上，我们也是由于灵长目进化过程中的一次基因突变，才进入色彩的“三维空间”的。而大多数的哺乳动物，无论是部分我们的猴类近亲、还是你家活蹦乱跳的猫，都只有两种视锥细胞，生活在色觉的“二维世界”中。
第四色觉？
既然有人被“降维打击”而少了几种视锥细胞成为了色盲，那是否有人能看到更多的颜色呢？ 别说，还真有。
除了金鱼和大部分鸟类有四色视觉外，有的人眼球中有四种感觉颜色的视锥细胞，这样他们能看到更多的一个颜色维度。
以上面金色的球为例，他们由于有了第四种视锥细胞，看到金色那个波长的单色光，会对他们第四种视锥细胞有单独的刺激。而多种光混合的方式，如果对第四种视锥细胞的刺激和单色光刺激的大小不一致，他们会发现这两种方式给他们看到的颜色完全不一样。
所以，四色视觉者在能以更丰富的角度看到世界的同时，遇到的困扰则是，看我们“三维人”的杂志、屏幕这些基于三原色还原色彩的东西，和他们在真实世界中看到的物品色彩完全不一样。
如果你想体验一下这种感受，只需要作为“三维色觉人”，体验下“二维”的色彩空间是什么样的：
在猫猫社会中，上面中间的图片和他们看到的真实世界的样子没有任何差异，所以所有的屏幕和印刷品都可以是这样的颜色。
语音的降维
被迫降维或是升维，不止会在漫长的进化过程中出现，在你出生到现在的短暂时间里，依旧在发生着。
语言的学习就是一例，这里先举一个浊音和轻音的例子。
法国人分不清g和k
几乎所有汉语为母语的人都能很容易分辨出拼音里的送气音“k”和不送气音“g”，“哥哥”和“科科”是完全不同的两个词。但是对于法语的gâteau（蛋糕）和cadeau(礼物)里轻音的[k]和浊音的[g]，大部分非江浙地区、又没有学习过法语的国人可能就要费些功夫分辨了。
而对于法国人则正好反过来，gâteau和cadeau有泾渭之别，而“哥哥”和“科科”则听不出来什么区别。
而江浙地区的吴语母语使用者，则既能区分轻音浊音又能区分送气音不送气音，如上海话里 冰、乒、平的声母都不一样。
来点语音学理论
上面的差异是为什么呢？ 我们来看下国际音标中，汉语拼音的“k”和“g”是怎么标的：
| 国际音标 | 汉语拼音 | 日语 | 解释 |
|---|---|---|---|
| /k/ | k | か行 | 不送气清音 |
| /kʱ/ | g | か行 | 送气清音 |
| /g/ | 无 | が行 | 浊音 |
汉语的k和g，都是轻音，只是有送气和不送气的区别，我们发出来的k和g，在国际音标中分别是不送气的轻音/k/和送气的轻音/kʱ/；而法语、意大利语、日语等语言里，是有轻音和浊音的区别的，也就造成了日本人在发 韓国（かんこく）中的こ音时，我们中文使用者听起来和五（ご）中的ご没有多大区别。
神奇！但是为什么呢？
这种听觉上的差异，并不是与生俱来的，对0-6个月的婴儿的实验显示，他们具备区分任何人类语言语音的能力。
在长大的过程中，人的大脑慢慢丧失了分辨全部音位的能力，把听到的语音归并到各个具体的类里去，主要是为了提高语音识别的效率，减少不必要的处理消耗。
而这样归并能力的习得（亦或说是丧失对全部语音分辨的能力），也让不同的人被降维到了一个自己母语的封闭空间维度中。
一些补遗
如果你已经看到了这里，那我希望附赠您一些和本文相关的冷知识：
violet/purple
英语里有两个单词：violet/purple，在简单翻译为汉语颜色时都可以被叫成“紫色”，但细究起来，两个“紫色”却有非常大的差别。
violet会被叫成蓝紫色或者紫罗兰色，它的定义是420纳米附近的光射入人眼时候的感觉，也就是可以是一种单波长光的颜色。
而purple这种颜色并不存在于光谱上，它是由蓝色光和红色光混合作用在我们对应的视锥细胞上产生的颜色，自然界的纯波长光中，并不存在这样一种色觉体验。
所以，这也是为什么英语里的“紫外线”写作Ultraviolet(UV)而非Ultra-purple，这里的“紫外”是比指violet这种颜色波长的光更短的电磁波。
怎么看到纯正的单色光
什么地方可以看到纯正的、真正由单一波长组成，而不是由几种颜色拼合起来的色彩呢？这就要利用太阳光基本覆盖了全部光谱的性质，只要用三棱镜把太阳光分散开来，就可以看到拆分出来各个不同波长光依次排列组成的绚烂光谱，当然，生活中的彩虹和光碟背面五彩斑斓的反光也是一样的原理。去网上搜搜还可以看到拿废旧光盘做光谱仪的方案。
参考资料
- 郑子宁, 东言西语, 后浪, 2020.
- Gerrig, Richard J., et al. Psychology and life., Pearson, 2015.
- CIE_1931色彩空间, 维基百科
- Tetrachromacy, wikipedia
- Trichromacy, wikipedia