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五颜六色从何而来
2017-08-17 07:43:39 来源: 北京日报
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  目前人类可以看到的颜色约有七百万种,在化学染料发明之前,人们更多的是从大自然中寻找适合的动植物、矿物质或者金属来萃取颜料。随着人类文明的发展,不同时期的人们还为颜色赋予了不同的特殊含义,对颜色的运用也在不断发生着有趣的变化。

  1.古人最难分辨蓝绿色系

  颜色词是全世界所有语言中都具有的一个词汇类别,但不同时代的人看到的色彩世界是不一样的。在人类祖先生活的时代,还没有很多的色彩种类,因此也就没有强烈的视觉刺激和色彩对比。

  历史悠久的汉语中具有大量的颜色词,汉语的颜色表达也多姿多彩。很多汉语颜色词出现的时间都非常早,许慎于公元121年成书的《说文解字》中,就有25个表示黑色的词、11个表示白色的词。而在更早的晚商时期的卜辞金文中,表示红色的词就出现了7个。我国古代颜色词经过殷商到近代的演变,最终形成了黑、白、红、黄、绿、灰、棕、橙八种基本颜色词。

  几乎世界上所有语言的早期词汇中所能界定的色彩都只有黑、白、青、红、黄这最基本的五种颜色,这其中,古人最难区分的是蓝绿色系。“青”长期以来泛指蓝、绿、苍、碧乃至青白、青黑等所有属于这一系列的颜色,这在很多词语中都留有痕迹,如“青山”,唐宋以来读书人的家常服饰“青衫”也称“蓝衫”。中国人惯称的“绿灯”,在日语中却作“青信号”;法国民间传说中的“蓝胡子”,法语Barbebleue和英语Bluebeard对应的都是“蓝”,但日语却译为“青髭”,而我国也有一种译法称为“青须公”;我们现在惯于说的“蓝天”,古人却习惯说“青天”“苍天”。欧洲直至17世纪才开始固定使用蓝色表示水体颜色,此前更多使用的是绿色。

  2.昂贵的“法国蓝”和朴素的靛蓝

  据历史记载,15世纪的扬·凡·艾克和他的兄弟一起发明了油画,并发现了让颜料持久、油亮如新的秘密,但这位很职业的画家在他的画里常使用的只有红色、绿色和金色,鲜有深蓝色。这是因为对那时的人们而言,提炼并复制蓝色实在是极为困难也是代价昂贵的一件事。那时人们制造深蓝色需要一种叫作“群青”的物质,而提炼群青就必须使用来自阿富汗的青金石。

  这种蓝中带紫闪着星星般金光的青金石极贵,现在一磅用青金石做的群青颜料也要卖2500英镑(约合人民币2.4万元)。古埃及人就曾用青金石做首饰给法老陪葬。当时欧洲画家用起“群青”来极为谨慎,米开朗基罗曾因为等不到它而不得不放弃一幅几乎完成了的作品。

  后来画家们形成了一个不成文的规定,只有画高贵纯洁如圣母玛利亚时,才用昂贵的群青。用不起群青,却又爱蓝色的画家只好退而求其次,找与孔雀石共生的蓝铜矿的蓝色,或是指望靛蓝植物提炼的蓝色来替代。很多年后,群青开始被诸如用硅酸铝生产的“法国群青”“皇家蓝”等慢慢代替。

  相比贵重的“法国蓝”,靛蓝作为一种古老的天然染料虽不昂贵,但其制作工艺也不简单。靛蓝作为织物染料的应用至少可追溯到公元前2500年。古埃及木乃伊穿着的一些服装和我国马王堆出土的蓝色麻织物等,都是由靛蓝所染成的。我国瑶族的一支因其生产和使用靛蓝染布的技术独特而得名“蓝靛瑶”。

  战国时期荀况的千古名句“青,出于蓝而胜于蓝”就源于当时的染蓝技术。这里的“青”是指青色,“蓝”则指制取靛蓝的蓝草。我国古人制作靛蓝的原料是几种蓝草植物的叶子,一般是将靛叶堆积,浇水2-3个月后使其发酵成为黑色土块状,捣实为球靛后拌入木灰、石灰及麸皮,再加水搅拌,加热至30℃-40℃后氧化,等待水分蒸发后就成为靛蓝。这种造靛和染色的技术,与现代合成靛蓝染色的机理是完全一致的。这种古老的靛蓝制作方法至今仍在沿用。

  3.海蜗牛的紫眼泪和最红的胭脂虫

  1856年,18岁的英国研究生珀金在试图研制出一种抵抗疟疾的特效药时,将重铬酸钾加入到含有苯胺的硫酸盐中,结果烧瓶中出现了一种沥青状的黑色残渣。为了清掉这种残渣,他不得不加入了一些酒精。这时,一种奇妙的紫色出现了。这个年轻的研究生虽没有制成奎宁,却误打误撞地发明了人类第一个合成染料“苯胺紫”。

  而在此之前的几千年,紫色作为“贵族的颜色”偶尔出现,拜占庭的皇帝们用紫色的墙壁彰显自己的特权;君士坦丁堡的大主教用紫色墨水书写正式签名;公元六七世纪那些用上等小牛皮做的豪华书页,也是用紫色染料浸染的。

  在珀金发明“苯胺紫”之前的紫色是从哪里来的呢?低调而又神秘的紫色最原始的来源非常奇特,它是从生活在墨西哥太平洋岸边的一种海蜗牛——骨螺的“紫色眼泪”中提取的,这种活性分泌物称为“贝紫”。从这种软体动物身上获取紫色时,要先挤压它,使它自己“流”出几滴奶白色的液体,再用白布擦一擦,这几滴液体先是发出荧光灰绿色,之后是黄色,最后才变成低调又神秘的紫色。如果有人闻闻几个世纪前的画布上被涂成紫色的木槿花丛,恐怕会发现一种与视觉上的优雅完全相反的“刺激性气味”。这种“仿佛海洋在发怒的一种颜色”可能就来自海洋生物的哭泣。

  比紫色的来源更为残酷的,是胭脂红色。据说哥伦布当年去美洲时,发现了仙人掌上寄生的一种臭虫模样的白色昆虫,只需要两根手指抓起一只虫将它捏死,指尖上就会出现一点浓厚深暗的红色,这些昆虫晒干了可以制出胭脂红,因此称之为“胭脂虫”。这种能够造出自然界最红染料的虫子,成群结队地寄生在一种叫作“霸王树”的仙人掌上。顺着阳光望去,沙漠中就像刚下过雪,仙人掌肥厚的叶子都被裹在一片白色之中。

  胭脂虫被发现后就成了西班牙人远渡重洋贩运的宝贝。红色美得庄重大气,红衣主教的袍子以及英国人的军装,都定为这个颜色。而今在拉丁美洲,仍有大量活生生的胭脂虫像“收割稻谷”一样被收入工厂的铁桶直接搅拌。

  当然,利用天然物质提取颜料并不都昂贵复杂,有些是简单易行的,有些甚至还是很有趣味的。如在澳大利亚,人们随意在托斯卡纳的小山谷里散步,就会在地上或陡壁上发现红色、黄色、白色和蓝色的黏土色块,这些天然的染料被当地土著居民随心所欲地用来作画。

  4.花果染料演绎多层橙色特效

  利用植物印染多个层次的橙色,最著名的案例来自印度。被誉为染色“植物之王”的番红花原产自印度,番红花可以演绎出从明亮的黄色直至深橙红色的多个层次。在欧洲,番红花用于衣服印染非常昂贵,印度的达官贵人都穿番红花染色的服装。

  因较为便宜而流传更广的一种染料植物是红花——也称“假番红花”。它开有橙色花,最早在印度和中国均有种植,从干燥的红花中人们可以获取两种不同的染料,一种黄色的,不耐光也不耐洗;一种红色的,通过添加酒精和碱而溶解,耐光且耐洗。在欧洲,人们将这两种染料分离,水溶性的黄色冲洗出来作为番红花的次等替代品使用;红色染料虽然还含有黄色的痕迹,染出的却是橙色,但经过多次洗涤后黄色淡去,便产生了清晰的红色。在亚洲,人们欣赏橙色以及用红花染色的衣服所具有的典型的色彩变化,所以不将红花制成的染料分离。

  人们还用一种叫作奥利安的灌木的蒴果来印染有光泽的橙色,这种色彩色泽持久,染色方法也很简单。先将蒴果弄碎,然后放在水中发酵,而后得到的红色泥状物质可用于印染布料。奥利安还可用作食品上色——爱达姆奶酪的红色外皮就是用它染成的。

  被印度人称为“天堂之花”的散沫花散发的香味很好闻,取自散沫花灌木根部的染料,在丝绸和棉布上可以染出一种有光泽的橙色,也可以将皮革染为红褐色。散沫花染色相当持久,故以做头发和皮肤的染色剂而著称。考古学家曾发现一具3500年前古埃及公主木乃伊,头发染色用的就是散沫花。公元17年我国发生“赤眉起义”,起义农民也是用散沫花将眉毛染色,阿拉伯男性也用它来染胡须。直至今天,印度妇女仍用散沫花涂画指甲、手及脚底上的装饰图案,以庆祝传统节日。

  5.现代人工合成染料终于“一统江湖”

  1834年,德国化学家米希尔里希用苯和硝酸反应,得到硝基苯。俄国化学家齐宁和法国化学家霍夫曼于1842年发现,在还原硝基苯的反应中生成一种新物质,称为苯胺。1856年,“苯胺紫”诞生,这标志着合成染料工业的开端。1868年,德国化学家格雷贝和利伯曼合成出茜素,并以煤焦油中的蒽为原料,人工合成了第一种元素染料苯素;1880年,德国化学家拜耳发明了合成靛蓝技术;1901年,德国化学家博恩合成了蓝色染料——阴丹士林。

  人工合成染料习惯上称为“煤焦油染料”,又因合成染料在发展初期主要以苯胺为原料,所以有时也叫“苯胺染料”。自炼焦工业发展后,从副产品煤焦油中分离出苯、萘、蒽等芳烃化合物,为合成染料提供了大量原料,催动染料生产逐渐发展成为一个独立的产业。

  与天然染料相比,合成染料具有色泽鲜艳、耐洗、耐晒、能大量生产的优点,故现今人们使用的染料大多是合成染料。合成染料除用于纺织品印染外,还广泛应用于造纸、塑料、皮革、橡胶、涂料、油墨、化妆品、感光材料等领域。

  合成染料工业导致了一场化工技术革命。到19世纪后半叶,合成染料工业已发展成为有机合成工业的“王冠”。到了20世纪,合成染料工业迅速发展,染料品种增多,产量剧增,基本取代了那些来自远古时期、制作工艺繁复的天然染料。

  随着人工合成染料工业的发展,更多的颜色被创造出来,色彩家族也进化到了细节区分的时代。人们发现,当把颜料的色彩三原色红、黄、蓝中的两种或者两种以上的颜色混合起来,就可以创造出新的颜色,比如把三原色两两等量混合后,会得到间色紫、橙和绿。

  其实,早在1704年,人们就该意识到,手工颜料已经在机械时代褪去光环了。因为在那一年,牛顿用两个多棱镜消解了人们对彩虹的色彩幻想。正如诗人济慈所抱怨的:从那一刻开始,科学“粉碎了所有关于彩虹的美妙诗句”。如今,“菘蓝”“群青”“钴蓝”“朱砂”“蛙背青”“祖母绿”“波斯黄”,这些柔软而富有弹性的名字,已然变成了配色系统中一个个六角形斑点,彻底告别了它们那些关于植物、矿石和国度的神秘故事。从此,染色工匠不再用天然的植物和昆虫去翻炒、蒸煮,但同时也失去了其他一些创造力,比如在研磨的墨汁中随意地添加丁香、蜂蜜、橄榄初榨油、珍珠粉、犀牛角、白玉,让色彩与香气混合。

  灵机一动

  荧光染料解开大西洋暖流之谜

  人们发现在纬度相仿的两个国家中,加拿大的冬季是严酷的,气温在-20℃以下,但挪威却暖和得多。这是因为大西洋里存在着一股强大的暖流,但暖流究竟来去何方,成为地理学上一个难题。

  19世纪时,德国一位叫费雪的化学家,在工作中头发沾附了一点儿荧光染料,洗澡时竟使得澡池里的清水变成了黄色,同时还闪闪发光。荧光染料的特点就是能在阳光中紫外线的“激发”下发出各色光辉,并具有很强的着色能力。于是地理学家们在大西洋里撒下了几吨荧光染料,使暖流印上黄绿色荧光“标记”,果然把暖流之谜揭开了。

  原来,暖流发源于中美洲墨西哥湾,经过英国和斯堪的纳维亚半岛,穿过北海,进入巴伦支海,最后消失在北冰洋里。如果把暖流全部变成热能,相当于每一米海岸线有6万吨煤在燃烧,难怪挪威的气温要比加拿大高多了。

  科学探索

  “细菌素色法”让结核病菌“归案”

  人类的许多疾病都是细菌造成的,但如何识破细菌的“庐山真面目”,曾经让科学家们伤透了脑筋。细菌太细小,肉眼根本看不见,而且它们无色透明,即使在显微镜下,也是白茫茫模糊一片,像雾里看花一样。19世纪,一位叫柯赫的德国医生想出了让细菌“穿”上一件不褪色的“苯胺染料花衣服”的办法去识别它们,细菌终于在显微镜下向人类展现了它纤细而清晰的身体。柯赫不久就把严重危害人体健康的结核病菌“抓获归案”。现在公认柯赫发明的“细菌素色法”是人类医学史上一座里程碑。

  科学家后来发现,各种细菌对色彩的爱好并不相同。例如有一类细菌爱“穿”紫——能被结晶紫染料和碘染成紫色,这类细菌通常需用青霉素对付;而另一类细菌却爱“穿”红——能被盐基桃红染料染成红色,氯霉素是它们的“克星”。

  奇趣自然

  七色光奥秘何在

  七色光是可见光的7种基本色调:赤橙黄绿青蓝紫。但很长一段时间里,人们不知道雨后的彩虹是怎么形成的,人们也一直以为白色是最纯的色,白光是最纯的光。

  白光是由各种单色光混合而成的,这个颜色的秘密是由牛顿揭开的。牛顿一向喜爱钻研光学,上大学时对彩虹产生了浓厚的兴趣。他通过实验发现阳光经过棱镜会发生折射,能形成一条彩色的光带,光带中靠近棱镜顶角的一端是红色,靠近底面的一端是紫色,形成了赤橙黄绿青蓝紫七色彩带。如果再放一个棱镜,其底面倒置,让七色光通过,便又合成了一束白光,造成这种现象的原因就是各种光的折射率不同。牛顿的实验说明,白色的阳光是由七种颜色的光混合而成的。运用这一理论,牛顿制作了一架凹凸透镜组合的望远镜,奠定了现代大型光学天文望远镜的研制基础。(冯笑宇)

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