湖北教育信息能力提升:蓝光+红光vs紫光！？

谨以此献给2005世界物理年，希望知音广为传播，它的力量足以撼动整座物理学大厦，尤其是基础理论方面，但愿人类的理性悲剧不要再延续下去了。

自然经济、对称及叠加原理的拓展

——关于非阿贝尔正交群SO（10）之自然三原理

王贤文

关键词：作用量 既对称又反对称 复共轭 复变易

摘要：物理学中的自然经济原理、对称原理、叠加原理都有待进一步拓展。对它们全面而深刻的认识和理解，将为我们开启理性之窗。光的神秘特性清晰展现，光（玻色子）与物质（费米子）、动量与质量、时间与空间和谐统一，大自然的奥妙一览无遗。

一、 自然经济原理：既最小又最大复共轭作用量原理。

在物理学中，自然经济原理也叫最小作用量原理，它是以光折射和自由落体的物理事实为基础的，经过费马、莫培督、拉格朗日等人的努力而完善形成。现在阿?热等基础理论物理学家意识到作用量原理对物理的重要性，洞察到终极设计与作用量原理关系密切，正沿着这一思路探寻自然的作用量。

其实物理学家们的困惑是由于把光折射和自由落体这两种截然相反的物理行为过程相互混淆而引起的。虽然光子仅仅是真正的物理学的许多规范玻色子中的一种，但是它的行为则形成了大部分宏观现象的基础。既然光子的行为是大部分宏观现象的基础，那么物理学家把费马原理（以光折射行为为基础）理解为作用量原理的一个特例就是错误的，它应该具有普遍性。把光折射与自由落体所受作用统称为最小作用量是不符合物理事实的，光的折射为了节约时间事实上多走了一段距离--曲折前进，自由落体事实上始终走的最短距离--垂直下落，以上说明光与物质的物理行为基础不一样。十九世纪的物理学把我们的世界分为光和物质，二十世纪的物理学把我们的世界分为玻色子和费米子。物理学的发展已经深刻的说明从宏观上讲，光与物质具有同等重要的地位，从微观上讲，玻色子与费米子具有同等重要的地位。现在我们把光子和物体放在同等物理条件下来做实验，仿效伽利略的落体实验设计，在一座高塔顶端，放下一个物体的同时用仪器向下垂直发射一个光子，其结果相当清楚，在不计空气的浮力（对物体而言）和阻力（对光子而言）下，物体的自然行进速度越来越快，而光子的自然行进速度越来越慢。从经典力学的观点看就是物体受到重力加速度的作用——引力的影响，光的速度取决于空气的温度和密度，高空冷空气稀薄，接近地面气温高密度大所以光的速度越来越慢。如果我们不从经典观点而从纯粹自然的因素去理解，就是物体所受自然作用量越来越大，光所受自然作用量越来越小，它们所受自然作用量是相反的。由于落体的自由行进速度与落体的质量大小无关，光的自由行进速度也与光强的强弱无关。再举与落体实验相反的例子，在同一地面垂直向上扔出物体的同时也用仪器垂直向上发射一个光子，物体在上升（其上升速度小于逃逸速度时）过程中其行进速度越来越小以至最后落回地面，而光的行进速度则越来越大冲进茫茫的太空，也说明它们所受自然作用量是相反的。通过以上两个例子，说明光的行为受制于越来越小的自然作用量，物体的行为受制于越来越大的自然作用量，光与物体纯粹自然行为的物理基础是不同的，不仅不同，而且是相反的。显然光与物体所受的作用量是不一样的，简单的把这两种现象混为一谈，统称为最小作用量原理是错误的。

我们应该从整体观和一分为二的哲学高度去把握，明确我们的宇宙从宏观上讲由光和物质共同构成，从微观上由玻色子和费米子共同构成，二者缺一不可。由于它们的性质完全相反，所以它们的自然行为受制于相反的作用量，它们都是实实在在的物理体系，是宇宙固有的两类独立态。光与物质虽然在物理学中具有同等重要的地位，但它们的物理行为基础--作用量不仅不相同，而且恰恰相反。一个越来越小与时间关系更为密切——以最短时间为目的，另一个越来越大与空间关系更为密切——以最短空间距离为目的，两种作用量都是自然所固有而内禀的属性。阿·热先生谈道，大自然并不复杂，但是很抽象，对自然终极设计的探索实际是寻找自然的作用量，他的观点的确是真知灼见。光所受自然作用量越来越小，究竟有多小？无穷小？最小是多小？物质所受自然作用量越来越大，究竟有多大？无穷大？最大是多大？难道我们又要步牛顿和莱布尼兹在创建微积分的后尘，为逻辑问题争论不休？我想我们应该避免这些问题的纠缠，另辟蹊径。在古老的东方，流传着一部神秘的《易经》，易学家们有“整数为体，畸零为用”的体悟。在这里“畸零为用”的“用”指的就是作用量，它需要我们用抽象的思维去把握。作为自然数之首，零肯定是最小的，没有比零更小的自然数，制约光行为的越来越小的作用量就是零作用量，用最小作用量来称谓它再恰当不过了，它实质就是光子固有时间不变性的本质所在，其行为体现为以最短时间为目的。两点之间线段最短，要使最短的线段发挥最大的作用，亚里士多德已经告诉我们把它围成一个圆。在同等长度的线段下，只有圆形所围的面积最大。在同等大小的面积下，只有球体所围的体积最大。制约物体行为的越来越大的作用量就是圆作用量，用最大作用量来称谓它再恰当不过了，它实质就是物体固有质量不变性的本质所在，其行为体现为以最短距离为目的。所以“畸零为用”是指应该从整体观和一分为二的抽象思维来对待自然固有的作用量，最小作用量是与数相关的“零 ”，最大作用量是与形相关的“圆”，“畸零”是指自然数“零”和自然图形“圆”。在这里我们必需指出，不管从东方的周天方法或者西方的公度方法去理解，圆就是360或者360度。

作用量原理在于把握物理实在的结构不变性，最小作用量原理制约着光的物理行为，体现为光子的固有时间不变性。最大作用量原理制约着物质的物理行为，体现为物质的固有质量不变性，实质是物质的固有空间不变性。诺特尔告诉我们，作用量的每一种连续对称性都将有一个守恒量与之对应。与光子固有时间不变性对应的守恒量就是其固有动量的不变性，与物质固有空间不变性对应的守恒量就是其固有质量的不变性。阿·热先生谈到，对不同的观察者物理实在可以不同，但物理实在的结构必定是相同的。爱因斯坦的广义协变原理也告诉我们，物理实在的结构虽然具有不变性，但其非固有性质却是协变的。用中国的俗话说就是万变（协变）不离其中（作用量），比如光子的非固有速度--波长，物体的非固有质量--重量。光子的波长和物体的重量都随其所在的物理体系的改变而改变，对于光特性的认识从历史上讲是神秘而不彻底的。对于物体重量的改变我们深有体会，一个物体在地球上重量60千克，它在月球上的重量就变为10千克。既使在地球上，同一物体的重量也会因离地心距离长短的变化而变化，引力常数的前提条件是不同的物体与地心的距离是一样的，牛顿的引力概念应有所修正，即平方反比律是以物理体系的中心为基础的，譬如一个物体在地球表面上其重量是以地心为基础的，在月球表面上其重量是以月心为基础的。

光子的固有时间不变性本质在于其固有动量的不变性，那么与光子的固有动量不变性联系在一起的连续变化的对称性又是什么呢？我们知道与光子动量相关的物理量是光的波长和光的频率，光子的固有动量就等于光子的波长乘光子的频率，这就是光子的固有动量守恒定律，P=λv。这个公式实质就是波速公式υ=λv，但其物理内涵是不一样，它深刻说明光子本身做为单独的物理实在就是运动量。光子的固有动量不管在什么样的物理体系都是不变的，但其波长与频率却是可以变化的，而且波长与频率呈反对称性变化，波长短其频率就高，其非固有时间就变快了，其非固有速度就变慢了。用爱因斯坦的话说，就是时间膨胀了，时间的曲率更大了，时间弯曲得更历害了。波长长其频率就低，其非固有时间就变慢了，其非固有速度就变快了。用爱因斯坦的话说，就是时间收缩了，时间的曲率更小了，时间弯曲得不那么厉害了，时间弯曲与波形联系在一起，使我们很容易理解。在这里我们要注意，光子的波长与其非固有速度成正比，波长短其非固有速度就慢，波长长其非固有速度就快。

物质的固有空间不变性本质在于其固有质量的不变性，那么与物质的固有质量不变性联系在一起的连续变化的对称性又是什么呢？我们知道与物质质量相关的物理量是重量和引力系（常）数，物质的固有质量就等于物体的重量除以引力系数，这就是物质的固有质量守恒定律，M=G/g。这个公式实质就是牛顿的重量公式(G =mg),这一变化看似简单，但其物理内涵大不一样，它说明物体的固有质量不管在什么样的物理体系都有是不变的，但其重量与所受引力却是可以变化的，而且重量与引力呈对称性变化，重量越重其所受的引力就越大，其非固有质量就变重了。用爱因斯坦的话说，就是空间膨胀了，空间的曲率更大了，空间弯曲得更历害。重量越轻其所受的引力就越小，其非固有空间就变小了，其非固有质量就变轻了。用爱因斯坦的话说，就是空间收缩了，空间的曲率更小了，空间弯曲得不那么厉害了。

在这里需要说明，空间的弯曲本质在于物理体系的质量以系统中心为基础呈圆平面平均分布的面密度，从更深层讲是费米子位置空间平方模的协变形式[有兴趣的朋友请参阅《非阿贝尔正交群SO（10）之系列论文》]。从作用量讲也就是最短距离要发挥最大作用，只有把它围成一个圆形，空间弯曲与圆形联系在一起，使我们更加易容理解。

我们讨论了制约光行为的最小作用量原理和制约物体行为的最大作用量原理的对称性及变易性（也就是广义协变性或连续对称性），使我们明白了它们物理行为的本质所在。在这里需要指出，它们都是有实验做为基础的，关于物体的是伽利略比斜塔实验，关于光的是1919年观测日食的光线弯曲或1960年哈佛大学物理楼塔实验，光线进入水的折射弯曲与光线经过太阳发生弯曲的本质是一样的（有兴趣的朋友可参阅《非阿贝尔正交群SO（10）之光与物质及时空》）。由于它们都是自然固有的作用量，所以二者缺一不可，在此我把自然经济原理定义为既最小又最大复共轭作用量原理。

二、自然共轭原理：既对称又反对称复共轭原理。

物理最小作用量原理和最大作用量原理都是自然固有的，那么它们之间又是什么关系呢？在对物理现象的长期研究中，人们逐渐发现物理守恒定律与客观世界具有的对称性之间存在着密切的联系，或者说物理守恒定律是客观世界对称性的反映，实践证明，存在一个种对称性就存在一条相应的物理守恒定律，对称性已经成为客观世界最高层次的规律。但是物理学家们在寻找自然终极设计的对称性时遇到了麻烦，正如阿?热先生谈道，对称意味着统一，而世界却呈现出多样性。如果设计完美而对称，那么我们的世界什么都只有一种，比如基本粒子就会完全相同，从而彼此不可分辨。这样的一个世界是可能的，但它又会非常单调和乏味，就会没有原子、没有星星、没有花朵、也没有物理学家。终极设计既要统一又要多样性，既要绝对完美又要喧闹的生机，既要对称又要缺乏对称，他好象对物理学家们提出一个不可能实现的要求。

大自然最基本的对称究竟是怎么样的呢？其实在现有的物理学框架内哈密顿量H与普朗克能量h以及非阿贝尔规范指数因子i已经昭示。正如罗杰?彭罗斯先生的洞察，终极设计与微积分无缘，当我们不对正则方程和薛定谔方程微分时，哈密顿量H的基础清晰可见：广义动量与广义座标，薛定谔方程的本质就是H=h，即哈密顿量与普朗克能量是同一个东西，薛定谔方程实质是哈密顿经典物理体系与海森伯不确定性量子物理体系的桥梁，从微观本质上讲不确定关系式比薛定谔方程式更基本。海森伯不确定性原理也说明普朗克能量h的基础是动量座标与位置座标。非阿贝尔规范理论中的相位因子i不仅仅说明它是复数而已，它从本质上说明与时间周期相关的动量——振动频率和与空间位置相关的——相位距离是复共轭的，它们不仅具有同构映射关系，即从群论方面讲它们互为的逆变换，而且是性质相反的异类复共轭体。以上可以看出不管从经典力学还是从量子力学角度，都说明能量是广义动量与广义座标或动量座标与位置座标的乘积，但是在这里，两个分量的地位始终是平等的，也就是尼·玻尔所说的并协性，时间与广义动量或动量座标是一脉相承的，空间与广义座标或位置座标是一脉相承的。所以我们应该从整体观和一分为二既对称又反对称复共轭的角度去把握它，整体观是指能量从本质上说是复共轭物理量，能量中既有动量又有质量或者既有动量座标又有位置座标。对称是指它们是整体一分为二平等并协的结果，它从宏观上体现为任一物理体系有什么样的温度（非固有动量）就有什么样的重量（非固有质量），从微观上体现为任一物理体系的光子与核子数比始终为1010。由于时间的本质是动量，空间的本质是质量，用爱因斯坦的话说就是有什么样的时间就有什么样的空间。反对称是指它们具有相反的性质，时间、光（温度）以直觉思维为主，空间、物质（重量）以逻辑思维为主。光速不变原理清楚的告诉我们，光与物质的关系是动与静的关系，光相对物质而言是永恒运动的，物质相对光而言是永恒静止的。光的叠加原理清楚的告诉我们，光具有空间独立性，有限空间光可以无限叠加。物质具有空间相关性，没有空间物体就没有位置寄存。光是虚体，具有阴、隐、动（动量）的特征，我们不可以用手去把握它，但可以凭直觉思维用手去感觉它的冷热，它是运动量，最显著的物理量是动量。物质是实体，具有阳、显、静（位置质量）的特征，我们可以用手去把握它，它是静止位置量，最显著的物理量是质量。光小而多，物质大而少，也就是1010个光子才相当于一个核子。总而言之，它们的性质完全相反，它们的自然行为完全受制于相反的作用量，它们都是实实在在的物理体系，是宇宙固有的两类独立态，它们是有其一必有其二的复共轭关系，二者缺一不可，有光必然伴随物质，有物质必然伴随光，它们是宇宙的基本要素。爱因斯坦的质-——能转换说法是错误的，但其公式E=mc2的物理内涵是正确的，它恰恰说明能量是由质量和动量（光速从本质上讲是动量）乘在一起的复共轭量，即物体做为一个相对独立的物理体系，它既有质量又有动量。从微观物理讲，波粒二象性的本质也在于此，光子也就是玻色子，我们常说它有能量，它的复共轭本质表现为波动性--电矢量，粒子性--磁矢量。质子也就是费米子，我们说它有能量，它的复共轭本质表现为粒子性--质量，波动性--自旋角动量。我们知道从微观粒子的离散性角度讲，玻色子源于“玻色--爱因斯坦统计”，费米子源于“费米--狄拉克统计”，玻色子的波函数是对称的，费米子的波函数是反对称的。我们的世界由玻色子和费米子共同组成，其基本对称也应该是既对称又反对称的。

通过以上的分析我们应该明白，不管是从物理实在结构的不变性--作用量讲，还是从物理实在的变易性（广义协变性）讲，大自然的基本对称实质上是既对称又反对称的，对称与反对称是缺一不可平行复共轭的。阿?热先生谈道的终极设计既要统一又要多样性，既要绝对完美又要喧闹的生机，既要对称又要缺乏对称，通过对称与反对称的(群作用)复共轭而实现了。在这里我把大自然这种既对称又反对称复共轭的原理称着自然共轭原理。

三、自然变易原理：既对称又反对称复变易原理

我们生活的世界五彩缤纷、气象万千，它永恒的运动变化着。根据现代物理学，物理世界中的最高现实也涉及到变化和变换，但是在变化中有永恒。夸克总是被变为夸克，轻子总是被变为轻子。阿?热先生做了一个十分贴切的比喻，请设想一下一个其技巧只限于把一个动物变为一个动物、把一种蔬菜变为另一种蔬菜的魔术师。台上是一只野兔和一只苹果。艺名为W玻色子的魔术师一挥他那斗篷，噢，兔子和苹果被变成了一只狐狸和一些酸葡萄。观众轰然大笑，热烈欢呼。噢，狐狸和葡萄不见了，代之以一只老鼠和一只西瓜。但是，无论变幻如何奇异，台上总是只有一只动物和一只水果。

在自然经济原理中我已经谈道，光子的物理行为受制于最小作用理原理，与之对应的不变性是光子固有动量守恒，与之对应的变易性（连续变化的对称性）是光子的非固有速度--波长和非固有时间--频率的协变性。比如太阳表面（几千摄氏度的高温）的一个高频短波的光子来到地球表面（平均温度为摄氏十七度）附近，其频率就有所降低其波长就有所变长；如果再到冥王星（离太阳1个多天文单位）表面（其温度为摄氏-223至-253度）附近，就变为一个低频长波的光子；如果再到离太阳100个天文单位的地方，就变为一个超低频超长波的光子了。但是不管它怎样变化，它始终是一个光子，只受最小作用量原理的制约。光子的变化就是反对称的，高频必然短波，低频必然长波，频率与波长是光子的协变物理量，二者缺一不可。或者说高频率短波长的光子变成低频率长波长的光子，它是呈反对称共轭变易的。物体的物理行为受制于最大作用理原理，与之对应的不变性是物体固有质量守恒，与之对应的变易性（连续变化的对称性）是物体的非固有加速度--引力和非固有空间--重量的协变性。比如地球上的一块砖经阿波罗11号宇宙飞船带到月球上，它的变化只不过是其所受引力更小了其重量更轻了，它还是一块砖，从更本质一点说就是组成砖的核子数不变。显然在这里光和物体与阿?热先生所说的动物和蔬菜是类似的道理，我们知道光就是玻色子，而物体主要由费米子（核子）构成，难道说玻色子与费米子的变化和变换涉及到物理学中的最高实在？也就是玻色子只能变成玻色子，费米子只能变成费米子，这好象与现在的物理理论不符，我们知道爱因斯坦的光电理论成功的解释了光子与电子之间的转换，电子在现有的物理学框架内是属于二分法中的费米子，也就是说玻色子可以转换为费米子。很显然这其中存在着逻辑上矛盾，其实轻子--中微子和电子是披着费米子外衣的玻色子，也就是说轻子从本质上讲是玻色子，置换对称性（关于玻色子和费米子的概念基础）还应该考虑粒子间的族群关系，这样一来不仅光电转换成为逻辑的必然，而且困扰着物理学界的家庭问题之谜也将揭开（有兴趣的朋友请参阅《非阿贝尔正交群SO（10）之系列论文》）。

阿?热先生谈道的关于我们所居住的宇宙有两个令人注目的事实：（1）宇宙不是空无物质的；（2）宇宙几乎是空无物质的。要理解这些事实则是基础物理学的任务。只要我们从玻色子与费米子的变换涉及到物理学中的最高实在出发，也就是玻色子只能变成玻色子，费米子只能变成费米子，那么这个问题就迎刃而解。事实上光子（玻色子）与核子（费米子）数比1010，就表现为它们之间的守恒关系，也就是不管我们的宇宙有多大，它必需始终保持光子与核子（费米子）数比为1010。

我们讨论了玻色子只能变为玻色子以及它受制于光子固有动量守恒定律，那么不同的光子（玻色子）之间又是怎样的一种关系呢？在物理学中有一个叠加原理，对于光（玻色子）而言就是电磁波的独立传播原理。大量物理实验事实说明，由不同波源产生的几列波同时在同一介质中传播时，每列波并不因其他波的存在而改变其传播规律，也就是保持各自的特点（频率、波长振幅、振动方向）独立的进行传播。在几列波相遇的区域内，任一点的振动位移是各自波列单独存在时的波函数的代数和。比如，不同颜色的光交叉相遇后继续传播并仍保持原来的特点颜色不变、传播方向不变等；大量的无线电波在空中相互交错，但我们仍可以接收到不同的广播、电视台的不同节目、手机之间的不同交流。其实它涉及到不同光子（玻色子）之间的相容性问题，也就是尽管光子间的频率、波长不同，但它们可以叠加在一起并同时保持各自的独立性，也就是量子线性叠加。由于不同的光子都受制于最小作用量原理及时间的本质在于光子动量，所以它具有空间独立性，也就是有限空间（非固有空间）光子（玻色子）可以无限叠加，其叠加的结果是光的强度增加--光子（玻色子场）的能量密度增加。在太阳表面光子密度肯定是很大的，与这相伴的是六千度以上的高温，不用说太阳内部或中心了。也可比喻为一个人可以原地不停的蹋步，他的这种行为与空间关系不大，只要时间允许，人消耗的动量就可以无限叠加。在这里空间是必要的条件，时间是充分而必要的条件。

我们讨论了物质只能变为物质以及它受制于物体固有质量守恒定律，对于费米子而言就是其固有位置守恒，那么由费米子组成的不同物体之间又是怎样的一种关系呢？物理学中的叠加原理同样适用于物质，比如有一个大的库房（提供空间位置），就可以装很多东西，五谷杂粮，桌子板凳，电视电脑。它们是相容的，它们各自保持着独立性，但它们的体积或者重量或者它们的价格--值多少钱都是可以叠加在一起的，这就是它们的总体积、总重量、总价值。由于不同的物体都受制于最大作用量原理及空间的本质在于物体质量，所以它具有时间独立性，也就是有限时间（非固有时间）物体可以无限叠加，其叠加的结果是物体的密度增加--物质（费米子场）的能量密度增加。在地球中心铁核的密度是相当大的，与之相伴的是很大的引力。也可比喻为一个仓库贮存货物，这种行为与时间关系不大，只要空间允许，贮存的质量就可以无限叠加。在这里时间是必要的条件，空间是充分而必要的条件。

在中国有一句俗话说，人到哪一座山就要唱哪一座山的歌。它说的是不管什么事情都不是一成不变的，要根据环境的变化见机行事，在物理学中也有这种事情存在。在前面我讨论了光或物质做为独立的物理实在的变易性，其实也完全可以从整体观的角度来讨论，它实质就是一个入乡随俗的问题。星际空间一个遥远的光子，在漫长的征程中有缘来到地球表面附近，之所以有缘是因为它在途中没有被其它星际物质散射或吸收。地球做为主人欢迎远方客人的到来，它的欢迎方式是做为一个物理体系，它所辐射的光与远方的客人叠加在一起。客人与主人形成了一个整体，经过一番礼节性的交流，主人告诉客人这里是有规矩的，不管是客人还是主人都得遵守，客人便欣然同意，迅速改变自己的波长（与磁矢量关系密切）和频率（与电矢量关系密切）以适应新的环境。在这里光子的变易性就可以说是叠加后的整体--地球做为一个物理体系附加给光子的一种性质。对于物体就更容易理解了，一个物体在地球表面上重量为60kg，经阿波罗11号宇宙飞船带到月球表面，其重量变为了10kg。我们可以理解为物体与月球融为一体，月球做为一个物理体系，赋予物体10kg重量的性质。所以光和物质的变易性还可从整体观理解为是以物理学中的叠加原理为基础的。

通过以上的讨论我们对光和物质的变易性有了更深刻的理解，光子的本质是动量，是时间的基础，做为物理实在其协变就是它的波长与频率或电矢量与磁矢量之间的变化，它不管怎样变化始终是光子--玻色子。物质的本质是质量，是空间位置，也就是空间的基础，做为物理实在其协变就是它的重量与加速度（所受引力）或位置与自旋角动量之间的变化，它不管怎样变化始终是物质--费米子。而且光与物质的变易性还可以从整体观的角度，以物理学中的叠加原理为基础，用入乡随俗的概念来理解。叠加原理的前提条件是相容性，也就是要叠加的个体必需有共性（相同的性质），比如只有玻色子与玻色子之间才可以叠加，或者只有费米子与费米子之间才可以叠加。在这里我把光和物质的变易性称着自然的既对称又反对称复变易原理，简称自然变易原理。

小结：我们讨论了自然的三个基本原理，其副标题我之所以称着非阿贝尔正交群SO（10）之自然三原理是有其原因的，即自然三原理的数学基础是群论以及组合与排列。自然经济原理也就是自然的作用量，自然共轭原理实质涉及数学中的完备性问题，只能通过作用量和群论才能解决，即相同组合不同排列的平行复共轭。自然变易原理实质涉及数学中的相容性问题，也是只能通过作用量和群论才能解决，即相同排列不同组合的传承复共轭。我们的宇宙本身就是非阿贝尔正交群SO（10），上述讨论直接源于它，不客气的说我基本上完成了对它的构造，我更加自信的说假如非阿贝尔正交群SO（10）理论不能大白于天下，人类的智力悲剧必将延续，这不仅是华厦民族的悲哀，也是整个人类的悲哀。有兴趣的朋友可以参阅非阿贝尔正交群SO（10）之系列论文。

色彩知识

五光十色、绚丽缤纷的大千世界里，色彩使宇宙万物充满情感显得生机勃勃。色彩作为一种最普遍的审美形式，存在于我们日常生活的各个方面。衣、食、住、行、用，人们几乎无所不包，无时不在地与色彩发生着密切的关系。

人的感觉是认识的开端。客观世界的光和声作用于感觉器官，通过神经系统和大脑的活动，我们就有了感觉，就对外界事物与现象有了认识。色彩是与人的感觉（外界的刺激）和人的知觉（记忆、联想、对比…）联系在一起的。色彩感觉总是存在于色彩知觉之中，很少有孤立的色彩感觉存在。

人的色彩感觉信息传输途径是光源、彩色物体、眼睛和大脑，也就是人们色彩感觉形成的四大要素。这四个要素不仅使人产生色彩感觉，而且也是人能正确判断色彩的条件。在这四个要素中，如果有一个不确实或者在观察中有变化，就不能正确地判断颜色及颜色产生的效果。

光源的辐射能和物体的反射是属于物理学范畴的，而大脑和眼睛却是生理学研究的内容，但是色彩永远是以物理学为基础的，而色彩感觉总包含着色彩的心理和生理作用的反映，使人产生一系列的对比与联想。

美国光学学会（Optical Society of America）的色度学委员会曾经把颜色定义为：颜色是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的一种特性，即光的辐射能刺激视网膜而引起观察者通过视觉而获得的景象。在我国国家标准GB5698-85中，颜色的定义为：色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。根据这一定义，色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性，而人的视觉特性是受大脑支配的，也是一种心理反映。所以，色彩感觉不仅与物体本来的颜色特性有关，而且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。

色彩是源于自然，但人类结合了大自然色彩的启示和自然或人工色料，使得我们的生活更加多彩多姿。

色彩混合

A：原色理论

三原色，所谓三原色，就是指这三种色中的任意一色都不能由另外两种原色混合产生，而其他色可由这三色按照一定的比例混合出来，色彩学上将这三个独立的色称为三原色。

B：混色理论

色彩的混合分为加法混合和减法混合，色彩还可以在进入视觉之后才发生混合，称为中性混合。

（一）加法混合

加法混合是指色光的混合，两种以上的光混合在一起，光亮度会提高，混合色的光的总亮度等于相混各色光亮度之和。色光混合中，三原色是朱红、翠绿、蓝紫。这三色光是不能用其它别的色光相混而产生的。而：

朱红光＋翠绿光＝黄色光

翠绿光＋蓝紫光＝蓝色光

蓝紫光＋朱红光＝紫红色光

黄色光、蓝色光、紫色光为间色光。

如果只通过两种色光混合就能产生白色光，那么这两种光就是互为补色。例如：朱红色光与蓝色光；翠绿色光与紫色光；蓝紫色光与黄色光。

（二）减法混合

减法混合主要是指的色料的混合。

白色光线透过有色滤光片之后，一部分光线被反射而吸收其余的光线，减少掉一部分辐射功率，最后透过的光是两次减光的结果，这样的色彩混合称为减法混合。一般说来，透明性强的染料，混合后具有明显的减光作用。

减法混合的三原色是加法混合的三原色的补色，即：翠绿的补色红（品红）、蓝紫的补色黄（淡黄）、朱红的补色蓝（天蓝）。用两种原色相混，产生的颜色为间色：

红色＋蓝色＝紫色

黄色＋红色＝橙色

黄色＋蓝色＝绿色

如果两种颜色能产生灰色或黑色，这两种色就是互补色。三原色按一定的比例相混，所得的色可以是黑色或黑灰色。在减法混合中，混合的色越多，明度越低，纯度也会有所下降。

（三）中性混合

中性混合是基于人的视觉生理特征所产生的视觉色彩混合，而并不变化色光或发光材料本身，混色效果的亮度既不增加也不减低，所以称为中性混合。

有两种视觉混合方式：

A:颜色旋转混合：把两种或多种色并置于一个圆盘上，通过动力令其快速旋转，而看到的新的色彩。颜色旋转混合效果在色相方面与加法混合的规律相似，但在明度上却是相混各色的平均值。

B:空间混合：将不同的颜色并置在一起，当它们在视网膜上的投影小到一定程度时，这些不同的颜色刺激就会同时作用到视网膜上非常邻近的部位的感光细胞，以致眼睛很难将它们独立地分辨出来，就会在视觉中产生色彩的混合，这种混合称空间混合。

色彩基础

要理解和运用色彩，必须掌握进行色彩归纳整理的原则和方法。而其中最主要的是掌握色彩的属性。
色彩，可分为无彩色和有彩色两大类。前者如黑、白。灰，后者如红、黄．蓝等七彩。
有彩色就是具备光谱上的某种或某些色相，统称为彩调。与此反，无彩色就没有彩调。
无彩色有明有暗，表现为白、黑，也称色调。有彩色表现很复杂，但可以用三组特微值来确定。其一是彩调，也就是色相；其二是明暗，也就是明度；其三是色强，也就是纯度、彩度。明度、彩度确定色彩的状态。称为色彩的三属性。明度和色相合并为二线的色状态，称为色调。有些人把明度理解为色调，这是不全面的。
明度

谈到明度，宜从无彩色人手，因为无彩色只有一维，好辩的多。（图）最亮是白，最暗是黑．以及黑白之间不同程度的灰，都具有明暗强度的表现。若按一定的间隔划分，就构成明暗尺度。有彩色即靠自身所具有的明度值，也靠加减灰、白调来调节明暗。
日本色研配色体系（P．C．C·S·）用九级，门塞儿则用十一级来表示明暗，两者都用一连串数字表示明度的速增。物体表面明度，和它表面的反射率有关。反射的多，吸收得少，便是亮的；相反便是暗的。只有百分之百反射的光线，才是理想的白，百分之百吸收光线，便是理想的黑。事买上我们周围没有这种理想的现象，因此人们常常把最近乎理想的白的硫化镁结晶表面，作为白的标准。在P．C．C．S．制中，黑为’1，灰调顺次是2.4．3.5、4.5． 5.5、 6.5、 7.5、 8.5，白就是9.5。越靠向白，亮度越高，越靠向黑，亮度越低。通俗的划分，有最高、高、略高、中、略低、低、最低七级。在九级中间，如果加上它们的分界级，即 2、 3、 4、 5、 6、 7． 8、 9，便得十七个亮度级。
有彩色的明暗，其纯度的明度，以无彩色灰调的相应明度来表示其相应的明度值。明度一般采用上下垂直来标示。最上方的是白，最下方是黑，然后按感觉的发调差级，排入灰调。‘这一表明明暗的垂直轴，称无彩色轴，是色立体的中轴。

色相

有彩色就是包含了彩调，即组、黄、蓝等几个色族，这些色族便叫色相。
最初的基本色相为：红、橙、黄、绿、蓝、紫。在各色中间加插一两个中间色，其头尾色相，按光谱顺序为：红、橙红、黄橙、黄、黄绿、绿、绿蓝、蓝绿、蓝、蓝紫，紫。红紫、红和紫中再加个中间色，可制出十二基本色相。
这十二色相的彩调变化，在光谱色感上是均匀的。如果进一步再找出其中间色，便可以得到二十四个色相。如果再把光谱的红、橙黄、绿、蓝、紫诸色带圈起来，在红和紫之间插入半幅，构成环形的色相关系，便称为色相环。基本色相间取中间色，即得十二色相环。再进一步便是二十四色相环。在色相环的圆圈里，各彩调按不同角度排列，则十二色相环每一色相间距为30度。二十四色相环每一色相间距为15度。
P．C．C．s制对色相制作了较规则的统一名称和符号。其中红、橙、黄、绿、蓝、紫，指的是其“正”色（当然，所谓正色的理解，各地习惯未尽相同）。正色用单个大写字母表示，等量混色用并列的两个大写字母表示，不等量混色，主要用大写字母，到色用小写字母。唯一例外的是蓝紫用V而不用BP。V是紫罗兰的首字母，为色相编上字母作为标记，便于正确运用而又便于初学记忆。
日本人以这样来划分并定色名，显然是和门塞尔的十色相，二十色相配合的。门塞尔系统是以红、黄、绿、蓝、紫五色为基本色，把它称作黄红。因此P、C、C、S制的二十四色便也归为十类，

彩度

一种色相彩调，也有强弱之分。拿正红来说，有鲜艳无杂质的纯红，有涩而像干残的“凋玫瑰”，也有较淡薄的粉红。它们的色相都相同，但强弱不一，一般称为（Sa＋ura＋lOn）或色品。彩度常用高低来指述，彩度越高，色越纯，越艳；彩度越低，色越涩，越浊。纯色是彩度最高的一级。
表示彩度，一般用水平横轴.以无彩色竖轴为点，在色相环某一色相方向伸展开去，按彩度由低至高分作若干级， P、 C、 C、 S制便分九级，以S为其标度单位。最低为IS。
最高为g S。越靠近无彩竖轴，彩度便越低。无彩轴上没有一点儿彩调，可说彩度为O S。离无彩轴远则彩度高，端点便是纯色，亦即是光谱上该色之色相。
彩度是这样分级的：按纯度的亮度，寻找其对应的灰调，分九等份（依感觉），逐一加入纯色中，同时逐一扣去约色的一份。于是便得到纯色的八个连续的彩度。 5 S是扣去4／9纯色加入了4／9的灰量；ISG是扣去8／9纯度，加入了8／9纯色，加入了8／9灰量.通俗的分法，与九级彩度相对应。用高、略高、中、略低、低五级来标示。
立体色标
我们把以上在白光下混合所得的明度、色相和彩色组织起来，选由下而上，在每一横断面上的色标都相同，上横断面上的色标较下横断面上色标的明度高。再由黑、白、灰作为中心轴，中心而外，·使同一圆柱上，色标的纯度都相同，外圆柱上的比内圆柱上的纯度高。再队中心轴向外，每一纵断面上色标的色相都相同，使不同纵断面的色相不同的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色相自环中心轴依时针顺序而列，这样就把数以千计的色标严整地组织起来，成为立体色标。目前影响较大的立体色标是奥斯特华色标和门塞尔色标。

色彩的表示方法、牛顿色环与色立体

一、色彩的表示方法

色彩的种类繁多，正常人眼可分辨的颜色种类可达几十万种以上，而用测色器则可以分辨出一百万种以上的颜色。为了正确的表达和应用色彩，每种色彩都用一个名称来表示，这种方法叫色名法，色名法有自然色名法和系统化色名法两种：

自然色名法：

用自然界景物色彩的方法为自然色名法，使用自然景色、植物、动物、矿物色彩，例如：海蓝色，宝石蓝，栗色，桔黄色，象牙白、蛋青色等等。

系统色名法：

系统化色名法是在色相加修饰语的基础上，再加上明度和纯度的修饰语。通过色调的倾向以及明度和纯度的修饰就比较精确了。国际颜色协会（ISCC）和美国国家标准局共同确定并颁布了267个适用于非发光物质的标准颜色名称（简称ISCC-NBS色名）。

二、牛顿色环与色立体

牛顿色环

英国科学家牛顿在1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到白色屏幕上，会显出一条象彩虹一样美丽的色光带谱，从红开始，依次接临的是橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。

在牛顿色相环上，表示着色相的序列以及色相间的相互关系。如果将圆环进行六等分，每一份里分别填入红、橙、黄、绿、青、紫六个色相，那么他们之间表示着三原色、三间色、邻近色、对比色、互补色等相互关系。牛顿色环为后来的表色体系的建立奠定了一定的理论基础，在此基础上又发展成10色相环、12色相环、24色相环、100色相等。

牛顿色环的发明虽然建立了色彩的色相关系上的表示方法，但是色彩的基本属性还有明度与纯度。显然，二维的平面是无法表达三个因素的，所谓色立体，就是借助于三维空间的模式来表示色相、明度、纯度关系的一些表色方法。

色立体

所谓色立体，即是把色彩的三属性，有系统的排列组合成一个立体形状的色彩结构。色立体对于整体色彩的整理、分类、表示、记述以及色彩的观察、表达及有效应用，都有很大的帮助。

色立体的基本结构，即以明度阶段为中心垂直轴，往上明度渐高，以白色为顶点，往下明度渐低，直到黑色为止。其次由明度轴向外做出水平方向的彩度阶段，愈接近明度轴，彩度愈低；愈远离明度轴，彩度愈高。

各明度阶段都有同明度的彩度阶段向外延伸，因此，构成某一种色相的（等色相面）。以明度阶段为中心轴，将各色相的（等色相面），依红、橙、黄、绿……等顺序排列成一放射状的结构，便形成所谓的色立体。

色彩对比

色彩对比

生活中的色彩往往不是单独存在。我们观察色彩时，或是在一定背景中观察，或是几种色彩并列，或是先看某种色彩再看另一种色彩，等等。这样所看到的色彩就会发生变化，形成色彩对比现象，影响心理感觉。

1、色彩对比

在色彩对比的状态下，由于相互作用的缘故，与单独见到的色彩是不一样。这种现象是由是视觉残像引起的。当我们短时间注视某一色彩图形后，再看白色背景时，会出现色相、明度关系大体相仿的补色图形。如果背景是有色彩的，残像色就与背景色混色。并置色的情况下，就出现相互影响的情况。因此，当我们进行配色设计时。就应当考虑到由于补色残像下形成的视觉效果，并作出相应的处理。

同时对比和继时对比

当两种或两种以上色彩并致配色时，相邻两色会互相影响，这种对比称为同时对比。其对比效果主要是：在色相上，彼此把自己的补色加到另一方色彩上，两色越接近补色，对比越强烈；在明度上上，明度高的越高，明度低的越低；越接近交界线，影响越强烈，并引起色彩渗漏现象。

当看了一种色彩再看一种色彩时，会把前一种色彩的补色加到后一种色彩上，这种对比称为继时对比。例如看了绿色再看黄色时，黄色就有鲜红的感觉。

边缘对比

两种颜色对比时，在两种颜色的边缘部分对比效果最强烈，这种现象称为边缘对比。尤其是两种颜色互为补色时候，对比更强烈。

如图，红色和绿色是补色关系，形成强烈的对比，两色的边缘感觉带有一种耀眼的边线，实际上是没有边线的。这就是强烈对比产生的错觉。

在设计中要缓和这种对比通常采用渐变、加白边、或加阴影等办法。

色相对比

在色彩三属性中以色相差异为主形成的对比称为色相对比。

明度对比

在色彩三属性中以明度的差异形成的对比称为明度对比。明度高的会显得明亮，明度低的会显得更暗。例如同一明度的色彩，在白底上会显得暗，而在黑色背景上却显得更亮。

纯度对比

在色彩三属性中以纯度差异形成的对比称为纯度对比。同一纯度的颜色，在几乎等明度、等色相而纯度不同的两种颜色背景上时，在纯度低的背景色上的会显得鲜艳一些，而在纯度高的背景色上会显得灰浊。

以上对比在实际应用中单独存在的情况比较少，往往是两种或者更多种对比同时存在，只是主次强弱不同而已。同时对比

结果使相邻之色改变原来的性质，都带有相邻色的补色光。

例如： 同一灰色在黑底上发亮，在白底上变深。

同一黑色在红底上呈绿灰味，在绿底上呈红灰味，在绿底上呈红灰味，在紫底上呈黄灰味，在黄底上呈紫灰味。

同一灰色在红、橙、黄、绿、青、紫底上都稍带有背景色的补色味红与紫并置，红倾向于橙，紫倾向于蓝。相邻之色都倾向于将对方推向自己的补色方向 红与绿并置，红更觉其红，绿更觉其绿。

色彩同时对比，在交界处更为明显，这种现象又称为边缘对比。现将色彩同时对比的规律归纳如下：

1、亮色与暗色相邻，亮者更亮，暗者更暗；灰色与艳色并置，艳者更艳灰者更灰；冷色与暖色并置，冷者更冷、暖者更暖。 2、不同色相相邻时，都倾向于将对方推向自己的补色。3、补色相邻时，由于对比作用强烈，各自都增加了补色光，色彩的鲜明度也同时增加。4、同时对比效果，随着纯度增加而增加，同时以相邻交界之处即边缘部分最为明显。5、同时对比作用只有在色彩相邻时才能产生，其中以一色包围另一色时效果最为醒目
强化同时对比效果的方法： （1）提高对比色彩的纯度，强化纯度对比作用；（2）使对比之色建立补色关系，强化色相对比作用 （3）扩大面积对比关系，强化面积对比作用。

抑制的方法：

（1）改变纯度，提高明度，缓和纯度对比作用；

（2）破坏互补关系，避免补色强烈对比；

（3）采用间隔、渐变的方法，缓冲色彩对比作用；

（4）缩小面积对比关系，建立面积平衡关系。

例如：橙色底上配青灰能强化同时对比作用；而橙色底上配黄灰就能抑制同时对比作用。

伊顿在《色彩艺术》中指出：“连续对比与同时对比说明了人类的眼睛只有在互补关系建立时，才会满足或处于平衡。”“视觉残像的现象和同时性的效果，两者都表明了一个值得注意的生理上的事实，即视力需要有相应的补色来对任何特定的色彩进行平衡，如果这种补色没有出现，视力还会自动地产生这种补色。”“互补色的规则是色彩和谐布局的基础，因为遵守这种规则便会在视觉中建立精确的平衡。”伊顿提出的“补色平衡理论”揭示了一条色彩构成的基本规律，对色彩艺术实践具有十分重要的指导意义。如果色彩构成过分暖昧而缺少生气时，那么互补色的选择是十分有效的配色方法，无论是舞台环境色彩对人物的烘托和气氛的渲染，还是商品广告及陈列等等，巧妙地运用互补色构成，是提高艺术感染力的重要手段。

“补色平衡理论”在医疗实践中已被广泛采用。根据视觉色彩互补平衡的原理，医院手术室、手术台、外科医生护士的衣服一般都采用绿色，这不仅因为绿色是中性的温和之色，更重要的是绿色能减轻外科医生因手术中长时间受到鲜红血液的刺激引起的视觉疲劳，避免发生视觉残像而影响手术正常进行。

色彩的前进与后退感

色彩具有前进、后退感是色彩设计者共同感兴趣的问题。从生理学上讲，人眼晶状体的调节，对于距离的变化是非常精密和灵敏的，但是它总是有一定的限度，对于波长微小的差异就无法正确调节。眼睛在同一距离观察不同波长的色彩时，波长长的暖色如红、橙等色，在视网膜上形成内侧映像；波长短的冷色如蓝、紫等色，则在视网膜上形成外侧映像。因此暖色好像在前进，冷色好像在后退。

色彩的前进、后退感除与波长有关，还与色彩对比的知觉度有关，凡对比度强的色彩具有前进感，对比度弱的色彩具有后退感；膨胀的色彩具有前进感，收缩的色彩具有后退感；明快的色彩具有前进感，暧昧的色彩具有后退感；高纯度之色具有前进感，低纯度之色具有后退感。色彩的前进、后退感形成的距离错视原理，在绘画中常被用来加强画面空间层次，如画面背景或天空退远可选择冷色，色彩对比度也应减弱；为了使前景或主体突出应选择暖色，色彩对比度也应加强。

色彩表情

色彩的表情

无论是有彩色还是无彩色，都有自己的表情特征，每一种色相当它的纯度和明度发生变化，或者处于不同的颜色搭配关系时，颜色的表情也就随之改变了。因此 要想说出各种颜色的表情特征，就像要说出世界上每个人的性格特征一样困难，然而对于典型的性格，我们还是可以作出一些描述。

红色Red

红色是热烈、冲动、强有力的色彩，它能使肌肉的机能和血液循环加快。由于红色容易引起注意，所以在各种媒体中也被广泛的利用，除了具有较佳的明视效果之外，更被用来传达有活力，积极，热诚，温暖，前进等涵义的企业形象与精神，另外红色也常用来作为警告，危险，禁止，防火等标示用色，人们在一些场合或物品上，看到红色标示时，常不必仔细看内容，及能了解警告危险之意，在工业安全用色中，红色即是警告，危险，禁止，防火的指定色。

大红色一般用来醒目，如红旗、万绿丛中一点红；浅红色一般较为温柔、幼嫩，如：新房的布置、孩童的衣饰等；深红色一般可以作衬托，有比较深沉热烈的感觉。

红色与浅黄色最为匹配，大红色与绿色、橙色、蓝色（尤其是深一点的蓝色）相斥，与奶黄色、灰色为中性搭配。

橙色 Orange

橙色是欢快活泼的光辉色彩，是暖色系中最温暖的色，它使人联想到金色的秋天，丰硕的果实，是一种富足、快乐而幸福的颜色。橙色稍稍混入黑色或白色，会变成一种稳重、含蓄又明快的暖色，但混入较多的黑色，就成为一种烧焦的色；橙色中加入较多的白色会带来一种甜腻的感觉。

橙色明视度高，在工业安全用色中，橙色即是警戒色，如火车头，登山服装，背包，救生衣等，橙色一般可作为喜庆的颜色，同时也可作富贵色，如皇宫里的许多装饰。橙色可作餐厅的布置色，据说在餐厅里多用橙色可以增加食欲。

橙色与浅绿色和浅蓝色相配，可以构成最响亮、最欢乐的色彩。橙色与淡黄色相配有一种很舒服的过渡感。橙色一般不能与紫色或深蓝色相配，这将给人一种不干净、晦涩的感觉。由于橙色非常明亮刺眼，有时会使人有负面低俗的意象，这种状况尤其容易发生在服饰的运用上，所以在运用橙色时，要注意选择搭配的色彩和表现方式，才能把橙色明亮活泼具有口感的特性发挥出来。

黄色 Yellow

黄色的灿烂、辉煌，有着太阳般的光辉，象征着照亮黑暗的智慧之光。黄色有着金色的光芒，有象征着财富和权利，它是骄傲的色彩。在工业用色上，黄色常用来警告危险或提醒注意，如交通标志上的黄灯，工程用的大型机器，学生用雨衣，雨鞋等，都使用黄色。黄色在黑色和紫色的衬托下可以达到力量的无限扩大，淡淡的粉红色也可以像少女一样将黄色这骄傲的王子征服。黄色与绿色相配，显得很有朝气，有活力；黄色与蓝色相配，显得美丽、清新；淡黄色与深黄色相配显得最为高雅。

淡黄色几乎能与所有的颜色相配，但如果要醒目，不能放在其它的浅色上，尤其是白色，因为它将是你什么也看不见。深黄色一般不能与深红色及深紫色相配，也不适合与黑色相配，因为它会使人感到晦涩和垃圾箱的感觉。

绿色 Green

在商业设计中，绿色所传达的清爽，理想，希望，生长的意象，符合了服务业，卫生保健业的诉求，在工厂中为了避免操作时眼睛疲劳，许多工作的机械也是采用绿色，一般的医疗机构场所，也常采用绿色来作空间色彩规划即标示医疗用品。

鲜艳的绿色是一种非常美丽、优雅的颜色，它生机勃勃，象征着生命。绿色宽容、大度，几乎能容纳所有的颜色。绿色的用途极为广阔，无论是童年、青年、中年、还是老年，使用绿色决不失其活泼、大方。在各种绘画、装饰中都离不开绿色，绿色还可以作为一种休闲的颜色。

绿色中渗入黄色为黄绿色，它单纯、年轻；绿色中渗入蓝色为蓝绿色，它清秀、豁达。含灰的绿色，仍是一种宁静、平和的色彩，就像暮色中的森林或晨雾中的田野。深绿色和浅绿色相配有一种和谐、安宁的感觉；绿色与白色相配，显得很年轻；浅绿色与黑色相配，显得美丽、大方。绿色与浅红色相配，象征着春天的到来。但深绿色一般不与深红色及紫红色相配，那样会有杂乱、不洁之感。

蓝色 Blue

蓝色是博大的色彩，天空和大海这辽阔的景色都呈蔚蓝色。蓝色是永恒的象征，它是最冷的色彩。纯净的蓝色表现出一种美丽、文静、 理智、安祥与洁净。

由于蓝色沉稳的特性，具有理智，准确的意象，在商业设计中，强调科技，效率的商品或企业形象，大多选用蓝色当标准色，企业色，如电脑，汽车，影印机，摄影器材等等，另外蓝色也代表忧郁，这是受了西方文化的影响，这个意象也运用在文学作品或感性诉求的商业设计中。

蓝色的用途很广，蓝色可以安定情绪，天蓝色可用作医院、卫生设备的装饰，或者夏日的衣饰、窗帘等。在一般的绘画及各类饰品也决离不开蓝色。

不同的蓝色与白色相配，表现出明朗、清爽与洁净；蓝色与黄色相配，对比度大，较为明快；大块的蓝色一般不与绿色相配，它们只能互相渗入，变成蓝绿色、湖蓝色或青色，这也是令人陶醉的颜色；浅绿色与黑色相配，显得庄重、老成、有修养。深蓝色不能与深红色、紫红色、深棕色与黑色相配，因为这样既无对比度，也无明快度，只有一种赃兮兮、乱糟糟的感觉。

紫色 purple

由于具有强烈的女性化性格，在商业设计用色中，紫色也受到相当的限制，除了和女性有关的商品或企业形象之外，其他类的设计不常采用为主色。

紫色是波长最短的可见光波。紫色是非知觉的色，它美丽而又神秘，给人深刻的印象，它既富有威胁性，又富有鼓舞性。紫色是象征虔诚的色相，当光明与理解照亮了蒙昧的虔诚之色时，优美可爱的晕色就会使人心醉！

用紫色表现孤独与献身，用紫红色表现神圣的爱与精神的统辖领域，这就是紫色带来的表现价值。

紫色处于冷暖之间游离不定的状态，加上它的低明度性质，构成了这一色彩心理上的消极感。与黄色不同，紫色不能容纳许多色彩，但它可以容纳许多淡化的层次，一个暗的纯紫色只要加入少量的白色，就会成为一种十分优美、柔和的色彩。随着白色的不断加入，产生出许多层次的淡紫色，而每一层次的淡紫色，都显得那样柔美、动人。

褐色 brown

褐色通常用来表现原始材料的质感，如麻，木材，竹片，软木等，或用来传达某些饮品原料的色泽即味感，如咖啡，茶，麦类等，或强调格调古典优雅的企业或商品形象。

白色

白色具有高级，科技的意象，通常需和其他色彩搭配使用，纯白色会带给别人寒冷，严峻的感觉，所以在使用白色时，都会掺一些其他的色彩，如象牙白，米白，乳白，苹果白，在生活用品，服饰用色上，白色是永远流行的主要色，可以和任何颜色作搭配。

黑色 Black

黑色具有高贵，稳重，科技?br>参考资料：作者：水天
回答者：醉冰轩主 - 探花 十级 11-2 14:20