去年二月，一张裙子的照片几乎让互联网崩溃。一切都始于一位准岳母拍了一张她计划在女儿婚礼上穿的裙子的照片。当她与女儿和准女婿分享照片时，这对夫妇无法就颜色达成一致：她看到的是白色和金色，但他看到的是蓝色和黑色。新娘的朋友将这张令人困惑的照片发布在 Tumblr 上。 追随者随后将其转发到 Twitter，这张图片迅速走红。“这条裙子”引发了超级明星名人之间的意见分歧（例如，坎耶和金就意见不合），并在社交媒体上吸引了数百万的浏览量。公众大致分为白色和金色阵营以及蓝色和黑色阵营。人们的注意力如此集中，你可能会认为这件衣服是由仙女教母变出来的，并配上了玻璃鞋。
为了理清这个难题，媒体采访了数十位神经科学家和心理学家以寻求评论。当我们意识到我们对颜色争论的科学解释不仅多种多样而且还不完整时，我们为自己在社会中的重要性提高而感到自豪的心情让位于尴尬。尤其令人困惑的是，人们在相同的设备、相同的观看条件下看到的不同颜色。这种奇怪的不一致性表明，“这条裙子”是一种新型的感知现象，以前科学家们对此一无所知。
尽管一些早期对这种错觉的解释侧重于眼睛的眼部结构的个体差异，例如视杆细胞和视锥细胞的光感受器细胞的模式和功能，或眼睛内部的光过滤特性，但最重要的罪魁祸首可能是大脑的颜色处理机制。这些机制可能因人而异，并且可能取决于先前的经验和信念。
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例如，人们可能对颜色恒常性有不同的假设——颜色恒常性是一种使我们能够在照明光源变化的情况下将物体的颜色视为恒定的现象 [参见对页的“颜色对比度和恒常性”]。 自然界中的光通常来自直接的金色阳光或蓝色天空，因此我们的感知假设大多数照明都具有这些颜色。 由此可见，看到“这条裙子”的人们可能会假设织物被蓝色天空或阳光照亮。 如果观察者得出结论——即使是无意识地——照明来源是蓝色天空，他们的大脑将有助于从他们对图像的感知中减去蓝色，而“这条裙子”将呈现白色和金色。 假设“这条裙子”被阳光照射的观察者的大脑将从图像中减去金色，因此将其视为蓝色和黑色。
在发现“这条裙子”之前，视觉科学家们认为，具有正常视力的人们对颜色错觉的体验是相似的。 早期模糊图像的例子仅限于形状效果，例如当人们在同一张图片中看到花瓶或两张脸时。 然而，模糊的形状错觉与“这条裙子”在一个基本方面有所不同：虽然观察者通常可以轻松地将他们的感知从花瓶翻转到脸，但人们通常似乎卡在白色和金色阵营或蓝色和黑色阵营中的任何一方。 奇怪的是，这些差异可能是不可调和的。 似乎除了陈词滥调的二分法，例如“半杯水”与“半空杯水”或“猫派”与“狗派”之外，“这条裙子”现在又为我们呈现了人类的新分野。 难道是不同的人对光源的颜色有不同的偏见？ 或者可能是关于“这条裙子”是由哪种面料（有光泽或哑光）制成的？
也许比以往任何感知观察都更甚的是，“这条裙子”表明，我们可以根据我们个人的大脑所带来的东西，以截然不同的方式看待世界。 尽管总的来说，对“这条裙子”的各种解释的原因仍然是一个科学之谜，但世界各地的视觉实验室都在进行数十项实验来调查这个谜团。 在这里，我们汇总了一些迄今为止最有希望的理论——好奇的读者可以访问我们的博客 Illusion Chasers，(https://blogs.scientificamerican.com/illusion-chasers) 以了解新的进展。
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选择一种颜色
在关于“这条裙子”的早期实验之一中，南加州大学的 Bosco Tjan 和他的同事要求学生将上面照片中的蓝色和金色与沿黄色和蓝色连续统的色块进行匹配，而无需命名颜色。 人们的感知落在连续统上的多个点上，表明普通人群看待颜色的方式存在很大差异。 然而，当团队要求相同的学生命名颜色时，他们得到了两个主要回应：蓝色/黑色和白色/金色。 这一发现表明，这种戏剧性的分裂可能与问题的提出方式有关。 在麻省理工学院进行的另一项颜色匹配研究中，Rosa Lafer-Sousa、Katherine Hermann 和我们中的一位（Conway）对 1000 多名受试者进行了研究，结果表明感知分为三个主要阵营：白色/金色、蓝色/黑色和蓝色/棕色。图片来源：TUMBLR/SWIKED（裙子）；BOSCO TJAN（色板框架）
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这对您来说看起来是黑色和蓝色吗？
京都立命馆大学著名的错觉创作者北冈明佳用这个简单的图案（左）简洁地总结了这个问题。 如果您直接从原始图片中提取颜色，这就是您得到的。 请记住，“这条裙子”在现实生活中实际上是蓝色和黑色的，因此那些看到它是蓝色和黑色的人并没有错。 如果您在这里看不到蓝色和黑色，请眯起眼睛，在昏暗的光线下查看此图像，或调低屏幕的亮度。 观看条件会影响我们看到颜色的方式。 图片来源：AKIYOSHI KITAOKA 立命馆大学
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为错觉装扮
来自各地视觉实验室的演示不断涌现，旨在隔离导致“这条裙子”感知的各种因素。 右图显示，在阴影与直射阳光的背景下，“这条裙子”的两张相同图片看起来不同。 该服装的实际颜色——蓝色和黑色——在户外光线下显得更清晰。 正如康威之前预测的那样，当我们假设太阳和天空是场景的主要光源时，我们大脑的颜色处理机制尤其强大。 图片来源：ISTOCKPHOTO（女人）；GETTY IMAGES（光线和阴影背景）；ROMAN ORIGINALS
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照亮裙子
英国纽卡斯尔大学的神经科学家安雅·赫尔伯特及其同事布拉德利·皮尔斯和斯泰西·阿斯顿以及麻省理工学院的罗莎·拉弗-索萨独立地结合了两种光源来拍摄“这条裙子”，如右图所示：漫射的冷蓝色光和直射的暖金色光。 在生成的图像中，“这条裙子”的黑色区域在某些人看来呈金棕色，蓝色区域呈白色或非常浅的蓝色。 然而，其他人仍然看到黑色蕾丝以及蓝色布料。 这种特殊的光源组合增强了观看者体验到的歧义。 图片来源：BRADLEY PEARCE 和 ANYA HURLBERT 纽卡斯尔大学
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颜色对比度和恒常性
伦敦大学学院的视觉神经科学家 R. Beau Lotto 和杜克大学的 Dale Purves 创造了迄今为止可能最引人注目的颜色效果大脑演示。
看到左侧立方体顶部的蓝色筹码和右侧立方体顶部的黄色筹码了吗？ 当移除周围颜色时，它们是相同的，并且看起来是普通的灰色。 这种称为颜色对比度的现象会导致红色苹果在绿色叶子的背景下显得更红。 更一般地说，它使相同的颜色因背景而异。
这两个立方体还演示了颜色恒常性，康威曾预测颜色恒常性在“这条裙子”现象中起作用。 看一下两个立方体上的红色筹码。 如果您单独查看它们，它们实际上左边是橙色，右边是紫色。 它们在图像中看起来或多或少都是红色，因为您的大脑将它们解释为被黄色或蓝色光照亮的红色筹码。 图片来源：摘自 WHY WE SEE WHAT WE DO: AN EMPIRICAL THEORY OF VISION, BY DALE PURVES AND R. BEAU LOT TO. SINAUER ASSOCIATES, 2003