那些我們眼睛「看不見」的宇宙真相:從 NASA 星雲圖談起

p53-avatar-img
發佈於科普
更新 發佈閱讀 5 分鐘
如果你現在看到的宇宙,不是真相,而是大腦「想讓你看到」的樣子呢?

一、我們眼中的宇宙,其實是經過「轉譯」的版本

NASA 發布了一張由詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的星雲照片。照片中,氣體雲層翻騰、色彩繽紛,彷彿置身科幻畫作。然而,不是每個人都知道,這張圖片並不是「肉眼看到的樣子」。

source : Nasa

source : Nasa

事實上,這是一張「偽色彩(false color)」處理的圖像。

韋伯望遠鏡主要觀測的是紅外線(Infrared),而紅外波段對人類眼睛來說是「看不見」的。為了讓我們「理解」這些數據,科學家使用一種叫做 SHO(SII-Hα-OIII) 的調色技術,把不可見的波長分別指定為紅、綠、藍三個通道,轉譯成我們熟悉的色彩。

SHO處理

SHO處理

這種做法就像把一段外星語翻譯成中文,我們看到的不是最原始語言,而是「讓我們理解的版本」。

但這背後隱含著一個我們遺忘了的驚人事實:

我們所見到的「真實世界」,其實只是在極窄的頻段中所「抽樣」的結果。



二、人眼看見的,只是宇宙極小的一角

電磁波譜:從伽馬射線到無線電波

人類視覺能感知的波長區間,稱為「可見光」(visible light),約介於 380 到 700 奈米(nm) 之間。這段範圍在整個電磁波譜中,所佔比例微乎其微。來看看整體的電磁波譜:

人眼與電磁輻射

人眼與電磁輻射


也就是說,宇宙這場「能量交響曲」,我們只聽到了一小段音符。事實上,有些動物的視覺早就完爆人類:

  • 蜜蜂:能看到紫外線,找花蜜更準確
  • 蛇類:看紅外線,能追蹤溫度差異的獵物
  • 鳥類:看到的羽毛色比我們多更多(靠紫外線辨識配偶)

物體為何有色彩?來自吸收與反射

光與色彩的出現,其實與物體如何「處理光」有關。當電磁波照射到物體上時,會發生以下兩種情況:

  1. 吸收(Absorption):能量被物體結構吸收,轉換成熱或其他形式
  2. 反射(Reflection)或散射(Scattering):部分波段被反彈或散射出去

我們所看到的顏色,其實就是這些「被反射回來的光波」進入我們眼睛,經過大腦轉譯後形成的「主觀印象」。

幾個經典例子:

  • 天空為什麼是藍色? → 因為陽光中的短波藍光在大氣中更容易散射。
  • 夕陽為什麼紅? → 因為長波紅光在傍晚時穿透力較強,能穿越更厚的大氣層。
  • 大海為什麼是藍綠色? → 海水吸收紅光和黃光,反射藍綠光。

這些色彩的出現,並非「物體本來就有顏色」,而是「人眼只能處理這些波長所產生的結果」。


三、眼見不一定為憑:我們看到的,不等於真實

我們的眼睛並不是一台被動接收真實影像的「相機」。從物理接收、神經傳遞到意識感知,這中間經過了 重重濾鏡與選擇性加工。

生理機制:感光細胞的限制

人類視網膜上有兩種感光細胞:

  • 錐狀細胞(cone cells):負責日間視覺與色彩辨識,共三種(紅、綠、藍)
  • 桿狀細胞(rod cells):負責夜間與黑白視覺,但不分辨顏色

我們之所以能看到紅橙黃綠藍靛紫,是因為大腦透過這三類錐狀細胞的相對活化量,「推算」出來的結果。


神經機制:注意力與網狀啟動系統

感官輸入不等於感知內容。我們的大腦透過「網狀啟動系統(Reticular Activating System, RAS)」來選擇重點,過濾背景。這套機制讓我們節省能量,但也讓我們:

  • 看不到周邊的動靜(視覺盲區)
  • 根據經驗「自動補足」不完整訊息
  • 對熟悉事物視而不見(如無感的日常背景)

這意味著,我們看到的世界,是一個經過「推論」與「刪減」後的合理幻覺。


raw-image

如果我們能「純粹」地看見宇宙會如何?


一個想像性假說:如果一個人類,不受任何生理限制、沒有主觀偏見、沒有心理過濾,能夠直接接收並理解全電磁波譜的資訊,會看到什麼?


重新看這張 NASA 的星雲圖會不會:

  • 不再只是紅綠藍的視覺美感?
  • 而是像一份宇宙能量結構圖,展現恆星形成、氣體流動、重力場動態?
  • 或者呈現一種全然陌生、難以言喻的感知狀態?

NASA 的星雲圖,只是宇宙的一張翻譯稿。

  • 我們的感知也只是一種能量語言的版本解碼。而科學正在幫我們補上那些「看不到」的段落。
  • 蜜蜂能看到紫外線的花紋,人類卻視而不見。那還有多少我們「看不見的事實」?
  • AI 能否幫助我們突破人類感知的限制?
  • 「真實」應該是什麼樣子?
  • 也許就沒有「色彩」,只有能量本身。
  • 也許「美感」不再是藝術,而是一種直觀的結構對稱性與秩序理解。

也許,到那時,我們才算是真正地「看見」了宇宙。

留言
avatar-img
Compostela
11會員
41內容數
歡迎一起學習 ! *物理身體的學習,旅行的體驗,透過行走、接觸、感受世界,慢慢理解與人文、環境的關係。 *腦與心智的學習,理解科普及知識學習,用邏輯與好奇心看化學、生物、物理現象,建構對現實的理解。 *意識與心靈的學習,則是一場你、我、他共同交織的全景觀照。每一個視角都是真實的一部分,只有透過彼此,我們才能接近整體。
Compostela的其他內容
2025/04/25
紀念天才物理學家包立,他的毒舌、幽默和對真理的無畏追求。文章回顧他的「包立效應」、21歲獲得博士學位、與愛因斯坦論道、犀利的批評、自旋理論、對1/137的玄學思維、諾貝爾獎成就以及與海森堡、榮格的互動軼事。
Thumbnail
2025/04/25
紀念天才物理學家包立,他的毒舌、幽默和對真理的無畏追求。文章回顧他的「包立效應」、21歲獲得博士學位、與愛因斯坦論道、犀利的批評、自旋理論、對1/137的玄學思維、諾貝爾獎成就以及與海森堡、榮格的互動軼事。
Thumbnail
2025/04/11
知己知彼,百戰百勝,一起看看有什麼新發表! 介紹本週海選的三篇 AI paper,包括量化 AI 在「工程層級的研究重現能力」、AI 人機協作及專供企業內部部署的企業級大型語言模型,適用於多語言環境。。 PaperBench—AI 能從零重現最前沿機器學習研究嗎? OpenAI 團隊
Thumbnail
2025/04/11
知己知彼,百戰百勝,一起看看有什麼新發表! 介紹本週海選的三篇 AI paper,包括量化 AI 在「工程層級的研究重現能力」、AI 人機協作及專供企業內部部署的企業級大型語言模型,適用於多語言環境。。 PaperBench—AI 能從零重現最前沿機器學習研究嗎? OpenAI 團隊
Thumbnail
2025/03/29
介紹本週海選的五篇 AI paper(2024 年 3 月17~23 日),包括大模型推理優化、強化學習改進、記憶系統創新、3D 生成技術突破,以及 LLM 訓練策略的新發現。
Thumbnail
2025/03/29
介紹本週海選的五篇 AI paper(2024 年 3 月17~23 日),包括大模型推理優化、強化學習改進、記憶系統創新、3D 生成技術突破,以及 LLM 訓練策略的新發現。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
在 vocus 與你一起探索內容、發掘靈感的路上,我們又將啟動新的冒險——vocus App 正式推出! 現在起,你可以在 iOS App Store 下載全新上架的 vocus App。 無論是在通勤路上、日常空檔,或一天結束後的放鬆時刻,都能自在沈浸在內容宇宙中。
Thumbnail
在 vocus 與你一起探索內容、發掘靈感的路上,我們又將啟動新的冒險——vocus App 正式推出! 現在起,你可以在 iOS App Store 下載全新上架的 vocus App。 無論是在通勤路上、日常空檔,或一天結束後的放鬆時刻,都能自在沈浸在內容宇宙中。
Thumbnail
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
Thumbnail
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
Thumbnail
想像一道來自宇宙的光,照亮你的頭頂,擴散到全身,這道光很溫暖,你感到自己被宇宙愛著。 曾幾何時,我不再感受宇宙,我刻意與宇宙分離。談宇宙就是談天文科學,只有無知的小孩會相信自己可以了解宇宙。宇宙是浩瀚、神秘、超乎邏輯理解範圍的,我必須掌控生活,控制我的能力以及在職場的表現,我強烈抵抗任何不符合
Thumbnail
想像一道來自宇宙的光,照亮你的頭頂,擴散到全身,這道光很溫暖,你感到自己被宇宙愛著。 曾幾何時,我不再感受宇宙,我刻意與宇宙分離。談宇宙就是談天文科學,只有無知的小孩會相信自己可以了解宇宙。宇宙是浩瀚、神秘、超乎邏輯理解範圍的,我必須掌控生活,控制我的能力以及在職場的表現,我強烈抵抗任何不符合
Thumbnail
現有認知之外的現實本質究竟是什麼? 現有認知之外的現實本質仍是未解之謎。不過,某些理論和概念或許能夠提供一些線索。其中一個概念是「統一場」的想法,即宇宙中所有現象都是互相連結的,源自於單一的基本實體。這個場跨越了物質、能量、空間和時間(MEST)的傳統範疇,形成了現實的統一描述。
Thumbnail
現有認知之外的現實本質究竟是什麼? 現有認知之外的現實本質仍是未解之謎。不過,某些理論和概念或許能夠提供一些線索。其中一個概念是「統一場」的想法,即宇宙中所有現象都是互相連結的,源自於單一的基本實體。這個場跨越了物質、能量、空間和時間(MEST)的傳統範疇,形成了現實的統一描述。
Thumbnail
宇宙的遊戲:一個關於神與人類的全新觀點 你是否曾好奇宇宙的浩瀚和人類的存在意義?你是否相信神存在,但卻對傳統神學的解釋感到困惑? 這篇文章將分享一個關於神與人類關係的全新觀點,一個既充滿奇思妙想,又帶有邏輯推論的觀點,希望能夠帶給你一些新的啟發。
Thumbnail
宇宙的遊戲:一個關於神與人類的全新觀點 你是否曾好奇宇宙的浩瀚和人類的存在意義?你是否相信神存在,但卻對傳統神學的解釋感到困惑? 這篇文章將分享一個關於神與人類關係的全新觀點,一個既充滿奇思妙想,又帶有邏輯推論的觀點,希望能夠帶給你一些新的啟發。
Thumbnail
小宇宙 – 一個人自己的宇宙 大宇宙 – 質能時空宇宙 兩者之間的差異,就在於你是在指揮它? 還是在同意它? 一個人的宇宙 ,是他在沒有其它觀點的反對或混淆下,自己想要創造出來的宇宙。質能時空宇宙 ,是一個人為了與其它觀點持續往來而同意的宇宙。
Thumbnail
小宇宙 – 一個人自己的宇宙 大宇宙 – 質能時空宇宙 兩者之間的差異,就在於你是在指揮它? 還是在同意它? 一個人的宇宙 ,是他在沒有其它觀點的反對或混淆下,自己想要創造出來的宇宙。質能時空宇宙 ,是一個人為了與其它觀點持續往來而同意的宇宙。
Thumbnail
現實生活中,宇宙是如此的巨大,然而我們所能看見的生命卻如此的稀有, 這是一個令人困惑的矛盾。 但是,如果生命不僅僅是物質的形式, 那麼生命的數量就不能用現有的觀測方式來衡量。 小時候,我常常做夢,夢見自己變成不知道是什麼波,在黑暗中,沒有任何重力的束縛,往前飛,非常舒服。因此,我不斷思考,或許
Thumbnail
現實生活中,宇宙是如此的巨大,然而我們所能看見的生命卻如此的稀有, 這是一個令人困惑的矛盾。 但是,如果生命不僅僅是物質的形式, 那麼生命的數量就不能用現有的觀測方式來衡量。 小時候,我常常做夢,夢見自己變成不知道是什麼波,在黑暗中,沒有任何重力的束縛,往前飛,非常舒服。因此,我不斷思考,或許
Thumbnail
(已更新) 「我們原本...都是不存在的。 最初是只有一片荒野,什麼也沒有的宇宙, 一個人類也沒有。」 現在眼前所見一切,皆是來自...『宇宙的分化』 也因宇宙的分化,才產生了不同的“性情”、“想法”、甚至“感受”...如
Thumbnail
(已更新) 「我們原本...都是不存在的。 最初是只有一片荒野,什麼也沒有的宇宙, 一個人類也沒有。」 現在眼前所見一切,皆是來自...『宇宙的分化』 也因宇宙的分化,才產生了不同的“性情”、“想法”、甚至“感受”...如
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News