Categories: 学术物理

歌德色彩理论

色彩理论(Theory of Colours,德语:Zur Farbenlehre)是歌德(Johann Wolfgang von Goethe)撰写的一本关于诗人对色彩的性质以及人类如何看待这些色彩的观点的书。它于1810年以德文出版,1840年以英文出版。书中详细描述了诸如彩色阴影,折射和色差等现象。

这部作品起源于歌德的绘画职业,主要对艺术产生影响(Philipp Otto Runge,J. M. W. Turner,前拉斐尔派,Wassily Kandinsky)。这本书是两篇题为“对光学的贡献”的短文的继承者。

尽管歌德的作品遭到了物理学家的拒绝,但一些哲学家和物理学家关注它,包括托马斯约翰塞贝克,亚瑟叔本华(见:视觉与色彩),赫尔曼冯亥姆霍兹,鲁道夫斯坦纳,路德维希维特根斯坦,维尔纳海森堡,库尔特哥德尔和米切尔费根鲍姆。

歌德的书提供了一个目录,说明在各种各样的情况下如何看待颜色,并将艾萨克·牛顿的观察视为特殊情况。与牛顿不同的是,歌德的关注并不在于色彩的分析处理,而在于现象如何被感知。哲学家已经开始理解牛顿观察到的光谱与歌德所提出的人类色彩感知现象之间的区别 – 维特根斯坦在他关于“色彩注释”中关于歌德理论的评论中详细分析了一个主题。

历史背景

歌德的出发点是假设发现牛顿在棱镜实验中犯了错误,并且在1793年歌德在文章“关于牛顿假设多元可重构性”(“关于牛顿的多元可重构性假设”)的论文中提出了反对牛顿的论点。然而,到了1794年,歌德开始越来越注意颜色生理方面的重要性。

正如歌德在历史部分所记录的那样,路易斯伯特兰卡斯特在1740年已经发表了对牛顿对棱镜色的光谱描述的批评,其中他观察到由棱镜分开的颜色序列取决于与棱镜的距离 – 而牛顿是看一个特例。

“虽然牛顿观察到在距棱镜固定距离的墙上投射的色谱,但歌德在一张白色卡片上观察到了投射光谱,该卡片逐渐远离棱镜……当卡被移开时,投影图像拉长,逐渐呈椭圆形,彩色图像变大,最后合并在中央产生绿色,将卡片移动得更远,导致图像尺寸增大,直到最后牛顿在Opticks中描述的光谱为产生……由折射光束投射出来的图像并不是固定的,而是随着离棱镜距离的增加而发展的,因此,歌德看到牛顿选择的特定距离证明了Opticks的第二个命题是反复强加的。“ (Alex Kentsis,在光与眼之间)

我们为此设定的理论是从无色的光开始,利用外部条件,产生有色的现象;但它承认这些条件的价值和尊严。它不会自称自己从光明中发展出色彩,而是试图通过无数的案例来证明色彩是由光线产生的以及由光线产生的。 – 歌德

在“色彩理论”序言中,歌德解释说,他试图在作品中应用极性原则 – 这是一个属于他最早的信念并构成了他对自然的完整研究的命题。

歌德的理论
歌德关于光谱色彩构成的理论并没有被证明是一个不理想的理论,而是它实际上不是理论。没有什么可以预测的。这是詹姆斯心理学中的那种模糊的示意轮廓。也没有任何可以决定或反对该理论的实验性十字架。
– 路德维格·维特根斯坦,“关于颜色的评论”,第70段

因为他没有建立任何实际的理论,所以很难呈现歌德的“理论”。他说,“其目的是描绘而不是解释”(科学研究)。歌德并没有建立模型和解释,而是收集了标本 – 他负责耶拿大学的气象馆藏。在他去世的时候,他的个人藏品中已经积累了超过17,800种矿物质 – 在整个欧洲是最大的。他采用了同样的方法去改变色彩 – 而不是将事物缩小和隔离到一个单一的“实验性十字架”(或能够证明或否定他的理论的批判实验),而是试图通过开发一种宽泛的方式获得尽可能广泛的理解 – 通过展示颜色的本质特征来阐述展览 – 而不必求助于关于感知现象的解释和理论,例如“波长”或“粒子”。

“他的色彩理论的关键是它的经验来源:歌德试图让光和色彩在一系列有序的实验中展示,而读者可以亲自体验它,而不是强加理论上的陈述。” (Seamon,1998)。根据歌德的说法,“牛顿的错误……相信他的眼睛的感觉数学。” (Jonah Lehrer,2006)。

歌德的方法的本质就是不诉诸解释地坚持这种看法。他所提供的实际上不是一种理论,而是对颜色的理性描述。对于歌德来说,“最高理解的是,所有的事实都是理论,天空的蓝色向我们揭示了色彩的基本规律,除了现象之外什么都没有发现,它们本身就是理论。”

歌德充分衡量了他的杰出作品 – 色彩理论数据的承诺。它们是重要的,完整的和重要的数据,是未来颜色理论的丰富材料。然而,他并没有承诺提供理论本身;因此,正如他自己在导言的第xxx页上所言并承认的那样,他没有向我们提供关于色彩基本性质的真正解释,而是真的假设它是一种现象,并且仅仅告诉我们它是如何起源的,而不是它是什么是。生理色彩……他所表现的是一种完全存在的现象,甚至没有试图表明它与主要主题 – 物理色彩的关系。 ……这实际上是一个系统的事实陈述,但在这一点上却不足。 – 叔本华,视觉与色彩,介绍

歌德在论文中概述了他的方法,实验作为主体与客体之间的中介(1772年)。它强调了他的体验观点。 “人类自己,在他充分利用他的感官的范围内,是能够存在的最精确的物理机器。” (歌德,科学研究)

我相信歌德真正追求的不是一种生理上的,而是一种色彩的心理学理论。 – 路德维格维特根斯坦,文化与价值,MS 112 255:26.11.1931

光明和黑暗
与他同时代的人不同,歌德并没有将黑暗视为缺少光明,而是将其视为极光并与光相互作用;颜色是由光线和阴影的相互作用产生的。对于歌德来说,光是“我们所知道的最简单,最不可分割的最同质的东西,面对它就是黑暗”(致Jacobi的信)。

……他们认为,阴影是光的一部分。我表达它时听起来很荒唐;但它是这样的:因为他们说颜色是阴影和阴影的结果,本身就是光。

– Johann Eckermann,歌德的对话,参赛作品:1824年1月4日;反式。华莱士伍德
基于他对混浊媒体的实验,歌德将色彩描述为源于黑暗与光明的动态相互作用。歌德作品的Kurschner版的科学编辑鲁道夫·施泰纳提出了以下类比:

现代自然科学将黑暗视为完全虚无。根据这种观点,流入黑暗空间的光线不会受到黑暗的抵抗而无法克服。歌德把自己的照片描述为光明和黑暗彼此相关,如磁铁的北极和南极。黑暗能够削弱其工作能力。相反,光线可以限制黑暗的能量。在这两种情况下,颜色都会出现.-鲁道夫斯坦纳,1897年

用混浊介质进行实验
歌德对色彩的研究始于对空气,灰尘和水分等混浊介质对光线和黑暗感觉的影响进行研究的实验。诗人观察到,透过混浊介质看到的光看起来是黄色的,而透过被照亮的介质看到的黑色看起来是蓝色的。

然后,他进行了大量实验,系统地观察诸如灰尘,空气和水分等稀薄介质对颜色感知的影响。

边界条件

当通过棱镜观察时,在明暗边界看到的颜色取决于这个明暗边界的方向。
通过棱镜观察时,明暗边界相对于棱镜轴线的方向非常重要。当白色在黑色边界之上时,我们观察到将蓝紫色边缘延伸到黑暗区域的光;而在明亮边界之上的黑暗导致延伸到明亮区域的红黄色边缘。

歌德被这种差异所吸引。他认为,在明暗界限处产生的这种颜色是创建光谱的基础(他认为这是一种复合现象)。

通过使用不同的灰度阴影来改变实验条件,表明有色边缘的强度随着边界对比度而增加。

光谱和黑暗的光谱

光谱和暗光谱 – 当光谱中有色边缘重叠时,显示绿色结果;当它们在黑暗光谱中重叠时,就会产生洋红色。 (点击查看动画)
由于颜色现象依赖于光明和黑暗的邻接,所以有两种方法可以产生光谱:光线在黑暗的房间里,在暗室里有暗光束(即阴影)。

歌德记录了这两种情况下从棱镜到不同距离投影的颜色顺序(参见第四版,颜色理论)。在这两种情况下,他发现黄色和蓝色的边缘仍然是最接近光线的一面,而红色和紫色的边缘保持最接近黑暗的一面。在一定的距离,这些边缘重叠 – 我们获得牛顿的光谱。当这些边缘在光谱中重叠时,绿色结果;当它们在黑暗光谱中重叠时,就会产生洋红色。

利用光谱(即周围黑暗中的光轴),沿着顶部边缘发现黄色 – 红色,沿着底部边缘发现蓝紫色。仅在蓝紫色边缘与黄色 – 红色边缘重叠的位置出现中间绿色的光谱。不幸的是,蓝色和黄色的光学混合物产生白色而不是绿色,因此歌德对牛顿光谱的解释失败。

Related Post

在黑暗光谱(即光线包围的阴影)下,我们发现沿着顶部边缘是紫蓝色,沿底部边缘是红黄色,并且这些边缘重叠,我们发现(超光谱)洋红色。

歌德的色轮

当眼睛看到一种颜色时,它立即被激发,并且它的本性是自发地并且是必然的,立即产生另一种颜色,它与原始颜色一起理解整个半音阶。
– 歌德,色彩理论

歌德通过提出一个对称的色轮来预期Ewald Hering的对手过程理论。他写道:“在该图中彼此完全相反的颜色是根据自然顺序以一般方式排列的半色调圆……是那些在眼睛中彼此相互引起的颜色,因此黄色要求紫色;橙色[要求]蓝色;紫色[要求]绿色;反之亦然:因此……所有中间渐变互相唤起对方;更简单的颜色要求复合物,反之亦然(第50段)。

同样,蓝色和黄色混合物的光谱和黑色光谱产生绿色 – 歌德通过认识洋红色的重要性完成了他的色轮 – “对于牛顿来说,只有光谱色彩可以算作基础。相比之下,歌德的更实证的方法使他认识到洋红色在完整的色彩圈中的重要作用,它在现代色彩系统中仍然具有一定的作用。“

补充颜色和色彩心理学

歌德还在他的色轮中包含了“寓言,符号,神秘的色彩运用”(Allegorischer,symbolischer,mystischer Gebrauch der Farbe)的美学特质,建立了一种色彩心理学。他将红色与“美丽”,橙色与“高贵”,黄色与“好”,绿色与“有用”,蓝色与“常见”以及紫色与“不必要”联系在一起。这六种品质被分配到四种类型的人类认知,理性(Vernunft),美丽和高贵(红色和橙色),知识分子(Verstand),善良和有用(黄色和绿色),感性(Sinnlichkeit )到有用的和普通的(绿色和蓝色),并关闭圆圈,想象力(Phantasie)给无用和美丽(紫色和红色)。

关于翻译的说明
在歌德之后,洋红色只是在十九世纪中叶才出现的一个颜色词。因此,提到歌德对洋红色的认识充满了解释。如果人们观察棱镜的颜色 – 英国人可能更倾向于用洋红色来描述德国人称之为Purpur的东西 – 所以人们不会失去作者的意图。

然而,直译是比较困难的。歌德的作品使用两个复合词作为混合(中间)色调以及相应的常用颜色词语,如“橙色”和“紫罗兰色”。

目前尚不清楚歌德的腐烂,Purpur(明确命名为绿色的补充)和Schön(六种颜色之一)是如何与可见光谱的红色尖端相关的。关于来自“物理”章节的干扰的文本不考虑Rot和Purpur同义词。此外,Purpur与Blaurot明显不同,因为Purpur被命名为一种颜色,位于Blaurot和Gelbrot之间(第476段),尽管可能与后者不相邻。本文使用上表中的英文翻译。

牛顿和歌德
“自牛顿时代以来,歌德的色彩理论与科学盛行的理论(尽管进行了所有修改)之间的本质区别在于:牛顿及其后继者的理论是基于排除眼睛的色彩能力,歌德在眼睛的色彩体验上建立了他的理论。“

“牛顿以来自然科学进步的前提是放弃生命和即时性,这为歌德对牛顿物理光学的激烈斗争形成了真正的基础,将这种斗争视为不重要的东西是不经意的:其中最杰出的人之一就是指导他全力打击牛顿光学的发展。“ (Werner Heisenberg,在庆祝歌德生日的演讲中)

由于他们对一个共同主题采用不同的方法,牛顿对光学的数学理解和歌德的经验方法之间产生了许多误解。

由于牛顿理解白光是由各种颜色组成的,而歌德看到由光与暗相互作用产生的颜色,他们在这个问题上得出了不同的结论:光谱是主要还是复合现象?

对于牛顿来说,棱镜对于颜色的存在并不重要,因为所有的颜色都已经存在于白光中,而棱镜只是根据它们的可擦性将它们粉碎。歌德试图表明,作为一种混浊的媒介,棱镜是颜色产生的一个主要因素。

牛顿缩小了光束以隔离这一现象,而歌德则认为,如果光圈较宽,则没有光谱。他只看到了红黄色的边缘和蓝青色的边缘,它们之间有白色,只有在这些边缘足够接近才能重叠的地方,光谱才会出现。对他来说,光谱可以用光线和黑暗边缘相互作用产生的简单颜色现象来解释。

牛顿解释了带有色边缘的白色外观,他说由于折射的总量不同,这些光线混合在一起形成一个朝向中心的全白色,而边缘不会从这个完整的混合物中获益,并且会出现较大的红色或蓝色组件。对于牛顿关于他的实验的描述,请看他的Opticks(1704)。

现代物理学拒绝了歌德对黑暗的认识。牛顿和惠更斯都把黑暗定义为缺少光。 Young和Fresnel将牛顿粒子理论与Huygen波动理论结合起来,表明颜色是光波长的可见表现。今天的物理学家将粒子和波动性质都归因于光 – 包括波粒二象性。

历史和影响
第一版Farbenlehre于1810年5月16日在Cotta’schen Verlagsbuchhandlung印刷,在灰纸上打印250份,在白纸上打印500份。它包含三个部分:i)一个教学部分,其中歌德提出他自己的观察结果,ii)一个论战部分,他在这个部分对牛顿进行了论述,以及iii)一个历史部分。

从它的出版,这本书是有争议的对牛顿的立场。在1840年查尔斯·伊斯莱克把文本翻译成英文时,他忽略了歌德对牛顿的论战内容。

重要的(并且令人遗憾的是),Eastlake的翻译只出现了“教学”色彩观察。在他的序言中,Eastlake解释说,他删除了书中的历史和内容部分,因为他们“缺乏科学兴趣”,并审查了歌德的论战,因为他对牛顿的“反对暴力”会阻止读者公正地判断歌德的色彩观察。 – Bruce MacEvoy,Handprint.com,2008

对艺术的影响

歌德最初被引导为在绘画中通过色彩问题研究颜色。 “在他第一次到意大利(1786-88)的旅程中,他注意到艺术家们能够阐述几乎所有绘画和绘画元素的规则,除了颜色和着色之外。1786-88年歌德开始调查是否可以确定规则来管理色彩的艺术运用。“

这个目标取得了一些成就,当时几位图像艺术家,首先是Philipp Otto Runge,对他的色彩研究感兴趣。 1840年由查尔斯·伊斯特莱克翻译成英文后,该理论被艺术界广泛采用 – 尤其是拉斐尔前派。 J. M. W. Turner对其进行了全面的研究,并在几幅画的标题中加以引用。康定斯基认为它是“最重要的作品之一”。

对拉美国家的影响

哥伦比亚的旗子
1785年冬天,在魏玛的一次聚会中,歌德与南美革命者弗朗西斯科德米兰达进行了深夜交谈。在一封写给谢苗罗曼诺维奇沃龙佐夫伯爵(Count Semyon Romanovich Vorontsov,1792年)的信中,米兰达讲述了歌德如何着迷于他在美洲和欧洲的行为,告诉他:“你的命运是在你的土地上创造一个原色不会扭曲的地方。他继续澄清他的意思:

“首先,他向我解释了虹膜将光线转换成三原色的方式……然后他说:”为什么黄色是最温暖,最高贵和最接近明亮光线的原因;为什么蓝色是激动和宁静的混合体到目前为止,它唤起了阴影;为什么红色是黄色和蓝色的提升,合成,明亮的光线消失在阴影中“。 ”

对哲学家的影响
十九世纪的歌德理论是叔本华在“视觉与色彩”一书中提出的,后者将其发展为视网膜行为的算术生理学,与他自己的代表性现实主义保持一致。

在二十世纪,这一理论通过维特根斯坦传递给哲学,维特根斯坦在他生命的尽头对这个问题进行了一系列的评论。这些评论是作为颜色备注收集的(Wittgenstein,1977)。

有人同意歌德的发现,歌德正确地认识到了色彩的本质。在这里,“自然”并不意味着关于颜色的经验的总和,而是可以在颜色的概念中找到。 – 格言125,路德维格维特根斯坦,1992年颜色评论

根据歌德的观点,维特根斯坦对一些关于色彩的命题显然既不是经验也不是先验,而是两者之间的现象感兴趣。然而,维特根斯坦认为“虽然存在现象学问题,但没有现象学这样的东西。”他满足于将歌德的观察视为一种逻辑或几何学。维特根斯坦以“Farbenlehre”中的Runge信件为例,例如“白色是最轻的颜色”,“不能有透明的白色”,“不能有红色的绿色”等等。维特根斯坦研究中这些命题的逻辑状态,包括它们与物理学的关系,已经在乔纳森韦斯特法尔的“颜色:哲学导论”(Westphal,1991)中讨论过。

Share