在描绘医疗场景的影视作品中，外科医生在无影灯下全神贯注，周围的一切总是沉浸在一片宁静的绿色或蓝色之中，墙壁、铺巾、以及整个团队所穿的手术服。这个标志性的色调如此普遍，以至于我们常常忽略了它的存在。但这并非简单的美学偏好或行业传统，而是一个深思熟虑的设计决策。

让我们将时间倒回19世纪。在我们了解微生物这个无形的世界之前，外科医生通常穿着他们的日常服装进行手术，或许会系上一件围裙，以防止污渍弄脏服装。

图源：http://www.nursinguniforms.net/blog/the-history-of-nursing-uniforms

19世纪中叶后到20世纪初，医学革命带来了全新的理念。白色逐渐成为了现代医学的代表色：白大褂、白瓷砖、白色的墙壁、雪白的床单。它是纯洁和无菌的有力象征，代表着医学对清洁和科学的追求。

但随着明亮的电灯照明系统进入手术室，这个看似完美的全白环境却变成了一场视觉噩梦。我们先来了解一下，物体的颜色是如何被我们识别到的呢？太阳光看起来是白色的，但实际上它包含了一个完整的色彩光谱。当阳光通过三棱镜时，我们就能看到它被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的彩虹带。这是因为可见光实际上是波长在380纳米到780纳米之间的电磁波，不同波长对应不同的颜色：红光波长最长（约620-780纳米），紫光波长最短（约380-450纳米）。

当光线照射到物体表面时，物体会根据自身的材质和分子结构，选择性地吸收某些波长的光，同时反射其他波长的光。

我们看到的物体颜色，实际上就是它反射到我们眼睛里的那部分光的颜色。比如一个红色的苹果，它会吸收掉绿光和蓝光等大部分波长，只反射红光波段，所以我们看到的就是红色。一片绿叶则相反，它吸收红光和蓝光，反射绿光，因此呈现绿色。

而白色物体的特殊之处在于：它几乎不加选择地反射所有波长的可见光。这就意味着，当明亮的白炽灯照射在雪白的墙壁、白色瓷砖、白色床单上时，这些表面就像一面面高效的反射镜，将红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫所有颜色的光线，从四面八方汇聚到医生的眼睛里。这种过量的、无方向性的光线反射，会让视网膜接收到远超正常水平的光刺激。这种现象被称为眩光。

但更严重的问题还在后面。

当时的外科医生在在漫长的手术中抬起头，看向白色的墙壁或同事时，眼前会出现飘浮的青绿色幽灵。这些虚幻的色块会跟随视线移动，严重干扰辨别能力。要理解这个现象，我们需要先认识一下眼睛的颜色传感器：视锥细胞。我们的视网膜上有三种视锥细胞，就像数码相机的RGB传感器一样，它们分别对不同波长的光最敏感：

L型：对长波长（红光区域，560纳米附近）最敏感

M型：对中波长（绿光区域，530纳米附近）最敏感

S型：对短波长（蓝光区域，420纳米附近）最敏感

也就是说，我们能够识别自然中不同的颜色，其实是依赖于这三种视锥细胞的融合响应，大脑通过解读S、M、L三种视锥细胞的信号比例，构建出我们所见的整个色彩世界，就像是用三原色调成各种各样的颜色。

当医生长时间盯着手术区域时，视野被深红色的血液和粉红色的组织占据。这意味着L型视锥细胞在持续强度地工作。于是L型细胞逐渐疲倦，需要时间才能恢复。这时候，再突然抬头看向反射所有波长光的白色墙壁，负责红光感应的L型细胞自然响应迟钝，于是负责绿光的M型细胞和负责蓝光的S型细胞占据了颜色的主导权，大脑的色彩计算中心开始分析：绿色和蓝色信号都很强，但红色信号很弱……这应该是青绿色。于是青绿的幽灵就出现了，它不是真实存在的颜色，而是视觉系统在不平衡状态下给出的误判。

1914年，一位极具影响力的外科医生提出了一个绝妙的解决方案：既然无法消除残像，就让它融入背景！如果手术室不是白色的，而是绿色的呢？这个发表在医学期刊上的想法，将永远改变手术室的面貌。转向绿色用两种巧妙的方式解决了幽灵问题：

当外科医生从红色的手术区域抬起头时，产生的绿色残像现在被投射到了一个绿色的背景上。那个幽灵还在，但它被完美地伪装了起来。通过将残像融入环境，它不再是一种干扰，从而有效地从外科医生的感知中消失了。

而且绿色是红色的互补色，能让眼睛里疲劳的红色视锥细胞得到刷新，帮助外科医生更好地看清红色，从而能以更高的精度区分不同的组织和血管。

1950-1970年代，在著名色彩顾问Faber Birren的大力推广下，手术室绿（surgical green）成为了北美医疗机构的标准配置。时至今日，这抹源自视觉科学的颜色，已经成为现代医学最具标志性的视觉符号之一。

参考资料

Sherman, H. (1914). The influence of color in the operating room. California State Journal of Medicine.

Noel Asmar Uniforms. (2024, July 31). The evolution of hospital uniforms: A timeline.

https://www.noelasmaruniforms.com/blogs/blog/the-evolution-of-hospital-uniforms-a-timeline

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

出品丨中国科协科普部

监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨蔡文垂 中国科学院大学博士研究生 中国光学学会会员

孙明轩丨上海工程技术大学教授、中国科普作家协会会员

来源: 科普中国创作培育计划

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