四百年前伽利略发现，用肉眼看去，金星要比木星大8到10倍，但是如果在望远镜里看，木星则是金星的4倍大。这一长期令人困惑的现象在最近的一篇论文中得到了合理的解释。
时装设计师知道一个人如果穿着浅色衣服会显胖，穿着深色衣服则会显瘦；日常经验中我们也知道，白纸黑字看起来会很自然，但如果是黑纸白字就不那么舒服了。在实践中，这些都是人们的常识，但是这背后的原理，科学家直到最近才刚刚搞清楚。
纽约州立大学眼科学院的金斯·科瑞姆克（Jens Kremkow）及合作者在实验室中得到了一些新的发现来解释这些现象，他们的论文发表在2014年2月10日的《美国科学院院刊》（PNAS）上。
论文的审稿人、美国巴罗神经学研究所的史蒂芬·马可尼（Stephen Macknik）和苏珊娜·马丁内斯-康德（Susana Martinez-Conde）在一封电子邮件中告诉南方周末记者，他们细致地审读了这篇文章，得到的结论是，这篇文章“属于质量最高之列，对科学的冲击可能将是深远的”。
实际上，科瑞姆克等人解答的问题已经困扰科学家数百年之久，至少可以追溯到四百年前的伽利略。
问题的提出
伽利略是17世纪的意大利天文学家，他广为人知的贡献是改进了从德国传入的望远镜，用它来观察天体。伽利略用望远镜观察了月球表面，他研究过金星相位、太阳黑子，还发现了木星的四颗卫星。但是，较少人知道，他在进行这些天文观测的过程中注意到了一个奇怪的现象，这一现象令他大惑不解。
他发现，用肉眼看去，金星要比木星大8到10倍，但是如果在望远镜里看，木星则是金星的四倍大。
伽利略确实注意到“遥远的天体在我们的眼中并不是简单直白的……而是被‘辐射的花冠’扩大了”。他猜测这种现象“要么是光线被瞳孔附近的湿气折射造成的，要么就是光线被眼睑反射了，反射后的光线呈现出漫射，要么就是其他什么原因”。
科学家们后来知道，人眼在暗光的环境中特别容易看到伽利略所说的“辐射的花冠”，这是由几个因素共同在起作用，它们包括眼球形状带来的球形畸变、衍射、眼睛内体液的不均一。
然而，这些认识仍然并不能解释金星为什么看起来比木星大那么多。直到19世纪，德国生理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Helmholtz）才指出，除了眼睛的光学结构之外，还需要其他的因素才能解释伽利略所观察到的现象。
亥姆霍兹在他的书中列举了许多实例，比如，如果将一个栅栏放在背景光的前面，人眼看到的栅栏透出的光柱是比栏杆之间的实际间距要宽的。他还用一幅图来说明。在这幅图上，左边是白底上有一个黑色方块，右边是黑底上有一个白色方块，尽管黑白方块的大小是一致的，但人眼看上去白方块要比黑方块略大。
亥姆霍兹最重要的发现，是注意到这样一个现象：假设黑暗的背景上有一个明亮的方形区域，方形区域内部的亮度是相同的，那么如果是人眼看来，方形区域的边界并不是锐利的，而是模糊的，黑暗侵入光明，光明也侵入黑暗，这两者本应是对等的，然而人的“知觉”并非如此。人们更容易知觉到边缘之外被照亮，而不容易知觉到边缘以内亮度被削弱。
换句话说，亥姆霍兹所注意到的，是在光学原因所造成的模糊之外，人的知觉还存在一种非线性的失真。
尽管亥姆霍兹提出了这一现象，但其背后的原因一直并不清晰，大部分时候人们还会忽略他提出的这一问题。
夜晚的光
科瑞姆克和同事在他们的研究中重新考察了这一问题。他们给猫、猴子还有人展示一些图片，包括白色背景上的黑色形状、黑色背景上的白色形状，以及灰色背景上的黑和白色形状，同时用电极记录下视觉区域中的神经元所发出的电信号。
史蒂芬·马可尼和苏珊娜·马丁内斯-康德称科瑞姆克等人所做出的结果“新颖、重要，有历史的迷人性”。
亮和暗在人眼视网膜上的处理过程是由两个不同的通道完成的。视网膜上有对光线突然增强做出反应的运动敏感神经元（称为“ON-神经元”），也有对光消耗敏感的神经元（称为“OFF-神经元”）。
科瑞姆克与同事发现，OFF-神经元对于亮度变化的响应基本是线性的，而对于ON-神经元来说，只要亮度稍有增加，它们的响应就会饱和。正是由于存在这一现象，ON-神经元在向大脑汇报其感应到的亮度时，就会出现不准确：即便是已经远离了发光物的边缘，ON-神经元仍然会向大脑汇报感应到同等的亮度。如此一来，我们知觉到的发光物就大于它实际的大小。
另一方面，如果是观察亮背景上的黑色物体，OFF-神经元能够较为准确地向大脑汇报亮度，因而我们感知到的黑色物体的大小与实际的较为接近。这也就是为什么亥姆霍兹注意到白背景上的黑方块看起来要比黑背景上的白方块小一些。
在四百年前的夜晚，当伽利略用肉眼去观察行星的时候，由于金星比木星要亮很多，而天体越明亮，ON-神经元向大脑汇报的明亮的面积就越大，于是伽利略所知觉到的金星也就比木星大了许多倍。
至于人眼为什么会发展出这样一种奇特的响应明暗的功能，科瑞姆克的同事、纽约州立大学的乔斯-曼纽尔·阿郎索（Jose-Manuel Alonso）认为其具有重要的进化优势。在黑暗的夜晚，人眼放大亮光的功能让人更容易看到很小的光点，这对早期人类躲避捕食的野兽可能是非常有用的。
科瑞姆克等人认为，在低亮度的背景下，人的知觉通道需要增加其敏感度，以尽可能地探知到一个刺激，与此同时，它们需要做出妥协——降低报告被观察物的物理特征的能力。相反，在高亮度的背景下，不再需要很高的敏感度了，因此神经元就以更加线性的方式向大脑汇报，在这种情况下，物体的特征也更加准确。
在人类生存的自然环境下，通常人们看到的景象中暗处是多于亮处的，因而人眼中如果有更多的OFF-神经元，并且它们以线性的方式做出响应，那么显然是对人类观察世界十分有利的。
研究者们认为，科瑞姆克和同事的新发现是理解人类视觉的新窗口。比如婴儿在出生后的最初几个月里，他们的OFF-神经元可能比ON-神经元更加活跃，而这也可解释人类大脑发育中的某些现象。研究者还认为，近视甚至都可能由此获得了新的理解，至少神经元造成的模糊现在也是“故事的一部分”了。

古时候制造的墨汁是黑色的。
而且这是约定速成成自然，现在cad软件，就是黑底白线条，用起来很习惯。

卧槽，哪那么多大道理，感觉太牵强附会了。首先金星看起来比木星大一是因为金星距离地球更近，同时反射太阳光也更强从而更亮，望远镜极大缩小了这种差距。至于白纸黑字，纸是树做得，造出来自然也是黄白色，人们很自然会造黑色等和纸色色差比较大的墨水来书写。至于楼主转的这些，虽然不无道理，但是忽略了事物的发展，有点学而不思，思而不学的味道。

太长了
但我知道高尔夫球落点定律又立功了

墨水天然是黑的，纸制造出来的时候就是白的或者偏黄一点，所以人一直用白纸黑字也就习惯白纸黑字。
三楼太长不看，不过好像和这贴的标题没有关系。

节约墨水

节约吧，白色只需漂白，黑色需颜料

黑纸需要更多的颜料，成本太大。而且中国自古用墨来写字，用黑纸就呵呵了。
梦醒花犹存，铁甲依然在！

黑板有话说。

这个研究有道理，但是根本原因还是白纸黑墨好造。。。。至于看起来怎么样就是个巧合。。。。。

打印机费墨

晚上不开灯玩手机,你不开夜间模式,开白底黑字试试…

白纸黑字方便写

难道不是因为纸造出来时是浅色的。。。

成本问题

首先最早龟甲刻字颜色变动不大吧，之后广泛使用的竹简，也不是白底黑子。早期的纸张都是泛黄的。黑纸白字最重要的是纸要染成黑的要有多费事， 然后以古代的技术还要保存白色的墨水多坑爹！