北京時間2月5日，天問一号火星探測器傳回了首張火星的圖像，将預計在春節前後火星捕獲，并開始繞火星運動。

這張圖像是在距離火星220萬公裡的時候拍攝的，這張圖像中火星的多個标志性地貌已經清晰可見。目前，天問一号已經距離地球1.84億公裡，距離火星110萬公裡，總共完成了4.65億公裡的航行。

如果你仔細觀察天問一号傳回的照片，你會發現這張照片裡火星竟然不是紅色的，這竟然是一張黑白照片。已經是21世紀了，黑白照基本上見不到了，為什麼這張火星照竟然是黑白的，而不是彩色的呢？

說起來你可能會有點不相信，其實我們日常中所看到的那些好看的太空照，都是後來着色完成的。天問一号上攜帶的相機使用的是黑白的成像模式。為什麼不選擇彩色模式呢？是我們太low了嗎？不不不，實際上，大名鼎鼎的哈勃太空望遠鏡拍下的也是黑白照。

你肯定覺得我鬼扯，明明NASA傳出的哈勃望遠鏡的照片都是五彩斑斓，甚至是浪漫的，怎麼會是黑白的呢？如果它一開始是黑白的，後來又是怎麼變成彩色的呢？

哈勃望遠鏡上的傳感器是黑白的，所有拍到的照片都是非黑即白。我們後面看到的照片都是經過精心的後期而得到的。

雖然說彩色的照片看起來更直觀，但是從天文觀測的角度來看，黑白圖像是更好用的，這是為什麼呢？

光是宇宙間最神奇的事物之一了，對于天文學家來說，光譜就是它們認識宇宙的最有效手段。那麼光譜又是什麼呢？我們知道，原子中的電子隻能以一定的能級存在，而當電子的能級下降時，就會發射出一個光子，從而保證其原子能量與電子能量的匹配。在宇宙中，不同的元素在能量階梯上的不同位置具有橫檔，這就是光譜。

更通俗來說，就是宇宙間的每一種元素燃燒都有自己獨特的顔色，比如銅燃燒之後是藍綠色，鐵是紅色，鈉是黃色，我們便可以通過光譜來判斷顔色。這也解釋了為什麼火星是鐵鏽紅的顔色。

從這個角度上來看，如果探測器本身有分析光譜的工具，那麼彩色傳感器就感覺非常多餘了。實際上，光譜上的内容遠比我們想象中豐富，我們所能看到的可見光僅僅隻是光譜中的一小部分。比如太陽的紫外線，物體發射的紅外線，我們都是看不到顔色的。

如果探測器上空僅僅是為了傳回一張彩色的照片，那麼它的科學任務就很難完成了。通過光譜的識别，我們可以對天體有更精确的認識，至于它原本的樣子，我們通過後期就可以完美實現了。

一般來說，我們看到的天體和宇宙照片都已經是經過後期效果得到的，所以我們也會很慣性地認為，國家航天局公布的照片也應該是彩色的。

然而，我們上面也有提到，黑白的照片才是真正的有價值的照片，對于天文學家和物理學家來說，這一張黑白的照片就足以說明非常多的問題了。所以這就是内行看門道，外行看熱鬧了。

當然了，彩色的照片對公衆的吸引能力更大。但是，黑白的照片在瞬間捕獲的光子會更多，展現出來的像素、清晰度和色彩對比度也會更明顯。

在彩色照相機技術如此發達的今天，為什麼國家航天局公布的火星照片竟然還是黑白的呢？其實裡面大有門道，黑白照片的價值其實更高。探測器通過光譜儀就能夠探測到天體的波長，後期通過合成就能得到彩色的照片，拍攝彩色的照片其實是多此一舉。

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