Khi Paul Kay1, lúc đó vẫn còn là một sinh viên cao học ngành nhân chủng học tại Đại học Harvard, đến Tahiti vào năm 1959 để nghiên cứu về cuộc sống trên đảo, ông đã chuẩn bị sẵn tinh thần rằng việc học các từ địa phương chỉ màu sắc sẽ khó khăn. Chuyên ngành của ông từ lâu đã ủng hộ một học thuyết gọi là ngôn ngữ tương đối2, cho rằng ngôn ngữ định hình nhận thức. Màu sắc là một “ví dụ điển hình,” Kay nói. Các giáo sư và sách giáo khoa của ông dạy rằng con người chỉ có thể nhận biết một màu khác với các màu khác nếu họ có một từ để gọi nó. Nếu bạn chỉ biết ba từ chỉ màu sắc, cầu vồng sẽ chỉ có ba màu. Xanh dương sẽ không phải là xanh dương nếu bạn không thể gọi tên nó.

Hơn nữa, theo quan điểm của ngôn ngữ tương đối, các nhóm màu mang tính chủ quan. Hệ quang phổ của màu sắc không hề có hệ thống tổ chức nội bộ. Các nhà khoa học không có lý do gì để nghi ngờ là các nền văn hóa đã chia màu sắc theo các cách tương tự nhau. Với một người nói tiếng Anh như Kay, nhóm màu “đỏ” thường bao gồm các sắc màu trải từ màu rượu vang đậm đến màu ruby nhạt. Nhưng với những người Tahiti, có thể “đỏ” còn bao gồm cả các sắc thái mà Kay sẽ gọi là “cam” hoặc “tím.” Hoặc có lẽ những người Tahiti không nhóm các màu theo sự kết hợp của sắc thái, độ sáng, và độ bão hòa như người Mỹ, mà theo tính chất về mặt chất liệu, như kết cấu và độ mịn.

Tuy vậy, ngạc nhiên là Kay thấy việc hiểu các màu trong tiếng Tahiti rất dễ dàng. Ngôn ngữ này có ít từ chỉ màu sắc hơn Tiếng Anh. Ví dụ như, một từ ninamu có thể chỉ cả màu xanh lá cây (green) và xanh dương (blue) (hiện được biết tới là grue). Nhưng phần lớn các màu trong tiếng Tahiti tương đồng một cách đáng kinh ngạc với những nhóm màu Kay đã biết theo bản năng, như trắng, đen, đỏ, và vàng. Thật là lạ, ông nghĩ, rằng việc phân chia các nhóm màu này không phải là một điều ngẫu nhiên.

Gần như tất cả những ngôn ngữ họ nghiên cứu đều có các từ chỉ màu sắc được lấy từ 11 nhóm màu cơ bản.

Một vài năm sau đó, ở Boston, ông có một cuộc tán gẫu với một cộng sự trong lĩnh vực nhân chủng học, Brent Berlin3, người đã từng làm việc hồi học cao học với các diễn giả của ngôn ngữ Tzeltal người Maya, ở Chiapas, Mexico. Tại Mexico, Berlin nói với Kay, ông đã gặp chính xác những nhóm màu như Kay đã thấy ở Tahiti, bao gồm cả một từ cho grue. “Hai thứ ngôn ngữ không liên quan nhất trong lịch sử,” Kay nói. Và chúng vẫn cho thấy một sự tương đồng trong việc nhìn và cảm nhận màu sắc. Cả ông và Berlin đều sững sờ trước sự trùng hợp ngàn năm có một này. Hoặc là các nhà học giả theo thuyết ngôn ngữ tương đối đều đã sai.

Để giải quyết bài toán này, những nhà khoa học trẻ cần nhiều dữ liệu hơn nữa. Vào giữa những năm 60, họ cùng được chọn làm giáo sư tại Đại học California ở Berkeley, và với sự trợ giúp của những sinh viên, họ tập trung lại những cư dân bản địa của 20 loại ngôn ngữ khác nhau, bao gồm cả tiếng Ả Rập, Hungary, và Swahili. Các nhà nghiên cứu cho mỗi người xem 329 mảnh màu cơ bản và yêu cầu họ nêu “tên gọi cơ bản” của những màu đó – từ ngữ đơn giản nhất, rộng nhất miêu tả sắc thái màu mà họ thấy. Dựa vào kết quả của những nghiên cứu về nhân chủng học trước đó, họ thêm vào từ chỉ màu sắc từ 78 ngôn ngữ khác trên khắp thế giới.

Kết quả cho thấy hai điều đáng chú ý, mà Kay và Berlin đã trình bày trong cuốn chuyên khảo của họ vào năm 1969, tựa đề Basic Color Terms (Tạm dịch: Các từ cơ bản chỉ màu sắc). Thứ nhất, gần như tất cả các ngôn ngữ mà họ nghiên cứu dường như đều có những từ chỉ màu sắc được lấy từ 11 nhóm màu chính: trắng, đen, đỏ, xanh lá cây, vàng, xanh dương, nâu, tím, hồng, cam, và xám. Thứ hai, các nền văn hóa có vẻ như phát triển vốn từ vựng về màu sắc theo một cách có thể đoán được. Những ngôn ngữ chỉ có hai nhóm màu chia hệ quang phổ thành hai nhóm chính là đen và trắng. Những ngôn ngữ với ba nhóm màu có thêm màu đỏ. Tiếp theo là xanh lá cây và vàng. Rồi xanh dương. Rồi nâu. Cứ như vậy.

Kay và Berlin coi những sự tương đồng này là bằng chứng rằng cho thấy nhận thức của chúng ta về màu sắc bắt nguồn không phải từ ngôn ngữ, mà là từ cấu trúc sinh học cơ thể của chúng ta. Những nhà chuyên môn khác tỏ ra nghi hoặc, hoặc đặt nghi vấn về phương pháp của các nhà nghiên cứu, hoặc buộc tội họ đang thiên vị tiếng Anh, mặc định rằng những ngôn ngữ có 11 nhóm màu như tiếng Anh nằm ở phần trên cùng của cây tiến hóa. Cuộc tranh luận này khơi nguồn cho một dòng nghiên cứu mới. Trong nửa thế kỷ tiếp theo, các nhà khoa học hoặc tìm cách giải thích những học thuyết của Kay và Berlin, hoặc là bác bỏ chúng một lần và mãi mãi. Họ du hành đến những bộ tộc hẻo lánh, trò chuyện với những đứa trẻ sơ sinh còn chưa biết nói, và xông pha vào bộ não con người và các loài động vật, tất cả nhằm để trả lời một trong những câu hỏi cơ bản – và to lớn nhất – về ý thức của con người: Màu sắc bắt nguồn từ cái đầu hay cái miệng? Hay từ đâu đó ở giữa?

Một trong những người đầu tiên phỏng đoán rằng các từ ngữ chỉ màu sắc có nền tảng sinh học là William Gladstone4, một người Anh nghiên cứu về Hy Lạp và Rome cổ đại, đồng thời cũng là người từng bốn lần đương nhiệm thủ tướng trong những năm 1800. Ông nhận thấy rằng nhà thơ thời Hy Lạp cổ đại Homer sử dụng màu sắc theo một cách rất lạ (ví dụ như: “biển màu rượu vang tối”) và phát hiện ra rằng trong cả The Illiad và The Odyssey5, không có một từ ngữ nào trực tiếp mô tả các màu sắc, kể cả xanh dương và xanh lá. Gladstone kết luận rằng người Hy Lạp hẳn phải có nhận thức màu sắc khá nghèo nàn.

Hơn nửa thế kỷ sau đó, thuyết ngôn ngữ tương đối đưa ra một cách giải thích khác: Homer thấy mặt biển có màu “rượu vang tối” không phải vì thị giác của ông kém phát triển mà là vì ông không có từ ngữ để hiểu nó theo bất kỳ cách nào khác. “Thế giới giống như một lăng kính vạn hoa nhiều màu đan xen mà trí não ta – chủ yếu là hệ thống ngôn ngữ của trí não – phải hệ thống lại,” Benjamin Lee Whorf6, một nhà ngôn ngữ học người Mỹ ủng hộ ý tưởng này vào giữa những năm 1900, đã viết như vậy.

Vào thập niên 50, thế hệ các nhà tâm lý học nhận thức7 đầu tiên tiến hành thử nghiệm giả thuyết của Whorf. Và họ tìm ra một vài chứng cứ thuyết phục. Trong các hoạt động ghi nhớ, những người bản địa American Zuni, vốn chỉ dùng một từ duy nhất để mô tả hai màu da cam và vàng, bị lẫn lộn các mảnh màu từ hai nhóm này nhiều hơn những người nói tiếng Anh, gợi ý rằng ngôn ngữ thực sự ảnh hưởng đến suy nghĩ.

Tuy nhiên, hơn một thập kỷ sau đó, tiết lộ của Kay và Berlin khiến một vài nhà khoa học tự hỏi, liệu các nhóm màu có được xây dựng dựa trên một thứ gì đó bẩm sinh hơn. Nơi bắt nguồn của chúng, họ nghi ngờ, là từ đâu đó sâu bên trong não người. Nhưng là ở đâu?

Có một sự đồng nhất giữa nhiều nhóm màu trong các nền văn hóa khác nhau, cho thấy một sợi dây liên kết sinh học mạnh mẽ.

Hệ thống thị giác màu sắc của chúng ta, hóa ra, lại cực kỳ phức tạp. Khi ánh sáng đập vào võng mạc, nó kích hoạt ba loại tế bào cảm quang (photoreceptor cells), gọi là tế bào nón (cones). Mặc dù tất cả các tế bào nón đều có thể phản ứng lại với tất cả các bước sóng trong phạm vi nhìn thấy được, mỗi loại lại đặc biệt nhạy cảm với một khoảng quang phổ nhất định: xanh dương, vàng, hoặc vàng xanh. Những khác biệt nhỏ giữa ba loại màu này cho phép não bộ thực hiện một vài tính toán phức tạp để xác định màu sắc của những vật mà ta nhìn vào.

Mật mã này vẫn còn là một điều bí ẩn, nhưng các nhà thần kinh học đang bắt đầu giải mã nó. Có một chút bằng chứng, ví dụ như, là tại khu vực vỏ não liên kết với cơ quan thị giác (visual cortex), một trung tâm xử lý thông tin nằm gần phía sau hộp sọ, bộ não điều chỉnh các tín hiệu nhận từ những tế bào nón để xác định những sự khác biệt của tia sáng từ môi trường xung quanh, từ đó khiến một quả chuối có màu vàng hay một quả táo có màu đỏ dù ta thấy nó trong ánh sáng ban ngày hay trên một cái kệ tối.

Khả năng phân biệt giữa “màu vàng của chuối” và “màu đỏ của táo” của chúng ta, tuy nhiên, có lẽ nảy sinh từ phần dưới của não, tại vỏ dưới của thái dương, một vùng chịu trách nhiệm cho các công việc khó hơn như nhận diện khuôn mặt, theo Bevil Conway, một chuyên gia màu sắc tại Đại học Wellesley và Học viện công nghệ Massachusetts. Với loài khỉ macaque (có võng mạc tương đồng với chúng ta), gần đây ông tìm ra các cụm tế bào li ti trong vùng này mà có vẻ như được điều chỉnh theo các màu sắc khác nhau, tạo thành một kiểu bản đồ không gian cho dải quang phổ màu. Tuy nhiên, hệ thống nơ-ron phân loại màu vào các nhóm khác nhau có vẻ như lại nằm ở một vùng khác của não, và chỉ có ở con người.

Việc chúng ta có những cơ quan khác nhau để phân biệt và sắp xếp màu sắc vô cùng có ý nghĩa, theo Jules Davidoff8, một nhà tâm lý học tại Đại học Goldsmiths London. Nó có lẽ giải thích việc, ví dụ như, tại sao hai người nói tiếng Anh có thể cùng nhìn vào một sắc của màu nâu đỏ, và phân biệt nó khỏi những sắc thái tương đồng, nhưng lại bất đồng về từ ngữ cơ bản để gọi tên nó. Một người có thể gọi là đỏ, người khác là nâu, hoặc tím. Trên thực tế, như Davidoff và những người khác đã phát hiện ra rằng, các nhóm màu cho thấy nhiều sự đa dạng hơn là những gì nghiên cứu của Kay và Berlin đã chỉ ra.

Sau việc xuất bản cuốn Basic Color Terms, các nhà phê bình phê phán Kay và Berlin vì đã đưa ra một kết luận chóng vánh từ một cuộc khảo sát chỉ bao gồm 20 ngôn ngữ, mà trong số đó phần nhiều, như Tiếng Anh và Tiếng Ả-Rập, có vẻ như bị ảnh hưởng bởi nền công nghiệp toàn cầu. Vì vậy nên khi William Merrifield, một nhà ngôn ngữ học theo đạo Thiên Chúa làm công việc dịch sách Kinh Thánh, đề xuất nhờ các nhà truyền giáo đi khắp thế giới làm những cuộc khảo sát màu sắc ở những vùng hẻo lánh, Kay và Berlin nhanh chóng chớp lấy cơ hội. Kho dữ liệu kết quả của họ, hoàn thành vào đầu những thập niên 80 và được gọi là World Color Survey (Tạm dịch: Cuộc Khảo Sát Màu Sắc Thế Giới), tập hợp các từ chỉ màu sắc từ 110 ngôn ngữ khác nhau, bao gồm cả những nơi không có nền kinh tế công nghiệp.

Nhìn chung, World Color Survey ủng hộ những khẳng định ban đầu của Kay và Berlin: Có một sự đồng nhất giữa nhiều nhóm màu trong các nền văn hóa khác nhau và chúng thường phát triển theo các cách tương tự nhau, cho thấy có một sợi dây liên kết sinh học chặt chẽ. Những dữ liệu còn cho thấy một khối lượng đáng kinh ngạc về sự đa dạng. Ví dụ như, ngôn ngữ của người Brazil Karajá, ngôn ngữ có bốn nhóm tên màu cơ bản, gộp ba màu vàng đậm, xanh lá, và xanh dương vào cùng một nhóm. Các nhà ngôn ngữ học chỉ ra những điểm đa dạng tương tự ở các ngôn ngữ khác. Ví dụ như tiếng Nga và tiếng Hy Lạp đương đại có các từ riêng biệt cho màu xanh dương nhạt và đậm, khiến cho cả ngôn ngữ có tổng cộng 12 màu cơ bản. Trong khi đó tiếng Hàn lại phân biệt hai màu yeondu (vàng xanh) và chorok (xanh lá) với nhau, tạo ra một sự ngăn cách giữa hai nhóm màu này mà không một ngôn ngữ nào khác làm như vậy.

Một lúc nào đó giữa thời điểm sơ sinh và trưởng thành, vì những lý do bí ẩn, các nhóm màu có thể đổi vùng bán cầu não.

Điều gì làm nên những sự khác biệt này? Vào đầu những năm 2000, Davidoff và các cộng sự của ông so sánh nhận thức về màu sắc của những người nói tiếng Anh với những người nói tiếng Berinmo, ở New Guinea, và những người nói tiếng Himba ở Namibia – hai nhóm ngôn ngữ với năm nhóm màu cơ bản, bao gồm một nhóm cho màu xanh dương-xanh lá (grue). Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu cho mỗi đối tượng xem một dải màu và sau đó tiếp đến một dải màu khác với sắc độ hơi khác cái trước đó. Nếu dải đầu tiên là màu xanh lá, những người nói tiếng Anh có thể dễ dàng nhìn ra dải màu thứ hai nếu màu của nó trùng với nhóm màu xanh dương trong tiếng Anh. Nhưng những người nói tiếng Berinmo và Himba lại gặp nhiều khó khăn hơn với việc này. Mặc dù họ có thể phân biệt hai sắc độ màu như những người khác, Davidoff giải thích, họ coi hai dải màu là tương tự nhau vì chúng có cùng 1 tên. Những nghiên cứu khác cho thấy những người nói tiếng Nga cũng nhận thấy những sự khác biệt như vậy giữa hai màu xanh dương nhạt và đậm dễ dàng hơn những người nói tiếng Anh, trong khi người Hàn Quốc lại có một sự phân biệt rõ rệt hai màu vàng xanh và xanh lá.

Những kết quả này có vẻ như ủng hộ quan điểm ngôn ngữ tương đối: Từ ngữ ảnh hưởng đến nhận thức, khiến cho màu sắc trông có vẻ giống hoặc khác nhau hơn là chúng thực sự như vậy. Cùng lúc đó, các nhà nghiên cứu cũng thu thập những bằng chứng cho thấy khả năng phân loại màu sắc của chúng ta có lẽ tồn tại từ giai đoạn sơ sinh, trước cả khi chúng ta học ngôn ngữ. Anna Franklin9, một nhà tâm lý học nhận thức tại Đại học Sussex và các cộng sự của mình gần đây khẳng định rằng các em bé trước tuổi học nói nhận thức những ranh giới về màu sắc tương tự như những người nói tiếng Anh trưởng thành. Khi các nhà nghiên cứu cho các em bé sơ sinh xem một loạt các dải màu, họ phát hiện ra rằng các em thường nhìn lâu hơn vào những màu đến từ các nhóm mà các em chưa từng thấy trước đó. Nếu một em bé nhìn dải màu xanh chanh đầu tiên, em sẽ chú ý hơn đến dải màu tiếp theo nếu nó có màu xanh nước biển hơn là màu xanh lá của rừng. Một cái nhìn chăm chú có nghĩa là em bé nhận ra đó là một màu mới, và vì vậy thấy việc nhìn vào màu sắc ấy thú vị hơn. Mặc dù vậy các em có thể nhận ra sự khác biệt giữa hai màu xanh lá khác nhau, Franklin giải thích, “trong trí nhớ, các em sẽ xếp hai màu vào cùng nhóm nếu chúng cùng thuộc một loại trải nghiệm,” khiến cho việc thay đổi màu ít gây chú ý hơn.

Tuy nhiên, việc tại sao bộ não sơ sinh của chúng ta lại nhóm các màu sắc với nhau vẫn chưa sáng tỏ. Trong một nghiên cứu vào năm 2011, một nhóm được dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại trường Đại Học Y Khoa Mount Sinai tại New York tìm ra một công thức toán học mô tả việc làm thế nào những dữ liệu từ võng mạc có thể dẫn đến sự phân chia màu sắc thành hai cấp độ ấm (trắng) và lạnh (đen), gợi ý rằng các đặc điểm của hệ thống thị giác chúng ta có thể tạo ra những ranh giới tự nhiên trong hệ màu. Các nhà nghiên cứu khác dự đoán rằng các màu sắc trong môi trường xung quanh ta nhóm lại theo các sắc thái nhất định, như màu đỏ tươi của máu và các loại quả mọng, hay màu xanh của cánh đồng và tán lá. Khi là những đứa trẻ, ta có lẽ phân biệt dựa trên những sự tương đồng này.

Nhiều nhà chuyên môn mong đợi rằng khoa học sau cùng sẽ trung hòa luận điểm của những người theo chủ nghĩa ngôn ngữ tương đối và phổ quát10. “Cũng như cuộc tranh luận về bản chất-giáo dục11, chúng đều kết thúc là sự pha trộn một ít của cả hai,” Franklin nói. Trong một nghiên cứu vào năm 2008, bà và các cộng sự tìm ra rằng các em bé sơ sinh nhận ra một màu từ một nhóm mới nhanh hơn nếu nó xuất hiện trong vùng thị giác bên trái, nơi sẽ gửi dữ liệu đến bán cầu não phải. Ngược lại, người trưởng thành sẽ nhận ra một nhóm màu mới nhanh hơn nếu nó xuất hiện bên vùng thị giác bên phải, tương ứng với bán cầu não trái, nơi đặt trung tâm ngôn ngữ. Những kết quả này gợi ý một khả năng hấp dẫn: “Khi bạn học từ ngữ chỉ màu sắc, khi mà bạn dần có thể mô tả chúng bằng từ ngữ, chúng sẽ bị điều khiển nhiều hơn bởi bán cầu não trái,” Franklin nói. Một lúc nào đó giữa thời điểm sơ sinh và trưởng thành, vì một số lý do bí ẩn, các nhóm màu có thể gói ghém đồ đạc và chuyển đến vùng bán cầu não đối diện.

Giả thuyết này có lẽ giúp giải quyết cuộc tranh luận lâu năm mà Kay và Berlin đã khơi nguồn. Nhưng nó cũng đặt ra những câu hỏi mới: Vậy những nhóm màu chúng ta nhận biết khi là những đứa trẻ sơ sinh có đặt nền móng cho sự nhận thức của ta ở tuổi trưởng thành, và vì vậy tạo ra những điểm chung được ngôn ngữ chỉnh sửa và hoàn thiện thêm? Hay là ngôn ngữ điều khiển sự phân loại màu sắc trong thời thơ ấu của chúng ta, và áp đặt sự sắp xếp của nó lên thế giới nhận thức của ta?

Câu trả lời có lẽ không chỉ giải thích sự phức tạp của màu sắc mà còn cả việc tại sao chúng ta hệ thống suy nghĩ về thế giới như ta vẫn làm – tại sao chúng ta tạo ra các chủng tộc và tầng lớp và giới tính và định hướng tình dục; tại sao người Himba chỉ có năm nhóm màu cơ bản nhưng lại có rất nhiều từ ngữ chỉ những cách lẩn trốn khác nhau của gia súc. Màu sắc là một “nền thử nghiệm” cho những trải nghiệm của con người, Franklin nói. Nó có ý nghĩa nhiều hơn việc chỉ là những dải màu trên cầu vồng.