一个光子有多少能量？
光是由光子组成的。一个可见光光子的能量大约是 3 × 10⁻¹⁹ 焦耳——小到不可思议。如果把这股能量用来加热一滴水，它升高的温度还不到 10⁻¹⁴ 摄氏度。
视网膜的视杆细胞能检测单个光子吗？
从分子层面说，可以。你视网膜上的视杆细胞中含有视紫红质（rhodopsin），其中一个顺式视黄醛分子在吸收一个光子后会发生构象变化。这触发了一个级联放大效应：激活一个转导蛋白 → 激活一个磷酸二酯酶 → 分解约 6 个 cGMP 分子 → 关闭约 200 个离子通道 → 改变细胞膜电位约 1 毫伏。
这个放大链条非常高效，但要让大脑真正"看到"，还需要跨过好几道门槛。
为什么我们平时看不到单个光子？
有两个原因：
- 信号阈值：单个视杆细胞的 1 毫伏变化太小了，下游的双极细胞和神经节细胞需要整合多个视杆细胞的信号才能触发。研究发现，视网膜神经节细胞的绝对阈值大约对应每个视杆细胞激活 0.0004% 的视紫红质分子——也就是需要相当多的光子同时被吸收。
- 神经滤波器：进化给我们加了一道"光子过滤器"——只有在 100 毫秒内检测到约 5–9 个光子时，大脑才会"看见"光。这个设计很聪明，因为它过滤掉了大量无意义的随机噪声（比如宇宙射线偶尔击中视网膜产生的假信号）。
但最新研究说人类确实能响应单个光子！
2016 年 Nature 上发表的一项研究，用一种特殊的"光子对源"（一个光子能分裂成两个）发现：在完全暗适应的条件下，人类受试者对单个光子刺激的最高置信度响应正确率达到了 60%。虽然远非 100%，但这是确凿的证据——人类视觉系统可以响应单个光子。
青蛙才是真正的"单光子猎手"
有些动物的视觉系统更极端。青蛙的视杆细胞没有那么强的神经阈值过滤，单个光子就能触发信号。科学家开玩笑说，如果把一只青蛙扔到太阳系边缘（那里从太阳来的光子密度极低），它偶尔会"看到"一道闪光——那就是一个光子击中了它的视网膜。
总结
人眼的灵敏度已经逼近了物理学极限——虽然平时看不见单个光子，但在极端条件下，你的视网膜确实能响应这宇宙中最小的能量单元之一。