如果你使用过像 Kindle 这样的专用电子书阅读器，你就会知道它的显示屏与你的手机或电脑上的显示屏完全不同。但它究竟有何不同，又为何更适合阅读呢？
这是一个好问题，背后其实有一些相当有趣的科学原理。电子墨水设备利用电子和真正的墨水来模仿纸张上的文字外观。它并非完美——背景通常不像真正的纸那样洁白，而且这类显示屏的刷新率通常非常慢。但如果你使用电子墨水显示屏阅读，你可能会注意到它对眼睛更友好。我想知道这是为什么，以及是否有科学依据证明这一点，所以我做了一些研究。以下是我发现的内容。
在日光下表现更好
电子墨水设备通常比手机或平板电脑在阳光直射下更容易阅读。这是为什么呢？要理解这一点，我们需要稍微了解一下电子墨水的工作原理。
大多数显示屏，为了极度简化，都由一堆微小的独立光源组成——每个像素一个。这意味着当你使用手机、平板电脑、电脑或电视时，你实际上是在直接看数千个微小的光源。你可以通过将设备亮度调到最低来证明这一点——几乎不可能看清任何东西，尤其是在光线充足的房间里。这也是为什么在阳光明媚的日子里在户外使用手机或笔记本电脑很困难，或者至少会很快耗尽电池电量——手机的光需要与环境光竞争。
电子墨水并非如此工作。据 E-ink（该领域的领先公司，其显示屏被用于从 Kindle 到 reMarkable 的各种设备）称，这些显示屏使用真正的墨水来显示文本或图像。
E Ink 的双粒子电子墨水系统由数百万个微小的微胶囊组成，每个微胶囊的直径大约是人头发的直径。每个微胶囊都含有带负电的白色粒子和带正电的黑色粒子，悬浮在透明液体中。当施加正或负电场时，相应的粒子会移动到微胶囊的顶部，在那里它们对观看者可见。这使得该表面在该点看起来是白色或黑色的。
一些电子墨水设备配有背光，以便用户在黑暗中阅读，但在大多数设备上，你可以完全关闭它，仍然可以正常阅读。当然，前提是房间里有足够的光线。
减轻眼部疲劳
我们已经讨论过传统显示屏本质上是光源。每个孩子都知道不要盯着太阳，甚至不要盯着灯泡。由此看来，电子墨水可能对眼睛更友好。有理由相信这可能是真的：2013 年巴黎大学研究人员的一项研究 将 Kindle 的 LCD 和电子墨水版本与印刷书籍进行了比较。受试者在 LCD 设备、电子墨水设备和纸质书上阅读。结果发现，阅读 LCD 显示屏的人眨眼次数更多，这是视觉疲劳的迹象。他们还报告感觉更累。引用该研究的话：
客观测量（每秒眨眼次数）和主观测量（视觉疲劳量表）的结果都表明，与电子墨水（Kindle Paperwhite）和纸质书相比，在 LCD（Kindle Fire HD）上阅读会引发更高的视觉疲劳。
中国杭州浙江大学的研究人员于 2020 年发表的一篇 论文 将电子墨水显示屏与更现代的 OLED 显示屏进行了比较，结果发现同样的情况：
在阅读任务期间，OLED 亚组的眨眼率逐渐增加，而在 eINK 亚组中未观察到统计学上的显著差异。我们的研究表明，在 OLED 屏幕上阅读可能导致眼表疾病和明显的视力不适，而在 eINK 屏幕上阅读可以在黑暗和光线环境中最大限度地减少眼表疾病。
这听起来像是一个决定性的结论，但重要的是要记住，这些研究相对规模较小。Dan Dutton，一位撰写大量关于电子墨水显示屏博客的博主，在他的 网站上有一个很好的概述。虽然研究表明电子墨水和纸张引起的眼部疲劳较少，但还需要更多的研究。
但作为一个普通人呢？我主观上阅读电子墨水设备的时间要长得多。你可以从中得出你自己的结论。
电池续航能力提高
我们之前谈到传统显示屏本质上是光源，而你可能知道光源需要电力。电子墨水的一个有趣之处在于，一旦页面在显示屏上绘制完成，就不再需要任何电力来保持图像。这对于阅读书籍等事物来说是一个巨大的优势：显示屏只在你翻页时消耗电量。这就是 Kindle 等设备一次充电可以使用数周的原因之一。
在阳光下尤其如此。正如我提到的，传统显示屏需要提高亮度才能与环境光竞争。电子墨水设备则不需要这样做。
现在，如果你不断刷新显示屏，电池续航的优势就没那么明显了，这也是为什么电子墨水屏通常不是需要大量滚动的内容的最佳设备。但对于连续阅读单页来说呢？你的电池续航能力会大大提高，尤其是在使用小字体时，这样可以减少翻页次数。现在，电子墨水设备的功能 远不止书籍。它们甚至被用来 动态改变汽车颜色 或 让坦克隐形。随着技术的进步，它可能会被更广泛地应用。但就目前而言，最适合的应用仍然是阅读——而专用的电子墨水设备是完成这项工作的最佳工具。
