【韓東燃的回答(214票)】:
這是一個非常漂亮的問題，我要先給題主點個贊！
一般的人考慮到黑色素吸收紫外線從而保護皮膚這一步就已經滿足了，但是題主問到了這樣一個宏觀的分析角度上來——【白色反射光，而黑色吸收光】，豈不是說黑皮膚的人吸光更多？這個觀點是非常反直覺和反常識的。
首先題主這個觀點是否正確呢？我覺得是正確的。我們假設一個黑皮膚的人和一個白皮膚的人并排在相同光強下站著，然后給他們照一張照片，我們不難發現的確是白皮膚的人更亮一些。因為人是不發光的，所以更亮一些就意味著白皮膚反射出來的光線要更強一些。
因此，題主的觀點是沒有大問題的。不過這是不是意味著白人比黑人更不怕曬呢？這就不一定了。
首先我們要知道一點基礎知識，也就是光從一個界面（空氣）進入到另一個界面（皮膚）時，一部分光子會穿透皮膚，進入人體這個介質；而另一部分光子會被反射回來，回到空氣中。
為了方便理解這個具體問題，我們可以簡單地假設在空氣和皮膚體系當中，來自空氣的光子其中20%會被白色皮膚吸收，80%會被反射。如果總光強等于100的話，那么白色人種所要承受的光強就等于20。
我們接下來假設黑色人種與白色人種在皮膚上的主要區別就在于黑色素的多少。于是黑皮膚的情況下，由于黑色素的大量存在，40%的入射光直接被黑色素吸收了。剩下的60%的光強繼續遵循相同的吸收和反射比值，于是大概0.6*0.2=12%的光強會被皮膚吸收，而0.6*0.8=48%的光強會被反射回空氣。最終黑皮膚所承受的有效光強為12，要小于白皮膚的20，所以黑皮膚就是更抗曬一些。而從另一個角度來考慮，白皮膚反射光80，黑皮膚反射光48，所以白皮膚的確也看起來更亮一些。
于是，故事圓滿結束，大家的直覺和常識是沒有問題滴。真是可喜可賀~
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有朋友留言對黑色素的保護機理表示疑問，在此稍作補充。
紫外線對人體造成損害的原因是，高能量的紫外線可以切斷細胞內的很多化學鍵，破壞細胞成分比如蛋白質、RNA和DNA。其中紫外線對蛋白質和RNA的損傷不是大問題，這些損壞的分子多可以被細胞回收利用，而最關鍵的是壞一個就壞一個，細胞不怕的。但是DNA的損壞所造成的影響則要相對更大一些，因為壞了一段基因，就可能最終表達出更多損壞的和錯誤的RNA及蛋白質，細胞可能因此死亡。嚴重的情況下，DNA的關鍵位點恰巧損壞并突變成導致癌變的基因，皮膚癌產生的概率就要增加了。
黑色素就相當于細胞內的不怕曬的肉盾，它在各個波段（包括紫外線）會有很強的吸收峰，而且曬了就曬了，吸收的紫外線要么變成熱能，要么發生反應把黑色素破壞了——不過這都對其他關鍵的細胞器以及DNA帶來了很好的保護作用，從而起到保護皮膚防止被曬傷的效果。
最后對于具體實驗數據感興趣的朋友，推薦 @俞越的回答，里面提供了文獻中的太陽光光譜數據，黑白皮膚的吸收反射數據，相信會對大家有所幫助。
【知乎用戶的回答(57票)】:
Nature出版集團的Journal of Investigative Dermatology上有篇很好的文章呀：
The Optics of Human Skin (全文鏈接 http://www.nature.com/jid/journal/v77/n1/pdf/5615637a.pdf)
首先，大家需要知道一個概念，紫外線是指波長10-400nm的電磁波；
其次，地球表面收到的太陽光波長僅限280-400nm（下圖太陽光譜原始鏈接見太陽光），其中以UV A（315-400nm）為主，UV B（280-315nm）少量，主要部分被臭氧層阻擋了（請好好愛惜臭氧層！），而UV C（100-280nm）基本被大氣層就擋在外太空了。
所以，生活在地球上的（還有生活在哪的？）普通人類的皮膚只可能有機會吸收UV A，及附帶一點點UV B （總的來說波長介于280-400nm間的電磁波）。
文章研究了白人（caucasian）與黑人（negro）的皮膚的光學性質。皮膚對光的反應有如下若干種模式：比如remittance（反射），sacttering（散射），absorption（吸收）。
1）白人的皮膚對不管可見光還是紫外光的反射都比黑人強。
但是！這個反射可不是全反射?。]見對低于400nm的紫外線的反射才不到30%了么？如果沒有任何附加防護，70%的紫外線被吸收了，肯定會被曬傷的呀！看一下黑人的，90%的紫外線被吸收了！黑人皮膚對紫外線的反射率確實低于白人皮膚，低了一半。但是，這并不要緊，因為人家的大殺器還沒真正派上用場呢！黑色素可是吸引火力、舍己為人的模范??！
2）想知道黑色素怎樣保護你的DNA么？
黑色素（DOPA melanin）的吸收光譜直接蓋過DNA啊有木有！而光只有被吸收才能引發反應，才能引起DNA破壞啊神馬的。只要黑色素足夠多，射向DNA的紫外線直接被屏蔽！圖中另外幾條吸收曲線是蛋白質、核酸神馬的，也就同理了。
那么問題現在就變成了：黑色素如何保護重要的細胞結構免受紫外線照射？答案在黑色素體（Melanosome）。這里需要提到另一篇載于British Journal of Dermatology的很有意思的文章：The patterns of melanosome distribution in keratinocytes of human skin as one determining factor of skin colour。
文中指出非洲人或者美洲人（我也不知道為啥）的黑色素體呈顆粒狀分散開，而白人的呈束狀聚集，黃種人介于兩者之間。而且圍繞細胞核往往聚集有更多的黑色素體（此處在上圖中高亮，這也容易理解，要保護DNA嘛）。因此，黑人看上去全身黑，而白人多雀斑（雀斑神馬的是俺自己根據在意呆利的所見開的腦洞）。
綜上，題主的答案是：白人雖然反射掉的紫外線多過黑人，但是由于缺乏足夠的黑色素屏障，在同等強度的紫外線照射下，細胞重要結構被紫外線損傷的概率超過黑人；而且白人的黑色素分布不夠均勻，進一步惡化對紫外線的屏蔽效果。
【ChrisWang的回答(7票)】:
首先說結論吧：
1，太陽到達地面所包含的三種短波波段光（紫外，可見光，紅外），對熱效應做主要貢獻的是紅外光，對視覺、亮度做主要貢獻的是可見光，對曬傷做主要貢獻的是紫外光；
2，人眼中白色的物體更容易反射可見光，但不一定更容易反射紅外、紫外及其他波段的光，“白色容易反射陽光”不正確；
3，人體皮膚在紅外波段下，同種溫度內吸收率近似為1，約為0.98，與膚色無關，因此所收到的熱效應是相同的。“好些老美太陽底下呆久了就說要被燒著了”純屬個人感觀；
4，（純推測）如果人體的各種膚色的皮膚在紫外線波段吸收率相近，那么在同樣的陽光照射下，白黑人總吸收率相近，而黑人黑色素比較多，那么白人曬傷的幾率是有可能更大的。
【這點可以參看 @俞越 的答案，更詳細，數據也證明人體皮膚及黑色素在紫外波段吸收率都是不一樣的】
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1，關于顏色
人眼對于電磁波波長的敏感區域為380nm-740nm范圍內，這段波長被稱為可見光，我們人眼對這些波段感知的不同而產生了顏色的區別。
同時，對于所有物體，有：
光譜吸收率=光譜發射率
光譜吸收率+光譜反射率+光譜透射率=1
在不考慮透射率情況下，有：
光譜吸收率+光譜反射率=1
白色物體反射率趨于1，吸收率趨于0，反射各種顏色的光混合后即為白光；而黑色物體吸收率趨于1，反射率趨于0，則吸收所有顏色的光看上去即為黑色。
因此，白色物體容易反射可見光，黑色物體容易吸收可見光，是正確的。但這都是在可見光范圍內而言，對于全光譜而言是不成立的。
【白色物體容易反射陽光】，是不一定的。
2，關于太陽輻射
在長長的電磁波譜中，可見光只是其中很小的一部分，這幅圖物理書出現過無數次：
地球所接收太陽輻射出來的波長多集中在短波波段（紫外、可見光、紅外），在傳播中被大氣、水等削弱、吸收之后，到達地面僅為45%左右。紫外線多被大氣阻擋，到達地球上的可見光能量最高，其次是紅外。地球所接收太陽輻射出來的波長多集中在短波波段（紫外、可見光、紅外），在傳播中被大氣、水等削弱、吸收之后，到達地面僅為45%左右。紫外線多被大氣阻擋，到達地球上的可見光能量最高，其次是紅外。
同時，粒子做無規則運動需要吸收或放出與其特征頻率相同的能量，而原子和分子的振動特征頻率分布在寬廣的紅外光譜區，因此溫度高于絕對零度的任何物體不斷地發出紅外輻射，紅外輻射使物體變熱的效應也特別顯著，而可見光跟紫外線能量轉化成熱效應的能力是很低的。因此我們會覺得“熱”，多半是紅外光的功效；我們會覺得“亮”，才是可見光的功效。
3，關于吸收反射率
物體在非可見光波段內對光的吸收率跟其在可見光內所呈現出來的顏色是沒有任何關系的，僅跟自身溫度，表面狀態，以及材料有關。以下是部分材料的紅外發射率表：
可以看出，某些非金屬材料，即使在可見光下表現為白色，在紅外波段內的發射率也高于0.90，也就是紅外波段的反射率僅為0.10以下；同時，顏色的表現對于物質在紅外波段下是沒有必然聯系的，黑色物體在紅外波段內反射率也可能高于白色物體。因此在紅外的熱效應下，在相同能量光的照射下，同種物質白色物體的溫度有可能高于黑色物體，也有可能一樣。這與平時的生活常識可能有一定違背，但這就是事實?？梢钥闯?，某些非金屬材料，即使在可見光下表現為白色，在紅外波段內的發射率也高于0.90，也就是紅外波段的反射率僅為0.10以下；同時，顏色的表現對于物質在紅外波段下是沒有必然聯系的，黑色物體在紅外波段內反射率也可能高于白色物體。因此在紅外的熱效應下，在相同能量光的照射下，同種物質白色物體的溫度有可能高于黑色物體，也有可能一樣。這與平時的生活常識可能有一定違背，但這就是事實。
人體皮膚的紅外發射率趨近于1，約為0.98左右，同樣跟膚色關系不大。因此
【好些老美太陽底下呆久了就說要被燒著了】，只能說明，同種外界條件下，同種意志力情況下，都光著膀子的話，是人都應該覺得被燒著的，因為所吸收的溫度都應該是一樣的，無關膚色。
==================以上為本專業光學知識，以下為非專業半推測===================
4，關于曬傷
一般意義上的曬傷是指人體受中波紫外線過度照射后，皮膚發生的急性光毒性反應，作出貢獻的主要是紫外線。而黑色素是可以在一定程度上吸收紫外線，以保護人體自身的。如果人體的各種膚色的皮膚在紫外線波段吸收率相近，那么在同樣的陽光照射下，白黑人總吸收率相近，而黑人黑色素比較多，那么白人曬傷的幾率是有可能更大的。
但我這里沒有皮膚在紫外波段的吸收率資料，因此只能推測一下。
【關于這點 @俞越 已經給出可信的數據及推論，可見不了解的東西還是不能想當然的】
寫的略倉促，有不對之處敬請指教。
【若目修遠的回答(5票)】:
先引用一段話
Dear racist white people,
When I was born I was black, when I grew up I was black, when I'm sick I'm black, when I go out in the sun I'm black, when I'm cold I'll be black, and when I die I'll be black. But you, when you where born you were pink, when you grew up you were white, when you're sick you're green, when you go out in the sun you turn red, when you're cold you turn blue, and when you die you'll turn purple. And you have the nerve to call me colored?
Sincerely, black people.
這個是一段諷刺種族主義者的話
在這里貼出來我并不是為了談種族
而是想說明，白人的膚色是變化無常的
白人，包括皮膚白的亞洲人，他們的膚色可以發紅，發青，發藍等等
其中主要的原因是，他們的皮膚并非是“白”
而更應該理解為透明
就像白色的花，白色的泡沫塑料等等
而因為這種通透性更強的皮膚
才導致光可以穿透表層真皮，被血管或者血液反射出來，呈現出紅色，青色等膚色
很多皮膚白的人仔細觀察都可以看出他們皮下的血管在哪里
而紫外線比可見光有更強的穿透性
因此可以輕易穿透角質層進入更深的皮膚
這種情況下的感覺和紫外線被黑色素吸收轉化為熱量的感覺是不一樣的
具體的區別我也解釋不出來，因為我從小就黑，沒感覺過被曬的疼是什么感覺
不過我的猜測是暴露在強光下的白皮膚人，一部分皮膚細胞被紫外線殺死
而身體產生輕微的炎癥反應，因而變紅
總結起來的結論就是
黑皮膚的人的確吸收了更多的光，不過黑色素將光能轉化為熱能
白皮膚的人的確反射了更多的光，可是余下的光能并沒有完全轉化為熱能
紫外線的部分轉化為破壞DNA的能量，從而引起一系列曬傷的反應
如果我這個理論沒錯的話
白人在紅色燈光下應該就不會有曬傷的感覺
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我上面的確說錯了
紫外線的確穿透力比可見光弱，玻璃都可以阻擋
不過理論還是沒有錯的
黑色素多的人可以阻擋并吸收紫外線
黑色素少的人無法阻擋紫外線進入細胞內破破壞細胞
【清藍的回答(4票)】:
受 @韓東燃 老師的答案啟發亂入，分析一下
首先 韓老師 的計算方式不太令人信服
1、先計算黑色素吸收陽光量，然后計算皮膚反射陽光量，計算順序的邏輯似乎有點別扭；
2、反射80%和吸收40%的比例不知道是否有依據，如果調整比例很容易讓計算結果逆轉。
（不過，后來發現這個80%和40%的比例比較接近照片取色的結果，挺神奇）
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下面嘗試分析一下，
本人非醫學或生物學專業，純邏輯分析，以下內容僅供娛樂，輕拍
因為皮膚本身不會發光，所以一個人的照片中皮膚的亮度就是皮膚反射光線的強度。
為了保證分析的有效性，特選擇同一個人、同一時刻、同一照片、相近部位，被曬黑和未被曬黑皮膚的對比
保證了不受照片拍攝時間、光照、角度、體質差異的干擾。
對照片做去色處理，測灰度值。理論上說，如果亮度255則說明100%反射，如果亮度0則說明都被人體吸收。
（并不嚴謹，因為不知道照片的光照環境，且照片亮度未校準）
圖片中被曬黑的皮膚亮度115，說明反射率為45%；
未被曬黑的皮膚亮度201，說明反射率為78%。
（用同樣的方法，韓老師 引用的照片中，黑人皮膚反射率46%；白人皮膚反射率82%）
白皮膚接收了22%的陽光，黑皮膚接收了55%的陽光，
為了便于對比，將黑皮膚接收的55%陽光分為與白皮膚相同的22%和多吸收的33%兩部分，
因為是同一個人同一時刻的皮膚，所以不存在體質差異或光照差異問題，
則曬黑的皮膚比未曬黑的皮膚多吸收的33%的陽光必然都是黑色素增加導致的，
也就是說這多吸收的33%陽光都是被黑色素給吸收了，并沒有傷害人體其他組織。
而黑皮膚接收的其余的22%的陽光，想要穿過黑色素多的皮膚更加困難，
也就是說同樣的22%的陽光，
在白皮膚中很少被黑色素吸收，可能更多傷害到其他人體組織；
在黑皮膚中更多被黑色素吸收，很少能傷害到其他人體組織。
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個人理解，曬黑的皮膚比未曬黑的皮膚有更多的黑色素，就相當于穿上一層黑紗的皮膚與裸露的皮膚的區別一樣 （或者類似把黑紗撕碎滲入皮膚的遮擋效果一樣）
穿黑紗的皮膚看起來對光線反射率更低，但更多阻擋了陽光
【陳健的回答(1票)】:
根據ε=hν及I=mΔv得：完全反射光子是完全吸收光子獲能的二倍。則即使不是完全的反射與吸收，獲能相差還是很多的。（這也是太空帆船用白色“帆”的原理之一）
【特雷西嬤嬤的回答(0票)】:
像我這么黑的怎么曬都看不出來。
【李小天的回答(0票)】:
因為曬傷不是因為光。。。
【強陽良的回答(0票)】:
不要盲目的鍛煉，推薦一個健身教練QQ1594390454，人不錯，量身給你指導
【吳偉杰的回答(0票)】:
你用紫外線攝影機看下就懂了，白色反射可見光，還有黑色皮膚容易被紅外線燒傷，紫外線曬傷是細胞壞死
【李林的回答(0票)】:
白人在白天室外會不會是金燦燦的？
原文地址:知乎
