书城科普奇妙的大自然:360°亲近大自然
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第38章 打着“灯笼”去漫步——萤火虫与冷光

小问号

在晋朝时,有一位寒门学子车胤,每到夏天为了省下点灯的油钱,便捕捉许多萤火虫放在多孔的囊内,利用萤火虫光来看书,最后官拜吏部尚书。这就是“囊萤夜读”的故事。据资料显示,全世界萤火虫有2000多种,夏季在河边、池边、农田都会发现它们打着“灯笼”漫步的情景。萤火虫不仅成虫能发光,它的卵、幼虫和蛹都能发光,因此,人们说“萤火虫一生都是光明的”。那么,萤火虫的光对人类有什么启迪作用呢?

夏天的夜晚,萤火虫在树丛中、小河边,飞来飞去,一会儿亮,一会儿暗,此起彼落,不断地闪耀着绿色的光亮,仿佛是大自然的一盏盏明灯,又像夜空璀璨的群星,还被人们称为大森林里的“活灯笼”。据说,萤火虫的光是为了吸引异性,或者警惕天敌的。

据科学家研究,萤火虫会发出形形色色的光:有的白,有的淡黄,还有的是淡蓝色。它们发出的光颜色各不相同,每次闪光的节奏也不一样。它有个发光器在尾部,里面有几千个发光细胞,发光细胞里面的腺细胞会分泌出一种粘液——一种叫荧光素的物质,这种荧光素在荧光酶和氧的催化作用下,氧化后就会发出光来。雌萤的发光器在腹部的后三节上,发光部分稍大些,前两节成阔带形,后一节有2个小点子。而雄萤的发光部分较小,只有尾部末节的2个小点子。

萤火虫在夏日夜晚发出的光,和太阳光以及各种电灯光都不一样。太阳依靠核聚变来发光,电灯依靠电流对灯丝的加热,它们在发光时都伴随有热的产生。因此,人们称它们为热光源。萤火虫发出的光,是由体内一系列特殊的化学反应引起的。由于它能100%地将化学能量转换成光能,不产生热量,人们就称它为冷光源。

早在40年代,科学家根据萤火虫发光器的原理,制造了由电能转变为光能的荧光灯。虽然,这种灯光线柔和、光效高,散发热量也比较少,而且经久耐用,但是普通的荧光灯泡只能将所消耗的电能的6%~25%变成光能,远远没有像萤火虫那样百分之百地把化学能转换成光能。

近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素(一张邮票那样重的荧光素,就需要3.3万只萤火虫),后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,用来安全照明,开辟了冷光的新用途。在医学上,医生用它来检验微量细菌是否存在。如检验尿道感染,即使病菌很少,也能在几分钟内就确定,大大提高了医生诊断病情的效果。1974年,上海中医研究所受到生物光的启示,研制成了一种“辐射场摄影仪”,成功地拍摄了珍贵的辐射场照片,对研究针灸、针麻、气功等传统医学及其他生命现象有重要的价值。如人体动脉的多色照片上,可以看到741个明显的光点,它的数目和位置正和我国针灸的穴位基本吻合。

目前,冷光已成为揭露宇宙物质秘密和探索物质结构的助手。在不久的将来,人造冷光还可以造成不夜城,人造的冷光物质,还将广泛地用来制造衣服、地毯、墙壁等,电灯将被冷光代替,我们的生活也将会更加五彩缤纷。

“小档案”

据科学家试验表明,人体也会发出微妙的冷光。正常状态健康人的左右体表的发光强度是对称的,而不同疾病的病人,其左右体表则出现一个或几个不对称的发光部位,称为病理发光信息点。例如,感冒病人在拇指尖上出现改变;高血压病人只在中指尖上;颜面神经麻痹的病人只在食指尖上;冠心病病人同时出现两个发光信息点的改变;脑血管意外的病人有三处发生改变等等。这些病理发光信息点的失衡,往往与中医的经络学说、脏腑理论、气血理论等密切相关,还与病情轻重、疗效的优劣有一定的关系。因此,现在有些医学家运用冷光信息来诊断疾病、观察疗效、判断愈后情况等。人体除了体表发光之外,其他部位也会发光。例如,血液等的发光就可以用来诊断炎症。据苏联的研究发现,测定血发光的强度可以在20分钟之内诊断出炎症的性质。