灯与光的“变身术”

从彩虹、极光到电灯、激光、X 射线，“光”在生活中无处不在，照射万物。

跟随新闻记者小酷龙，一起去光学科技前沿看看吧！

植物也能发光

一支研究团队发现，将特殊的纳米颗粒嵌入罗勒、豆瓣菜等植物的叶片中，再用LED 灯照射10 秒钟，就能让植物持续发光约一小时。这种纳米颗粒相当于一个储存光的容器，它进入植物体内后，能吸收可见光或紫外光，再以磷光的形式将光慢慢释放出来。这样做不会影响植物的正常功能，而且纳米颗粒也能被重复利用。也许未来我们有望将活体植物作为基础照明设施，达到节能减排的目的。

光学耳蜗问世

人工耳蜗可以帮助听障患者听见声音，其原理一般是通过电极发送电信号来刺激听觉神经，从而让患者产生听觉。

但电刺激往往会波及大片神经，出现效果不佳的问题。最近，科学家发明了一种光学耳蜗，它用光刺激取代电刺激，能向听觉神经发送更精准的信号。当这种光学耳蜗被植入失聪的大鼠和沙鼠体内后，鼠类在数周内就成功恢复了部分听力，这让科学家看到了进一步开展临床研究的希望。

夜间人造光影响人体血糖代谢

最新研究发现，光会抑制人体的血糖代谢能力，人在夜间过多暴露在人造光下会显著增加患糖尿病、肥胖症等疾病的风险。通过实验，科学家发现了光通过视网膜、大脑和棕色脂肪组织来影响人体血糖代谢的生理过程。人体原本会根据环境中的昼夜光线变化来控制体内营养物质的代谢平衡，但夜间过多的人造光会打乱这种平衡，容易造成人体代谢紊乱。因此，我们需要多关注光环境对健康的影响，重视夜间光污染问题。

利用光能的深海微生物

在漆黑无边的深海中，许多生物都会发光。科学家发现，一些深海微生物会巧妙地将这些光能利用起来。比如，一种住在深海热液口（一种特殊的地质结构）的细菌会在细胞表面形成大量矿物质，用它们来吸收热液口发出的光，然后将光转化成生命所需的能量。再比如，深海中有较多生物会发出蓝色光，有种聪明的细菌便进化出蓝色光感受器，以便充分利用这些光能，更好地适应能量稀缺的深海环境。

黑夜中的微光夜视仪

有了微光夜视仪，即便在黑夜，我们也能借助月光、星光、大气辉光等微弱的自然光将周围的环境看清楚，完成夜间的巡逻、救援、登山、探险等活动。这种夜间成像技术还被用到了遥感卫星上。当微光通过镜头进入夜视仪后，会被转换成电子。电子在电场的作用下，在仪器中碰撞产生更多电子，原本微弱的信号就会被大幅增强。最后，电子到达荧光屏，被转换成可见光，我们就看到了清晰的图像。和红外夜间成像技术相比，微光夜视仪的适用范围更广，图像也更容易辨识。

会指路的灯泡

只要在LED 灯泡上安装一个特殊芯片，就能用它进行数据通信，这就是可见光无线通信技术。灯泡为什么能传输信息呢？这是因为LED 灯能发出人眼无法感受到的高频闪烁的光，不同的闪烁光线经过光电转换、数字信号处理等过程后，就能变成可接收的信号。只要手机能接收到可见光，无线通信技术就能实现厘米级甚至更高精度的定位，为人们在机场、医院、商场等室内环境中指路。

拥有无限可能的激光技术

激光是一种非天然存在的光，它是人类利用科学技术创造出来的光子束。它能朝同一个方向集中照射，不易扩散，亮度极高，而且颜色单纯。由于能量高度集中，激光很容易在所照射的某个点上产生高压和高温，所以它被应用到了生活的方方面面。

激光治疗

可用于近视矫正、蛀牙修复、外科手术等。激光手术切口小，因此对身体的伤害较小。

激光加工

激光对各种材料进行打孔、焊接、切割、光刻等处理，具有精度高、无接触、省能量等优势，几乎可以覆盖航空、医疗器械、汽车、铁路、石油化工等各个领域。

全息摄影

采用激光进行全息摄影，可将物体的全部信息记录在底片上，呈现物体立体完整的三维图像。该技术可用于艺术品修复以及商品、信用卡防伪等。