諸緣來去何增減？笑擁斜陽照海天。。。 短暫人生幾番風雨情。 匆匆走過幾度回眸戀。 心坎鑲著足痕淚光影。 誰悟得無生法忍行去。 *幻羽*捻題一*悟行* 2023/01/03/18:34:58

3,589愛的鼓勵 78訂閱站台

       

美國國家航空航天局（NASA）科學家在2011年中，公布了全球第一張陸地植物熒光地圖。

 

研究人員表示，成功制作這張熒光圖証明了從太空對全球的綠色植物進行熒光信號探測是可行的。此前人們要獲取有關地球上植物生長狀況的信息，是通過衛星探測“綠色”指標，利用的是綠光反射，而不是熒光。然而，在干旱、有霧或光合作用受限時，綠色葉子會死亡或改變顏色，這時綠光會降低﹔而且利用衛星從太空探測地面的綠色變化情況會有時間延遲，有時會延遲幾天甚至幾周。而反映了植物光合作用內部機制的葉綠素熒光，正是面向太空的最佳窗口。

植物生長會發光－－植物綠色枝葉發出的熒光，處於紅色和遠紅外波段。NASA極光委員會項目副理、戈達德地圖繪制小組負責人喬安娜·喬因納說：“植物熒光用裸眼是看不到的，因為背景光過強而掩蓋了這種光。當陽光照在樹葉上，有一種稱為葉綠體的圓盤狀綠色結構會吸收大部分陽光，通過光合作用將它們轉化為碳水化合物。葉綠體再將入射光的約2%以更長波段光的形式發射出來，這種再發射光就是熒光。”

熒光和生物體發光不同，如螢火虫是靠化學機制驅動發光，許多海洋生物無需外來光源照射也能發光。幾十年來，科學家隻能靠把樹葉放在激光下面才能檢測到熒光。為了制作全球熒光地圖，喬因納和同事採用了多種技術。他們分析了太陽光譜紅外波段中嵌有“夫琅和費譜線”的昏暗部分，這些線中的背景光有一部分集中於770納米左右，可以用來區別圍繞的熒光信號，從而讓植物熒光更多地顯示出來。但研究人員還不能用激光來檢測地球表面庄稼收割后劃痕發出的光現象。

“利用葉綠素熒光，我們能立刻分辨出植物是不是處於環境壓力下。如果面臨環境壓力，植物的葉子將會變黃或變成棕色，我們能在這些外部信號顯示出來之前就探測到。”NASA戈達德生物學家、地圖繪制小組成員伊麗莎白·米德爾頓說。

 

葉綠素螢光作為光合作用研究的探針，得到了廣泛的研究和應用。葉綠素螢光不僅能反映光能吸收、激發能傳遞和光化學反應等光合作用的原初反應過程，而且與電子傳遞、質子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過程有關。

 

幾乎所有光合作用過程的變化均可通過葉綠素螢光反映出來，而螢光測定技術不需破碎細胞，不傷害生物體，因此通過研究葉綠素螢光來間接研究光合作用的變化是一種簡便、快捷、可靠的方法。目前，葉綠素螢光在光合作用、植物脅迫生理學、水生生物學、海洋學和遙感等方面得到了廣泛的應用。

 

以往的實驗室數據和實地研究結果顯示，在因低溫和光照不良導致環境壓力增加的情況下，植物的綠色枝葉數量會下降，葉綠素熒光會減弱。熒光探測也有助於証實這一點，但還需要進一步分析熒光信號的細微變化。

戈達德研究小組表示，希望今后能用熒光檢測作為現有“綠色”檢測的補充。將來，熒光檢測能幫助農民探測作物發病、干旱和其他各種可能造成風險的問題，並應對極端天氣﹔幫助調查飢荒情況，同時也給援助人員帶來便利﹔幫助研究人員理解生態系統中的碳循環，這是氣候科學中難以確定的關鍵領域。

打開熒光探測的未來－－全球陸地植物熒光圖的成功制作也直接影響到目前和將要開始的衛星任務。歐洲空間局（ESA）的實驗熒光探測任務Fluorescence Explorer，FLEX）本來存在眾多爭議，新研究成了對這一項目的有力支持，將為其項目進程帶來突破。目前它正處於可行性研究中期階段，尚未確定FLEX的發射日期。

NASA的軌道碳觀測衛星-2（OCO-2）在檢測二氧化碳水平的任務設計上和GOSAT很像，應該也能在全球范圍進行有效的熒光檢測。OCO-2將於2013年2月后在加利福尼亞的范登堡空軍基地發射。

來自GOSAT衛星的熒光信號也使人們意識到，科學家可借此提高大氣中二氧化碳和甲烷的檢測精度。該項目研究人員強調，該熒光地圖只是初步對地球植物熒光進行大尺度探測，希望將來能繼續提高並擴展。

此外，GOSAT是在強烈的午后陽光下進行觀測的，無壓力條件下的植物會比有壓力時產生更強的熒光信號，而在早晨或晚上光照變弱時，情況則相反，這讓探測變得更加復雜。為了分析這兩種相反的情況，戈達德基地研究小組表示，將進一步完善他們計算熒光的數學方法。加州帕薩迪娜的噴氣推進實驗室的研究人員也將與日本和歐洲同行合作，共同提高熒光監測水平。

 

螢光是一種光致發光的冷發光現象。當某種常溫物質經某種波長的入射光（通常是紫外線或X射線）照射，吸收光能後進入激發態，並且立即退激發並發出出射光（通常波長比入射光的的波長長，在可見光波段）；而且一旦停止入射光，發光現象也隨之立即消失。具有這種性質的出射光就被稱之為螢光。在日常生活中，人們通常廣義地把各種微弱的光亮都稱為螢光，而不去仔細追究和區分其發光原理。

 

自然界中的螢光現象--含有稀土元素的礦物螢石和方解石。極光也是太空中的螢光現象。此外，螢火蟲會利用自身一些發光細胞的生化反應，產生肉眼可見的螢光用來達到傳達訊息及求偶的目的。這種生物性的發光現象我們稱之為「生物螢光」。在大自然中，除了螢火蟲外，尚有許多其他生物可發出生物螢光，例如原生動物、真菌、甲殼類生物、昆蟲、烏賊、水母、低等植物以及細菌等。這些發光的生物中有的是靠自身細胞的生化反應而發光，有些則是靠共生的細菌來發光。

 

常見的螢光燈就是一個例子。 燈管內部被抽成真空再注入少量的水銀。燈管電極的放電使水銀發出紫外波段的光。這些紫外光是不可見的，並且對人體有害。所以燈管內壁覆蓋了一層稱作磷（熒）光體的物質，它可以吸收那些紫外光並發出可見光。

 

可以發出白色光的發光二極體（LED）也是基於類似的原理。由半導體發出的光是藍色的，這些藍光可以激發附著在反射極上的磷（熒）光體，使它們發出橙色的螢光，兩種顏色的光混合起來就近似地呈現出白光。

 

螢光在生化和醫藥領域有著廣泛的應用。人們可以通過化學反應把具有螢光性的化學基團粘到生物大分子上，然後通過觀察示蹤基團發出的螢光來靈敏地探測這些生物大分子。

 

很多生物分子具有內稟的螢光性，不需要外加其他化學基團就可以發出螢光。有時候這種內稟的螢光性會隨著環境的改變而改變，從而可以利用這種對環境變化敏感的螢光性來探測分子的分布和性質。例如膽紅素與血清白蛋白的一個特殊位點結合時，可以發出很強的螢光。又如當血紅細胞中缺少鐵或者含有鉛時，會產生出鋅原卟啉而不是正常的血紅素（血紅蛋白）；鋅原卟啉具有很強的螢光性，可以用來幫助檢測病因。

 

寶石，礦物，纖維以及其他一些可以作為犯罪取證的材料可以在紫外線或者X射線的照射下發出不同性質的螢光。紅寶石、翡翠、鑽石可以在短波長的紫外線下發出紅色的螢光，綠寶石、黃晶（黃玉）、珍珠也可以在紫外線下發出螢光。鑽石還可以在X射線下發出磷光。

 

目前大部分國家之鈔票及證件等須要防偽的物品都會利用特殊的油墨於紫外線下發出螢光的特點防偽，但是製造認真的偽鈔可以偽造這一點頁特徵。

 

由光照（通常是紫外線或X射線）激發所引起的發光稱為光致發光，例如螢光和磷光；由化學反應所引起的發光稱為化學發光，演唱會上用的螢光棒是通過兩種化學液體混合後發生化學反應發光的；由陰極射線（高能電子束流）所引起的發光稱為陰極射線發光，電視機顯現管的螢光屏發光就是陰極射線發光；生物體的冷發光現象是生物發光，比如螢火蟲發出的光，是「螢光」。

 

據最新發表的一篇論文說，盡管一項有關生物熒光的研究最近獲得了諾貝爾獎，但是人們對這一現象了解的還非常有限。該論文對近來有關生物熒光的好處、它的進化和動、植物產生發光物質的多種方式進行了論述。該報告發表在《科學》雜誌上，該報告說生活在海洋裏的80%的生物都能產生熒光。

 

在寬闊海域沒有藏身之地，因此很多動物進化出這個本領，白天躲在海洋深處，晚上到被夜幕籠罩的水面覓食。這意味著它們的大部分時間都在黑暗中度過。在這種生存環境下，生物熒光對它們非常有益，例如發現食物和尋找交配對象、挫敗食肉動物，或者只是照亮前進的道路。

 

            

 

      

 

   澳大利亞吉普斯蘭湖夜間發出幽藍的熒光，游泳者身體也被“染藍”