光，它很忙

晴川

什么東西看不見摸不著卻很重要？這話真是老生常談了，當然是空氣啊，沒有空氣人就憋死啦。但是請注意，自從有了霧霾，這個答案就不夠嚴謹了。

那符合條件的還有誰呢？不少呢，不過今天我們要隆重推出的是電磁波！可是，電磁波有很多種??！沒錯，我們就說說能看見的電磁波，也就是大家熟知的光。

· 有了光，就有了世界 ·

光是看得見的，我們看見的一切，總的說來都是光，而不同的顏色，就是進入我們雙眼的光是由光的波長決定的。光線在我們的雙眼內經過折射后，被感光神經接收，并將信號傳人大腦。所以沒有光就沒有信號，沒有信號就什么也看不見，也就不能感知五彩斑斕的大千世界。

于是，人們白天依靠太陽，晚上依靠月亮。如果人類當初一直安逸于日月的恩賜，歷史也許就此打住了。幸虧，就像神話中普羅米修斯偷走天火一樣，人類發現了“火”。

火是最早的人造光源，當然，也是人造熱源（太陽是天然熱源）。光和熱就此形影不離，光自己也日漸忙碌起來，工作量越來越大，工作種類也越來越多。

· 戰場上的新武器 ·

除了照明，光還能干什么？我的答案一定令你吃驚：打仗！

難道是激光導彈？不，還沒那么先進呢。我要說的是2 200年前的事，那時有一名杰出的科學家——阿基米德，他的武器名叫“死光”。之所以叫這個名字，不是憑它能讓敵人死光光，而是因為它是一種具有強大破壞力的光學武器——聚光鏡。憑借它，阿基米德僅僅帶著幾百名婦女就燒光了進犯的羅馬艦隊，當然這只是傳說。

之所以是傳說，是因為人們到現在還沒有成功再現當時的壯舉。但要斷定其是偽造，也未免低估了古人的智商，何況還是大名鼎鼎的阿基米德。事實上，美國麻省理工學院教授華勒斯帶著學生們重復過這個實驗，實驗結果相比之下打了個折扣，木頭冒了煙，但是沒有起火。不過不管怎么說，光作為武器，至少在今天實現了它的價值，這一點是毋庸置疑的。

到了近代，光又被賦予了全新的工作。其中最神奇而又最重要的是物理學界經常提到的“光電效應”，這種效應最終被應用于太陽能發電。這樣一來，光和電也分不開了。那么這門親事又是如何攀上的呢？

· 光電結緣 ·

偉大的物理學家愛因斯坦告訴我們，光不但是波，而且是粒子。二者的區別在于，波沒有辦法一個一個地數，而粒子是有個數的。簡單說來，光到了微觀尺度，即原子尺度時，就能被看作粒子，這個粒子的名字叫“光子”。

光子是能量，就像我們平時吃的飯。金屬內部無限放大后是一大堆原子，原子的外部則是電子。像人一樣，電子不吃東西時都比較老實，吃飽了就開始閑逛，逛來逛去，就逛出了金屬表面。而電子帶負電，少了它們，金屬的表面就開始帶正電，會吸引金屬內部的電子往外跑（正負相吸）。于是一邊吃，一邊逛，一邊跑，跑跑逛逛，就逛出了電流。這大致就是光電效應的過程，如此看來，光不僅敬業，也很有犧牲精神。

這個發現在當時可謂石破天驚，于是有更多的人琢磨出更多的花樣來。

首先是激光，這大概算是光電效應的類似過程。具體表現為電子吃掉光子之后，不往外逛了，大家一塊喊“三二一”統一往外吐光子，吐出來的同步率極高，學名叫作“受激輻射”。

然后，化學家也不放過這么好捏的軟柿子，很快，“光催化”問世了?；瘜W反應本身也是能量變化過程，所需能量過高這一難題始終困擾著大家。現在好了，用光子喂飽電子，然后再使喚電子就行了。

最后有人問，還有更多的花樣嗎？答案是：有，有的是！

到了21世紀，只有你想不到，沒有它做不到的。比如光柵，比如光譜技術，比如偏振片（看立體電影用的）。如果在自然界內搞一個勞模排行榜的話，光一定會“光”榮上榜。值得欣慰的是，光的利用既不像火力發電和核能發電那樣帶來那么多污染和廢料，也不像風力發電那樣要看它的心情，唯一的問題就是：光很纖細，須要尋找最能哄它高興的光伏材料。

瞧，光是個多有個性的“大忙人”呀！

編輯/王一鳴endprint