让灯光“活”起来

①当夜幕降临，我们打开灯，点亮城市的时候，是否该想想，怎样才能有效地限制光 污染，并避免能源浪费呢？目前，在城镇中普遍的做法是使用耗能低的 LED 等和可以根据 人流调整光照强度的“智能”灯。

②然而对目前照明系统的改革完全可以走得更远：直接用发光生物为城市提供夜间照明，代替电能点亮夜空。

③不切实际？南美洲的印第安人很早以前就开始使用能发光的昆虫光叩甲照明了。生活在 15、16 世纪的西班牙历史学家奥维耶多曾在著作中提及这些昆虫，他记载当地人把它们装在笼子里，用于室内照明。

④那么，为何等了六个世纪才重新想到走生物照明的路呢？

⑤这是因为生物发光长久以来一直神秘莫测。关于生物发光的化学解释一直到 1887 年才出现，但研究人员仍然无法从生物学角度给出解释：为什么有些发光生物可以全天 24 小时发光而另外一些却只在黑暗的环境下发光？为什么发光的强度会因为物种的不同而不同？

⑥所幸，对生物发光遗传机制的研究，终于在最近 20 年取得了突破性进展。相关部门开始认真考虑大范围使用发光生物进行照明。想象一下：灌木丛、隔离带和道路两旁的大树都在发光……人间仙境！

⑦不过，还有最后一道难关需要攻克：目前研究的发光生物尚不足以用来照明，或只能在无法大规模复制的试验环境下发光。这是因为，大部分的发光物种是海生的，生活在深海中 80%的深海物种都可以发光。

⑧众多研究团队跃跃欲试，想要越过这最后一道难关。他们成竹在胸：合成生物学的出现让我们能够把某一物种的发光能力转移到其他物种身上。

⑨美国纽约州立大学的研究人员采用并不发光但易于栽培的烟草属植物做实验：在它 们的“动力工厂”叶绿体中植入一段海生发光细菌的 DNA 序列。结果怎样？成功获得发光基因的植物可以 24 小时不间断地自主发光，持续数月。只是目前这类植物发出的光线仍然 极其微弱：只有在黑暗中才能看见一星微光，亮度仅数流明，远不及一个 40 瓦白炽灯泡亮（400 流明）！但这无妨科研人员积极调整方案，毕竟原理已然明晰，试验所得植株的发光亮度也越来越高。

⑩法国的两支研究团队则另辟蹊径，致力于开发生物夜灯及其他基于生物发光的补充照明设备。其中一支主攻发光真菌，另一团队则致力于发光细菌的研究。

⑾前者从 2011 年起测试了多种真菌菌株（已知有 60 种天然发光），直至发现一种单株样本能够发出与一支蜡烛相当的亮光。后者专攻基因细菌，已经成功研发出一种贴片，将 70 张这种含有发光细菌的贴片粘在墙面上，能令一片漆黑的房间亮到足以视物。研究人员预言，“我们无法用生物发光代替所有路灯，因为亮度不够。但在不远的将来，可用之点亮橱窗、公交车站、广场、楼梯扶手、人行道甚至警示牌。”

⑿ 当然，还有很多方面尚待提高，如何大幅提高照明亮度，并延长“生物灯”的寿命，如何突破目前仅能发出绿色和蓝色光的限制，等等。

（选自《新发现》，有删改）