火蟲會發光，很多人都知道。在夏季的夜晚，走到庭園或田野裡去，當你看到一閃一閃的流螢飛舞在灌木叢的上空，就像一盞盞小燈籠，可能會脫口喊出“螢火蟲”三個字來。螢火蟲發光是為了照明嗎？不是，它的發光是作為一種招引異性的訊號。停在葉片上的雌螢火蟲見到飛過的雄螢火蟲發出的熒光後，立即放出斷續的閃光，雄螢火蟲見了就會朝它飛去。
在自然界除了螢火蟲外，會發光的生物很多。動物界大約有1/3含有發光生物，海洋中會發光的細菌已知有70餘種。熱帶和溫帶海面上出現的“海火”奇觀，就是無數發光細菌聚集在一起放出的光所致。當然夜光蟲更是“海火”的生成者。在某些深海水域，幾乎95％的深海魚類都會發光，一種斧頭魚，身體只有5釐米長，渾身透明，具有一系列的發光器，它在光線難以透進的深海中發光擴散而照亮了一定的範圍，使得斧頭魚能在黑暗中認別同類，群聚或尋找物件。其實人本身也能發光，當然放出的光絕不會像神話小說中所描述的那樣頭上有光環，而是放出肉眼所不能見到的超微光。
人們對發光生物發出的生物光產生了濃厚的興趣，這是因為：（1）生物光的效能實在太高。古書《古今秘苑》記載有：古時中國漁民用百多隻螢火蟲裝入一個吹脹的羊膀胱內，將它結紮在漁網底下，就能招來魚群，從而提高捕魚量。數十隻螢火蟲裝入囊中放出的光量就能解決車胤的夜讀照明問題。據測定，一個發光細菌所發出的光相當於1.9×10-14燭光。如此高效能的光源是不會不被人們注意的；（2）愛迪生髮明瞭電燈，取代了用火照明。電燈無煙，光亮而且安全。但是，當你靠近開亮的電燈泡，就會感覺到熱，愈是接近愈覺得熱，這說明電只有使燈泡的鎢絲燒熱才能發光，而且大部分能量都以紅外線形式轉變成熱散發了。此外，這種熱線對人眼是無益的，而生物光是目前已知唯一不產生熱的光源，因此也叫“冷光源”，其發光效率可達100％，全部能量都用在發光上，沒有把能量消耗在熱或其他無用的輻射上，這是其他光源辦不到的。
人們研究生物光，雖然對生物發光的機制還了解得不多，但就現有的研究和了解，已取得一定的效益。透過對螢火蟲的研究，已知螢火蟲約有1500多種，各自發出不同的光，作為自己特有的求偶訊號，不同種之間不會產生誤會。螢火蟲的發光部位是在腹部，那裡的表皮透明，好像一扇玻璃小窗，有一個虹膜狀的結構可控制光量，小窗下面是含有數千個發光細胞的發光層，其後是一層反光細胞，再後是一層色素層，可防止光線進入體內。發光細胞是一種腺細胞，能分泌一種液體，內含兩種含磷的化合物：一種是耐高熱，易被氧化的物質叫熒光素；另一種不耐高熱的結晶蛋白叫熒光酶，在發光過程中起著催化作用。在熒光酶的參與下，熒光素與氧化合就發出熒光，氧是從營養髮光層的血管進入發光細胞的。由於血管隨著它周圍肌肉收縮而收縮，當血液中斷供應時，氧就不能到達發光細胞，熒光也隨之熄滅。生物發光需要氧，是英國學者波義耳在試驗基礎上發現的。波義耳將裝有發光細菌瓶中的空氣抽出，細菌立即停止發光。將空氣重新注入，細菌又馬上發光。後來才知道是空氣中含氧所致。發光反應所需的能量是來自一種存在於一切生物體內的高能化合物，叫三磷酸腺苷，簡稱ATP。美國約翰·霍普金斯大學的研究人員將螢火蟲的發光細胞層取下，製成粉末，將它弄溼就會發出淡黃色的熒光，當熒光熄滅時，若加入ATP溶液，熒光又會立即重現。說明粉末中的熒光素可被ATP啟用。因此，熒火蟲每次發光，熒光素與ATP相互作用而不斷重新啟用。
生物發光和光合作用都是“電子傳遞”現象。有人認為生物發光好像是光合作用的逆反應。光合作用是綠色植物吸取環境中的二氧化碳和水分，在葉綠體中，利用太Sunny能合成碳水化合物，同時放出氧氣。光能從水分子上釋放電子，並把電子加到二氧化碳上，產生碳水化合物，這是一個還原過程。光合作用把光能轉變成化學能，而生物發光是電子從熒光素分子上脫下來和氧化合，形成水，產生光。生物發光是將化學能轉變成光能。
人們研究生物光是為了利用它，這種冷光源效能高、效率大、不發熱、不產生其他輻射、不會燃燒、不產生磁場等特點，對於手術室、實驗室、易燃物品庫房、礦井以及水下作業等都是一種安全可靠的理想照明光源。人們還可以設法模仿發光生物把一種形式的能量轉換成另一種形式的能量，製造冷光板，使其不需要複雜的電路和電力，就能白天吸收太Sunny，到晚上再將光能放出來。
人們先是從發光生物中分離出純熒光素，後來又分離出熒光酶。現在已能人工合成熒光素，這就使人類模仿生物發光創造出一種新的高效光源——冷光源成為可能。但是，人們對生物發光的認識還很膚淺，就拿研究得較多的螢火蟲來說，螢火蟲發光是為了交配，然而螢火蟲的卵剛產下時，內部也發著光，螢火蟲幼蟲也會發光，這些又是為什麼？它們是怎樣發光的？人們都還不瞭解。因此，人類對生物發光研究得越清楚，對於創造這種新光源必然會越有利。
火蟲會發光，很多人都知道。在夏季的夜晚，走到庭園或田野裡去，當你看到一閃一閃的流螢飛舞在灌木叢的上空，就像一盞盞小燈籠，可能會脫口喊出“螢火蟲”三個字來。螢火蟲發光是為了照明嗎？不是，它的發光是作為一種招引異性的訊號。停在葉片上的雌螢火蟲見到飛過的雄螢火蟲發出的熒光後，立即放出斷續的閃光，雄螢火蟲見了就會朝它飛去。
在自然界除了螢火蟲外，會發光的生物很多。動物界大約有1/3含有發光生物，海洋中會發光的細菌已知有70餘種。熱帶和溫帶海面上出現的“海火”奇觀，就是無數發光細菌聚集在一起放出的光所致。當然夜光蟲更是“海火”的生成者。在某些深海水域，幾乎95％的深海魚類都會發光，一種斧頭魚，身體只有5釐米長，渾身透明，具有一系列的發光器，它在光線難以透進的深海中發光擴散而照亮了一定的範圍，使得斧頭魚能在黑暗中認別同類，群聚或尋找物件。其實人本身也能發光，當然放出的光絕不會像神話小說中所描述的那樣頭上有光環，而是放出肉眼所不能見到的超微光。
人們對發光生物發出的生物光產生了濃厚的興趣，這是因為：（1）生物光的效能實在太高。古書《古今秘苑》記載有：古時中國漁民用百多隻螢火蟲裝入一個吹脹的羊膀胱內，將它結紮在漁網底下，就能招來魚群，從而提高捕魚量。數十隻螢火蟲裝入囊中放出的光量就能解決車胤的夜讀照明問題。據測定，一個發光細菌所發出的光相當於1.9×10-14燭光。如此高效能的光源是不會不被人們注意的；（2）愛迪生髮明瞭電燈，取代了用火照明。電燈無煙，光亮而且安全。但是，當你靠近開亮的電燈泡，就會感覺到熱，愈是接近愈覺得熱，這說明電只有使燈泡的鎢絲燒熱才能發光，而且大部分能量都以紅外線形式轉變成熱散發了。此外，這種熱線對人眼是無益的，而生物光是目前已知唯一不產生熱的光源，因此也叫“冷光源”，其發光效率可達100％，全部能量都用在發光上，沒有把能量消耗在熱或其他無用的輻射上，這是其他光源辦不到的。
人們研究生物光，雖然對生物發光的機制還了解得不多，但就現有的研究和了解，已取得一定的效益。透過對螢火蟲的研究，已知螢火蟲約有1500多種，各自發出不同的光，作為自己特有的求偶訊號，不同種之間不會產生誤會。螢火蟲的發光部位是在腹部，那裡的表皮透明，好像一扇玻璃小窗，有一個虹膜狀的結構可控制光量，小窗下面是含有數千個發光細胞的發光層，其後是一層反光細胞，再後是一層色素層，可防止光線進入體內。發光細胞是一種腺細胞，能分泌一種液體，內含兩種含磷的化合物：一種是耐高熱，易被氧化的物質叫熒光素；另一種不耐高熱的結晶蛋白叫熒光酶，在發光過程中起著催化作用。在熒光酶的參與下，熒光素與氧化合就發出熒光，氧是從營養髮光層的血管進入發光細胞的。由於血管隨著它周圍肌肉收縮而收縮，當血液中斷供應時，氧就不能到達發光細胞，熒光也隨之熄滅。生物發光需要氧，是英國學者波義耳在試驗基礎上發現的。波義耳將裝有發光細菌瓶中的空氣抽出，細菌立即停止發光。將空氣重新注入，細菌又馬上發光。後來才知道是空氣中含氧所致。發光反應所需的能量是來自一種存在於一切生物體內的高能化合物，叫三磷酸腺苷，簡稱ATP。美國約翰·霍普金斯大學的研究人員將螢火蟲的發光細胞層取下，製成粉末，將它弄溼就會發出淡黃色的熒光，當熒光熄滅時，若加入ATP溶液，熒光又會立即重現。說明粉末中的熒光素可被ATP啟用。因此，熒火蟲每次發光，熒光素與ATP相互作用而不斷重新啟用。
生物發光和光合作用都是“電子傳遞”現象。有人認為生物發光好像是光合作用的逆反應。光合作用是綠色植物吸取環境中的二氧化碳和水分，在葉綠體中，利用太Sunny能合成碳水化合物，同時放出氧氣。光能從水分子上釋放電子，並把電子加到二氧化碳上，產生碳水化合物，這是一個還原過程。光合作用把光能轉變成化學能，而生物發光是電子從熒光素分子上脫下來和氧化合，形成水，產生光。生物發光是將化學能轉變成光能。
人們研究生物光是為了利用它，這種冷光源效能高、效率大、不發熱、不產生其他輻射、不會燃燒、不產生磁場等特點，對於手術室、實驗室、易燃物品庫房、礦井以及水下作業等都是一種安全可靠的理想照明光源。人們還可以設法模仿發光生物把一種形式的能量轉換成另一種形式的能量，製造冷光板，使其不需要複雜的電路和電力，就能白天吸收太Sunny，到晚上再將光能放出來。
人們先是從發光生物中分離出純熒光素，後來又分離出熒光酶。現在已能人工合成熒光素，這就使人類模仿生物發光創造出一種新的高效光源——冷光源成為可能。但是，人們對生物發光的認識還很膚淺，就拿研究得較多的螢火蟲來說，螢火蟲發光是為了交配，然而螢火蟲的卵剛產下時，內部也發著光，螢火蟲幼蟲也會發光，這些又是為什麼？它們是怎樣發光的？人們都還不瞭解。因此，人類對生物發光研究得越清楚，對於創造這種新光源必然會越有利。