細菌也發光

在許多人的童年記憶里，或許都幻想過用螢火蟲來照明。隨著環境污染日益增多，螢火蟲已經漸漸遠離了我們的生活。最近，荷蘭研究人員培育出一種能發出熒光的細菌，把數百萬個細菌裝在玻璃容器中，就成了一個獨特的“細菌燈”。在不久的將來，這種細菌燈不僅能照亮我們回家的路，還能讓我們找回螢火蟲時代的美好回憶。

研制細菌燈的荷蘭研究人員吉爾夫·赫爾登從小就喜歡螢火蟲，但是在都市中生活多年之后，他忽然發現自己已經很多年沒有看到螢火蟲了。在都市中培育螢火蟲，是相當困難的事。于是，他決定研制一種像螢火蟲那樣發光的燈具。他在閱讀了多篇文獻后發現，一些細菌可以發出像螢火蟲那樣的綠色熒光。

吉爾夫開始在實驗室里培育這種熒光細菌，嘗試找到它們最愛吃的食物。最終，他發現它們在甲烷氣體中的發光效率最高。甲烷氣體，就是我們熟知的沼氣，它是甲烷細菌分解有機物的產物。熒光細菌在吸入甲烷后，可以把化學能轉化為光能。吉爾夫認為，這些熒光細菌符合低碳時代的需求，因其吞食氣體的過程不用消耗額外的能源，反倒可以凈化環境，因為甲烷氣體可以用剩飯、剩菜、果皮、爛菜葉等廚余垃圾來生成。

其實，甲烷本身是一種能源，燃燒甲烷可以用來發電，然后點亮電燈。既然目的是照明，吉爾夫為什么不用甲烷來發電，而是用甲烷來喂養熒光細菌呢？吉爾夫表示，除了滿足自己的浪漫需求外，熒光細菌可直接把甲烷轉化為光能，省去了發電這個中間過程，就可減少電流在生產和輸送過程中產生的能源損耗。

另外，與現有的各種電燈相比，細菌燈的能量轉化效率更高，這和發光是否同時發熱有關系。所有的燈都有一部分電能浪費在發熱上，白熾燈會大量發熱，節能燈會少量發熱。而細菌發出的熒光是冷光，它們在發光的過程中是一點不發熱的，所以沒有產生額外的能量損耗。正因為生物發光能效高，除了培育發光細菌外，一些研究人員還在想辦法把螢火蟲的熒光基因轉移到植物體內，希望培育出能在夜晚發出熒光的植物。

細菌燈只發出綠色熒光，不會產生刺激人體神經系統和生物鐘的紅光、藍光和紫外光，更有益于人體健康。如果在床前點亮一盞細菌燈，它不但可以幫助我們起夜，還可以讓我們盡快入眠。綠色熒光十分柔和，看上去一點也不刺眼，而且照亮范圍較小。因此，如果把細菌燈用于街道、廣場等公共場所的照明，不但可以營造浪漫和諧的氣氛，還可以大大減少光污染。

目前，吉爾夫已經設計出一套家用細菌燈照明系統，這個系統包括廚余垃圾回收裝置、甲烷生成罐、甲烷管道和細菌燈。細菌十分微小，許多憑肉眼都難以分辨，要在顯微鏡下才能看到，所以單個細菌發出的光也是十分微弱的，微弱到在黑暗中也難以看到。因此，吉爾夫制造的細菌燈體積都很大，往往是由多個玻璃容器組合起來的，每個容器中都有數百萬個熒光細菌。不過，如果組合得當，這樣的巨型燈也可以成為家居裝飾品。

如果要把這種照明系統推廣到城鎮，則須要在現有的公共電網基礎上增加甲烷輸送網。吉爾夫也承認，有的電網已經十分完備，要在城鎮推廣這種照明系統難度很大，況且甲烷網又不可能完全替代電網，因為除了電燈之外，其他家用電器和工廠的機器還要用電。吉爾夫希望在一些缺電的偏僻地區試驗這種照明系統，一些家庭和公共場所在未來也可以嘗試這種獨特的照明方式。