史峰
太陽(yáng)表面溫度有6 000℃,陽(yáng)光經(jīng)“長(zhǎng)途跋涉”照射到我們身上,讓我們倍感溫暖。如果沒(méi)有陽(yáng)光的照耀,地球的表面溫度將會(huì)降到-268℃左右,任何生物可能都無(wú)法生存。
當(dāng)然,太陽(yáng)不會(huì)立即消失,陽(yáng)光也不可能就此與我們永別。但生活中,陽(yáng)光有時(shí)會(huì)意外被“截留”,我們有一段時(shí)間見(jiàn)不到陽(yáng)光的情況還是時(shí)有發(fā)生的。比如,濃重的霧霾使得我們白天也無(wú)法見(jiàn)到陽(yáng)光。缺少了陽(yáng)光,人的情緒會(huì)變得壓抑,憂郁癥多發(fā);缺少了陽(yáng)光,動(dòng)物繁殖受孕率下降,農(nóng)作物產(chǎn)量也會(huì)明顯降低……缺少了陽(yáng)光,生命將黯然失色。
歐洲有一群科學(xué)家深知陽(yáng)光不足的危害,他們想通過(guò)模擬太陽(yáng)光,來(lái)彌補(bǔ)自然太陽(yáng)光的不足。
或許有同學(xué)會(huì)微微一笑:還用模擬陽(yáng)光?把家里現(xiàn)成的電燈泡當(dāng)太陽(yáng),燈光不就是陽(yáng)光嗎?
陽(yáng)光和燈光雖然都屬于光源,但兩者存在著明顯差異。陽(yáng)光是由多種電磁波按照一定比例組合而成,而普通燈光中電磁波的比例就沒(méi)有太陽(yáng)光中這么恰到好處了。所以,人們?cè)敢庠陉?yáng)光里“曬太陽(yáng)”,不愿意在燈光里“曬燈泡”。
模擬陽(yáng)光,科學(xué)家們玩的可是高科技。歷經(jīng)10年的艱苦努力,利用目前世界上最先進(jìn)的發(fā)光二極管節(jié)能技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料技術(shù)、光子學(xué)技術(shù)和薄膜產(chǎn)品制造技術(shù),歐洲科學(xué)家們按照太陽(yáng)光譜成功將不同的電磁波精心組合在一起,人工再現(xiàn)出大自然太陽(yáng)光線的相同光譜。
科學(xué)家研制開(kāi)發(fā)的這套可以模擬太陽(yáng)光線的秘密武器,被稱為物理光子學(xué)系統(tǒng)。它的發(fā)光器件是利用僅幾毫米厚的納米結(jié)構(gòu)材料薄膜制成,可方便地粘貼在室內(nèi)墻壁或天花板上,讓我們?cè)谑覂?nèi)同樣能享有太陽(yáng)光線輻射的恩惠。目前,研發(fā)團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)出了三大類逼真的太陽(yáng)光線產(chǎn)品,可分別模擬來(lái)自亞熱帶、地中海和北歐的太陽(yáng)光。
模擬陽(yáng)光作用多多
今年是“國(guó)際光年”,創(chuàng)新型的太陽(yáng)光物理光子學(xué)系統(tǒng)十分匹配“國(guó)際光年”科技的宗旨,它在現(xiàn)實(shí)生活中的巨大應(yīng)用潛力是我們無(wú)法想像的。
知名記者柴靜在她的紀(jì)錄片《穹頂之下》中提到,霧霾不僅會(huì)“吞噬”陽(yáng)光,還會(huì)危害人體健康??扇绾螌?duì)抗霧霾呢?這時(shí)“模擬陽(yáng)光”就開(kāi)始大顯身手了。只要在屋里裝上物理光子學(xué)系統(tǒng),縱使屋外“十面霾伏”惹人煩,屋內(nèi)也能陽(yáng)光明媚讓人暢。
物理光子學(xué)系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于缺少陽(yáng)光的地方,比如地下交通、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、電影院、辦公與工業(yè)場(chǎng)所等,讓這些地方充滿陽(yáng)光。
科學(xué)家去南極考察,條件艱苦不說(shuō),而且每年3~9月份都見(jiàn)不到陽(yáng)光。為了讓極地科考人員不再因缺少陽(yáng)光而苦惱,可以在極地空域“懸掛”物理光子學(xué)系統(tǒng),讓模擬陽(yáng)光驅(qū)趕漫長(zhǎng)極夜的艱苦。
煤礦工人常年在黑乎乎的井下挖煤,工作不但不舒適而且危險(xiǎn)。如果在礦井里裝上物理光子學(xué)系統(tǒng),會(huì)使漆黑的礦井頓時(shí)陽(yáng)光明媚起來(lái),礦工“干黑活”的日子也可以結(jié)束了。工人們可以邊挖煤邊唱歌:“咱人工人有力量,嘿,因?yàn)榫掠嘘?yáng)光……”