層出不窮的新能源
在漆黑漆黑的大海深處，有幾隻深海烏賊在遊動，它們的身上同時發出幾種不同顏色的光——白光、藍光、青光、紅光，撲朔迷離，令人目不暇接。這種烏賊遇到敵人時，並不噴射墨汁，而是噴射出一種能發光的液體，在海水中形成“光幕”，追獵的敵人往往被這種突如其來的亮光弄得暈頭轉向，不知所措……
夏夜，繁星點點，一隻隻螢火蟲飛來飛去。它們的尾部一會兒亮，一會兒暗，仿佛是一盞盞閃亮的“小燈”……
大西洋的海底一種名叫海洋羽毛的海洋生物，它的長相酷似一根長長的釣魚竿。“魚竿”的一頭插在洋底的淤泥裏，另一頭頂著一隻生有觸手的“圓碟”。突然間，“魚竿”和“圓碟”發出藍色的熒光，原來，是獵物光臨了……
烏賊、螢火蟲和“海洋羽毛”為什麼會發光？它們發出的又是什麼光？
科學家告訴我們，發光生物是為了捕食、逃避敵害和吸引配偶才發光的。總而言之，它們是為了自己的生存才發光的。
發光生物借助於自身的能量發出光來，這種發光過程其實是一種化學反應。由於在這個過程中化學能直接轉化成了光能，所以它的發光效率幾乎接近100％，隻放出極少量的熱，這種光因而被稱作冷光。
近年來，人們開始從不同的角度研究螢火蟲，深入探索其發光機理，以便仿製和應用這種神秘之光，造福人類。科學家們已經發現，螢火蟲的發光器官位於腹部的後側，它由透明的表皮、發光組織及其反射層組成。發光細胞內含有熒光素和熒光素酶，熒光素在熒光素酶的作用下發生氧化，並發出耀眼的光芒。進一步研究後科學家又發現，螢火蟲的熒光素在發光時，一個熒光素分子隻能釋放出一個光子。熒光素酶能使熒光素百分之百地變成光能，熒光不含紅外線、紫外線，波長約為560納米，光溫在0.001℃以下，是一種名副其實的“冷光”。
有氧氣的時候，在熒光素酶的催化下，熒光素與氧結合，釋放出能量，再傳遞給熒光素酶，使之受激化而發出光來。這樣，熒光素就不斷地氧化成氧化熒光素，氧化熒光素經螢火蟲體內的三磷酸腺苷提供能量，又將氧化熒光素還原成熒光素，熒光素又可繼續起作用而發出亮光。如此反複，“冷光”就源源不斷地發出來了。
有些細菌能發出藍綠色或黃綠色的光，我們叫它發光菌。發光菌如果寄生在鴨蛋上，鴨蛋也會發光。有關鴨蛋發光的奇異現象，早在11世紀時的北宋時期，我國傑出科學家沈括的《夢溪筆談》中就曾有過記載。在1980年，我國有關科學刊物上也報道了江蘇省射陽縣一位農民發現發光鴨蛋的趣事。
發光菌不僅能寄生在動物上，也能附生在植物上（如柳樹根、爛木頭等》。幾年前。江蘇省丹徒縣一位老大娘，發現村邊的一棵老柳樹夜間發光，並用這棵發光柳樹的根治好了長期治療無效的腹痛症。我國科學工作者對發光柳樹進行了研究，並分離出了一種發光真菌——假蜜環菌，人們都稱假蜜環菌為“亮菌”。
有些毒蘑菇也能發光。我國1000多年前唐代的《本草拾遺》中便記載有：“夜中有光者有毒”。在日本，有一種毒蘑菇叫日本平菇，菌絲和子實體都能發出很強的光。如果把10隻這種蘑菇堆在一起，它所發出的光，在夜間足可看清書報。這種菌類叢生於山林深處的山毛櫸樹上，使山林猶如沐浴在月光之下，因此，當地人又管它叫月光蘑菇。第二次世界大戰時，受到燈火管製的日本，曾使用這類發光菌來代替電燈照明。
用菌製成“菌燈”，世界上許多地方都有記載。但是，製作菌燈最有名者要算是法國生物學家杜波依斯了。他製作的菌燈，在1900年巴黎博覽會上大放異彩。不過，他用的不是發光蘑菇，也不是發光真菌的菌絲體，而是比真菌更小的細菌培養物。他把發光細菌用營養液培養兩天，然後用離心機除去清液，將沉澱下來的菌體塗抹在玻璃瓶內壁，就製成了藍光閃閃的“菌燈”。
在拉丁美洲加勒比海北部的大巴哈島上，有一個非常奇妙的湖。每當清風徐來，夜色朦朧之時，人們泛舟湖上，隨著船槳的劃動，湖麵上便形成一片閃閃發光的水波，從槳上滴落下來的無數水珠也發出粼粼碧火，仿佛晶瑩剔透的明珠掉進了湖裏。尤為奇特的是，此時船的周圍也飛起美麗的火花。站在岸邊向湖麵望去，隻見槳兒起落，火花飛舞，閃動著的碧火忽明忽暗，就像天上繁星撒落湖麵，真是蔚為壯觀。難怪人們把這個湖叫作“火湖”。
這種奇異的自然景象在茫茫大海裏更是司空見慣，夜航的船員和漁民有時會看到巨輪行駛過的海麵上，亮起一道道閃閃發光的水波。那奔騰的海浪猶如一條條火舌，令人眼花繚亂。燦爛的火花織出的一幅幅美麗的畫卷，使浩瀚的海洋更加充滿神奇的色彩，這就是所謂的“海火”或“海光”。
為什麼有的湖和海會發光呢？原來在這些湖泊和海洋裏生活著許多特有的發光生物。這些發光生物中有大型的魚蝦，也有為數眾多，繁衍迅速，個體微小的甲藻、放射蟲和細菌。當它們成群結隊地在水麵上密集出現時，一旦受到船尾螺旋槳的攪動或波浪的衝擊等外界刺激，就會大放光芒。
海洋細菌的發光率和陸地上的螢火蟲一樣，是很高的，大大超過一般的蠟燭、白熾燈和日光燈。將經過離心沉澱的0.2克發光細菌培養物，用1萬倍的海水稀釋，則所發出的光在夜間可使麵對麵的兩人彼此看清對方的臉，並能在離此光源1米的地方讀書看報。若把新鮮海螢（一種生活在海洋底部的甲殼動物）放在低溫下迅速幹燥，研成粉末，使所含的熒光素和熒光素酶不受破壞，便能保持多年。隻要把這種粉末加水濕潤，它就會立即發光。過去曾有人利用這種發光粉末在軍艦上閱讀文件。
科學家們已成功地從螢火蟲的發光細胞中分離出熒光素和熒光素酶，並向螢火蟲“取經”，模擬生物發光的機理，用化學方法人工合成了熒光物質，得到了類似於熒光的冷光。前不久，意大利某公司展出了一種最新研製出的名叫“法寶”新穎台燈。這是首次利用冷光係統設計而成的台燈。該燈獨具匠心，小巧玲瓏，性能卓越，已取得世界性的專利。由於這種生物燈毋需電源、電線，不用燈泡，它發出的光色彩柔和，適於人的視覺，且不產生熱量，因此，在易爆物質的貯存庫和充滿一氧化碳、氫氣等易燃易爆氣體的礦井裏，尤其是在化學武器貯存庫和彈藥庫裏，它是最安全的照明設施。如果把這種燈用於戰場，作為軍官們夜間查看地圖、資料用的戰地燈，那也是再好不過了。它不僅攜帶、使用起來十分方便，而且隱蔽性好，不易暴露目標，即使敵人使用紅外微光夜視偵察儀和熱成象探測器，在它麵前也將變成“瞎子”。又由於冷光源不產生磁場，在排除磁性水雷或深海作業時，它是一種理想的供蛙人用的照明燈具。
人類對生物發光的之謎的研究和利用，隻是剛剛揭開帷幕。在自然界裏，還有很多奧秘有待人們去探索。
1994年元月，一種嶄新的公共汽車在美國城市的馬路上奔馳。與一路上冒著黑黑濃煙的普通柴油機公共汽車不同的是，這種長約9米的原型樣車在沿途行駛時幾乎不留任何痕跡：既無濃濃的尾氣，也無引擎的嘎嘎聲，隻有電力推動的吱吱聲。此車的動力源是磷酸燃料電池，由空氣中的氧和乙醇產生氫再轉化成電力及副產物水，排出的汙染物可以忽略。
據美國能源部稱，相比於柴油汽車，燃料電池公共汽車的燃料經濟效益要高50％，噪聲減少10～20分貝，排氣量少99％，排放的一氧化碳、氮和硫的化合物視製氫的燃料來源而定，其量均低於加利福尼亞州規定的超低排氣車輛的嚴格標準。
眾所周知，水電解以後可以生成氫和氧，其逆反應則是氫和氧化合生成水。燃料電池正是利用水電解及其逆反應獲取電能的裝置。由天然氣、石油、甲醇、煤等原料為燃料製造氫氣，然後與空氣中的氧反應，便可以輕易地得到需要的電能。
燃料電池主要由燃料電極和氧化劑電極及電解質組成。加速燃料電池電化學反應的催化劑是電催化劑。作為燃料電極的電催化劑有過渡金屬和貴金屬鉑、鈀、釕、鎳等。作氧電極用的電催化劑有銀、金、汞等。常用的燃料有氫氣、甲醇、肼液氨、烴類和天然氣。氧化劑一般用空氣或純氧氣，也有用過氧化氫水溶液的。航天用的燃料電池大部分用氫或肼作燃料。