科技日?qǐng)?bào)訊 (記者常麗君)任何科學(xué)教科書(shū)都會(huì)告訴你,我們是看不見(jiàn)紅外光的。紅外光就像X射線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電波,都在可見(jiàn)光譜以外。但最近一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn),在特定條件下,人的視網(wǎng)膜也能感覺(jué)到紅外光。 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月2日(北京時(shí)間)報(bào)道,該研究由來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院和波蘭、瑞士、挪威的科學(xué)家共同進(jìn)行。他們用強(qiáng)激光器發(fā)出紅外光脈沖照射小鼠和人類(lèi)的視網(wǎng)膜,發(fā)現(xiàn)當(dāng)激光脈沖很快時(shí),眼睛就能感知到這種不可見(jiàn)光。相關(guān)論文發(fā)表在最近的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。 研究小組最初報(bào)告稱(chēng),當(dāng)用紅外光照射時(shí),他們能偶爾看到綠色閃光。但他們所用的光與講課中用的激光筆不同,人眼是看不到的。論文共同第一作者、華盛頓大學(xué)眼科與視覺(jué)科學(xué)系博士后研究助理弗蘭斯·溫伯格說(shuō):“他們看到了光,而這激光束是在可見(jiàn)光范圍之外的,我們想知道他們是怎樣感覺(jué)到了這些看不見(jiàn)的光?!?/p> 經(jīng)過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)后,研究人員對(duì)多個(gè)激光器發(fā)出的光進(jìn)行了分析。“我們用了持續(xù)時(shí)間不同的激光脈沖,它們發(fā)出的光子總數(shù)是一樣的。我們發(fā)現(xiàn)脈沖越短,人們?cè)接锌赡芸匆?jiàn)它,”溫伯格解釋說(shuō)?!半m然脈沖之間的時(shí)間極短,裸眼根本注意不到,但這種間隔的存在對(duì)人們能否看到它卻非常重要?!?/p> 通常一個(gè)光子被視網(wǎng)膜吸收后,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)叫做感光色素的分子,由此開(kāi)始了把光轉(zhuǎn)變?yōu)橐曈X(jué)的過(guò)程。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)視力,每個(gè)感光色素分子都會(huì)吸收一個(gè)光子,由此產(chǎn)生大量感光色素。如果把許多光子“打包”在快速脈沖激光的一次短脈沖里,就可能讓一個(gè)感光色素一次吸收兩個(gè)光子,結(jié)合兩個(gè)光子的能量就可能激活色素,讓眼睛看到平時(shí)看不到的光。 華盛頓大學(xué)眼科與視覺(jué)科學(xué)副教授、高級(jí)研究員弗拉迪莫·科法洛夫說(shuō):“可見(jiàn)光譜包括波長(zhǎng)在400—720納米的光。如果視網(wǎng)膜里的色素分子被一對(duì)1000納米波長(zhǎng)的光子迅速接連擊中,所提供的能量就與一個(gè)500納米波長(zhǎng)的光子相當(dāng),正在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi),這就是人們?yōu)楹文芸匆?jiàn)它。” 這項(xiàng)研究第一次報(bào)告了眼睛能通過(guò)這種機(jī)制感知光線(xiàn)。通過(guò)較弱激光讓事物變得可見(jiàn)并不新鮮,如雙光子顯微鏡可以用激光來(lái)探測(cè)組織深處的熒光分子。 研究人員正在設(shè)法把雙光子策略用于一種新型的檢眼鏡,以檢查眼睛內(nèi)部。方法是發(fā)射紅外激光脈沖到眼睛里,刺激視網(wǎng)膜部分,研究正常眼睛和發(fā)生視網(wǎng)膜病變的眼睛在結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同?!拔覀兿M@一發(fā)現(xiàn)最終能得到實(shí)際應(yīng)用?!笨品宸蛘f(shuō)。 |
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