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新研究:或将打破“红外光”不可见论

导读: 任何科学教科书都会告诉你,我们是看不见红外光的。红外光就像X射线和无线电波,都在可见光谱以外。但最近一个国际研究小组发现,在特定条件下,人的视网膜也能感觉到红外光。

  任何科学教科书都会告诉你,我们是看不见红外光的。红外光就像X射线和无线电波,都在可见光谱以外。但最近一个国际研究小组发现,在特定条件下,人的视网膜也能感觉到红外光。

  据报道,该研究由来自美国华盛顿大学医学院和波兰、瑞士、挪威的科学家共同进行。他们用强激光器发出红外光脉冲照射小鼠和人类的视网膜,发现当激光脉冲很快时,眼睛就能感知到这种不可见光。

  研究小组最初报告称,当用红外光照射时,他们能偶尔看到绿色闪光。但他们所用的光与讲课中用的激光笔不同,人眼是看不到的。论文共同第一作者、华盛顿大学眼科与视觉科学系博士后研究助理弗兰斯·温伯格说:“他们看到了光,而这激光束是在可见光范围之外的,我们想知道他们是怎样感觉到了这些看不见的光。”

  经过重复实验后,研究人员对多个激光器发出的光进行了分析。“我们用了持续时间不同的激光脉冲,它们发出的光子总数是一样的。我们发现脉冲越短,人们越有可能看见它,”温伯格解释说。“虽然脉冲之间的时间极短,裸眼根本注意不到,但这种间隔的存在对人们能否看到它却非常重要。”

  通常一个光子被视网膜吸收后,会产生一个叫做感光色素的分子,由此开始了把光转变为视觉的过程。对于标准视力,每个感光色素分子都会吸收一个光子,由此产生大量感光色素。如果把许多光子“打包”在快速脉冲激光的一次短脉冲里,就可能让一个感光色素一次吸收两个光子,结合两个光子的能量就可能激活色素,让眼睛看到平时看不到的光。

  华盛顿大学眼科与视觉科学副教授、高级研究员弗拉迪莫·科法洛夫说:“可见光谱包括波长在400—720纳米的光。如果视网膜里的色素分子被一对1000纳米波长的光子迅速接连击中,所提供的能量就与一个500纳米波长的光子相当,正在可见光谱范围内,这就是人们为何能看见它。”

  这项研究第一次报告了眼睛能通过这种机制感知光线。通过较弱激光让事物变得可见并不新鲜,如双光子显微镜可以用激光来探测组织深处的荧光分子。

  研究人员正在设法把双光子策略用于一种新型的检眼镜,以检查眼睛内部。方法是发射红外激光脉冲到眼睛里,刺激视网膜部分,研究正常眼睛和发生视网膜病变的眼睛在结构和功能上有什么不同。“我们希望这一发现最终能得到实际应用。”科法洛夫说。

  红外光之所以有个“外”字,指的是其频率在人眼可见范围以外。然而新发现证明,红外线并不“见外”。前几年曾有一项研究发现:人眼在完全黑暗当中也能捕捉信号,进而避开某些东西,这可能就源于视觉神经系统的神奇能力。看似单纯的双眸,真是深不可测啊。过去常说的“第六感”、“背后长眼”,是否在一定程度上来自人们的“超视觉”?科学家会回答的,拭目以待吧。

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