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如果世界失去光明,黑暗如何才能消失

“黑夜給了我黑色的眼睛,而我卻用來尋找光明。”

——顧城

當我們每天沐浴在光明之中,貪婪而無節制地享受著光給我們帶來的一切,如果哪一天世界不再存在光,那我們該如何驅除彌漫在四周的黑暗?

如果世界陷入了黑暗,植物沒有了陽光的照射,將失去光合作用,生態系統將會遭到極度地破壞,多數物種將面臨滅頂之災;而失去限制的細菌與病毒,將會氾濫成災。不僅僅如此,當大地籠罩在黑暗中時,我們又如何才能點亮心中的光明。

人類懼怕黑暗,也懼怕黑夜,所以,便發明了燈。

燈的出現,為我們即使在黑夜裡也點亮了前行的道路,讓人類不再在黑夜裡恐慌。在燈與光的世界中,燈成為了科學和藝術的完美結合物,經歷從火、油到電的發展歷程,也是一部人類文明發展史的見證。

燈的起源來自於人類對光的追求和火的發現。火的出現讓人類開始獨立於萬物,掌握了光與熱。自從人類學會鑽木和燧石取火後,火不僅讓人類告別飲血茹毛的野蠻時代,更能驅散黑暗,帶來光明和溫暖。原始人把松脂或脂肪類的東西塗在樹皮或木片上,捆紮在一起,做成了照明用的火把,成為人類創造的意義上第一盞”燈”。相當長一段時間後出現了使用各種植物油作燃燒來照明,將油盛放在容器中,加入燈芯點燃就成為油燈的鼻祖。人類開採石油後,出現了煤油燈,上面增加一個玻璃燈罩,還出現了煤氣燈。

油燈照明在人類歷史上佔據很重要的一段歷史,在這期間,油燈經過了多次改進。油燈用油從動物油改為植物油,最後又被煤油取代。燈芯也經歷了草、棉線、多股棉線的變化過程。為了防止風把火吹滅,人們給油燈加上了罩。早期的罩是用紙糊的,很不安全,後來改用玻璃罩。這樣的油燈不怕風吹,在戶外也照樣使用,並且燃燒充分,不冒黑煙。

1417年,為了讓倫敦冬日漆黑的夜晚明亮起來,倫敦市長亨利·巴頓發佈命令,要求在室外懸掛燈具照明,成為了世界上最早的路燈。後來,他的倡議又得到了法國人的支持。

到了19世紀中葉,英國人發明了煤氣燈,使人類的照明技術向前邁進了一大步。但是最初這種燈很不安全,室內使用容易發生危險,因此只當做路燈使用。人們普遍使用的照明工具是煤油燈,白色的亮光成為一種比較不錯的照明燈具。

直到1880年,大發明家愛迪生終於用碳絲做成的燈絲成功製造了世界上第一盞白熾燈,開啟了人類用電照明的新時代。

但人類對光的研究還遠遠不會止步於此,上個世紀60年代,科技工作者利用半導體PN結髮光的原理,研製成了LED發光二極體。因為LED照明壽命長、節能、安全、環保等特性,被譽為人類照明發展歷史上的第三次革命——希望之光。

1955年,美國無線電公司(Radio Corporation of America)的Rubin Braunstein發現了砷化鎵(GaAs)與及其他半導體合金的紅外線放射作用1962年,GE、Monsanto、IBM的聯合實驗室開發出了發655nm紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導體化合物,從此發光二極體進入商業化發展進程。

70年代中期,引入元素In和N,使LED產生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光視效能也提高到1流明/瓦。到了80年代初,出現了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。90年代初,發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功,使LED的光視效能得到大幅度的提高。

隨著技術的不斷進步,進入21世紀後白光LED的發展非常迅速,白光LED節能燈的發光效率提高得越來越快,大大超過白熾燈,向螢光燈逼近,材料技術、晶片尺寸和外形工藝的進一步發展使商用化LED燈的光通量提高了幾十倍。曾經微弱發光的LED現在正預示著LED燈新時代的來臨。

人類對光明的追求還在不斷追求中,因為我們知道世界不能失去光明,因為我們知道當我們墜入黑暗中時,我們將會迷茫地無所適從。