科学家发现所有生物都会发射微弱可见光，死亡后即消失

人类对光的感知局限于肉眼可见波段，却不知身体正发射着微弱光芒。这并非神话或特效，而是经现代物理学证实的自然现象——超微弱光子辐射。它与生命存续紧密相关，生命终止、代谢停顿时便会熄灭。这究竟是生命能量的物理耗散，还是细胞间未被破解的通讯密码？

从洋葱根尖到量子生物学

1923年，俄罗斯生物学家亚历山大·古尔维奇将目光投向了洋葱的根尖。他设计了一个精巧的实验：将两个洋葱的根部修剪整齐，使其中一个根尖垂直指向另一个根部的分生区，两者之间互不接触。

实验结果显示，被“注视”的洋葱根部，其细胞分裂速度出现了显著的加快。古尔维奇敏锐地意识到，一定有某种非物质的信号在两者之间传递。

为了验证猜想，他在两个洋葱之间分别放置了普通玻璃和石英片。结果令人震惊：玻璃阻断了这种促进分裂的效应，而石英则允许这种效应继续发生。

基于物理学常识，普通玻璃阻挡紫外线，而石英允许紫外线通过。古尔维奇据此提出了“有丝分裂辐射”理论，认为生物组织能够发射一种极其微弱的紫外光来调节生长。

直到近百年后的今天，随着光电探测技术的飞跃，古尔维奇的理论才得到了确凿的证实。科学界已经达成共识：所有的生物系统，从单细胞细菌到植物，再到复杂的哺乳动物和人类，都在持续发射一种“超微弱光子辐射”。

这种辐射的强度极低，大约在每平方厘米每秒10到1000个光子之间，其波长范围覆盖了200到1000纳米，横跨紫外线、可见光和近红外区域。

这种微光的源头在于细胞内的活性氧。生命体在进行新陈代谢时，线粒体作为能量工厂会产生过氧化氢、超氧阴离子等活性氧自由基。

这些高能分子与蛋白质、核酸或脂质发生氧化反应时，会生成处于电子激发态的中间体。当这些激动的电子回落到基态时，多余的能量便以光子的形式释放出来。

2025年，加拿大卡尔加里大学的研究团队通过实验证实，利用过氧化氢处理植物叶片，其UPE强度瞬间提升了3到5倍，这从分子层面确立了代谢氧化反应与生物微光之间的因果链条。

光子泄露生命状态

既然UPE源于代谢活动，那么它是否能作为衡量生命状态的物理标尺？

2025年4月，卡尔加里大学的研究人员利用超高灵敏度的电子倍增电荷耦合器件，进行了一场关于“生与死”的成像实验。

在严格避光的暗箱中，研究人员首先对处于麻醉状态的活体小鼠进行成像。屏幕上呈现出的画面令人震撼：活体小鼠的身体轮廓清晰可见，特别是在头部、心肺区域和腹部这些代谢最旺盛的部位，光子信号如同繁星般密集。

随后，研究人员对小鼠实施了安乐死，并严格控制尸体温度维持在37℃，以排除热辐射变化带来的干扰。

再次成像的结果显示，随着生命体征的消失，屏幕上的光点迅速稀疏，数量断崖式下跌。这一显著的差异有力地证明，生物微光并非简单的热现象，而是生命代谢活动的直接映射。当机体死亡，代谢工厂停工，那道属于生命的光也就随之熄灭。

实验发现，当植物叶片遭受物理损伤或化学刺激时，其UPE强度会不降反升。研究人员尝试将苯佐卡因（一种局部麻醉剂）涂抹在叶片伤口处，原本预期这能抑制植物的应激反应，结果却出人意料：苯佐卡因处理组的UPE强度比异丙醇处理组高出40%，比过氧化氢处理组高出65%。

这表明，在极端化学胁迫下，植物体内的氧化应激反应达到了顶峰，释放出强烈的光子流，这可以被视为植物在遭受伤害时发出的无声“尖叫”。

早在2016年的一项涉及200名志愿者的研究中，科学家就发现人体手掌发出的UPE强度与年龄呈正相关。随着年龄增长，人体内的抗氧化系统功能逐渐下降，无法有效清除代谢产生的活性氧，导致体内氧化损伤累积，外溢的光子数量随之增加。

该研究建立的模型仅通过测量手掌微光，就能预测受试者的生理年龄，平均误差控制在7.6岁以内，其精度甚至优于许多传统的生化指标。

更为关键的是，这种微光可能成为神经退行性疾病的预警信号。2023年发表于《iScience》的一项研究显示，在阿尔茨海默病模型大鼠中，其大脑海马区的UPE强度比健康大鼠高出2.3到2.8倍。

这一发现揭示了神经元在病变过程中伴随着剧烈的氧化应激，那异常增强的光芒，实则是大脑神经元在崩溃前发出的求救信号。

微光技术的应用革命

随着探测技术的进步，UPE的检测门槛正在迅速降低。早期的光电倍增管检测限仅为每平方厘米每秒10个光子，且只能进行单点测量。而到了2026年，背照式EMCCD系统的普及将检测限压低至0.5个光子，成像时间也从数小时缩短至15分钟。

在农业领域，作物病虫害的早期监测一直是个难题。传统的观察方法往往滞后，当肉眼看到叶片变黄或枯萎时，病情往往已经扩散。

2025年，中国农业大学的研究团队开发出了一款便携式作物UPE监测仪。这款设备能够在田间地头直接捕捉作物因早期病虫害胁迫而发出的微弱光信号。这意味着农民可以精准施药，将病害扼杀在萌芽状态，不仅大幅降低了农药使用量，更对保障国家粮食安全具有重要的战略意义。

在医学诊断方面，UPE正在成为一种全新的无创检测手段。中国科学院的研究团队发现，由于糖代谢异常引发的全身性氧化应激，糖尿病高危人群体表的UPE强度普遍比健康人高出约1.5倍。这种非侵入式的检测方式，未来有望替代部分有创血糖检测，成为社区健康筛查的常规项目。

国际上，约翰·霍普金斯医院则尝试将UPE技术应用于脑肿瘤手术。临床试验表明，利用高灵敏度探头在术中实时检测切除边缘的UPE强度，判断肿瘤是否残留的准确率已达到89%。这项技术若能广泛临床应用，将极大提高脑胶质瘤等恶性肿瘤的手术成功率，延长患者生存期。

此外，在针对太湖流域水质的研究中，科学家发现水生藻类的UPE强度对重金属污染极为敏感。

当水体中重金属浓度超过0.1mg/L时，藻类的代谢受到抑制，其正常的UPE强度会下降30%到40%。这种利用生物活体反应作为指标的监测方法，比单纯的化学试剂检测更能反映污染物对生态系统的综合毒性。

细胞光通讯的科学猜想

尽管UPE的物理机制已基本清晰，但关于其生物学功能的争论从未停止。传统观点认为，UPE仅仅是细胞代谢过程中的副产物，虽然客观存在，但对生物体本身没有实际功能，随代谢停止而消失。

2025年，一个极具颠覆性的“细胞光通讯”假说在学术界引起了广泛关注。该假说认为，细胞可能利用这些微弱的光子作为信号载体，进行非化学途径的信息交流。

为了验证这一假说，研究人员设计了一组隔离实验：他们利用特定波段（450到550纳米）的光子刺激一部分肝细胞，使其处于激发状态。令人惊讶的是，与受刺激细胞物理隔离、仅能通过光路连接的邻近细胞，竟然也做出了生理反应，其体内的抗氧化酶活性瞬间提升了2倍。

这种现象被称为“旁观者效应”的光学版本。它暗示了细胞之间可能存在一种光子语言：当某个细胞遭受攻击或压力时，它会通过发射特定频率的光子向周围同伴发出警报，促使邻近细胞提前启动防御机制。

如果这一机制被最终证实，将彻底改写我们对生物信息传递的认知。在神经递质和激素等化学信号之外，生命体内部可能还存在着一个以光速传递信息的光子网络。

综上所述，生物微光的研究已经从百年前的边缘探索，演变为解密生命本质的前沿学科。

这束微弱的光芒，不仅是代谢活动的物理刻度，更是生命状态的实时投影。随着探测技术的极限不断被突破，我们有理由相信，人类终将破译这套隐藏在光影之中的生命密码。