萤火虫，在我的记忆中是小时候在农村常见的风景。夏末的夜里，尽管父母呼唤了数次，小孩子仍留恋于玩耍，迟迟不肯回家，突然就从草丛中飞出一只，两只萤火虫，星星点点，于是高高兴兴地捉一两只，如获至宝的捧回家，却往往马上忘记它，第二天早上起来才发现小虫子已是奄奄一息。这景象至今仍常常在脑海中浮现。那时候的我，恐怕没想到有一天会将自己研究及日常生活和这小小的虫子联系起来吧。
关于萤火虫，除了有名的车胤囊萤夜读的故事之外，也被很多诗人所咏。
比如说 杜牧（唐）的秋夕，是从小时候就朗朗上口的诗了。
銀燭秋光冷畫屏，
輕羅小扇撲流螢；
天階夜色涼如水，
坐看牛郎織女星。
儿时不解诗中的凄凉与无奈，只是摇头晃脑的背诵，也颇好玩。
白居易的长恨歌中亦云，
春風桃李花開日，秋雨梧桐葉落時；
西宮南內多秋草，落葉滿階紅不掃；
梨園弟子白髮新，椒房阿監青娥老。
夕殿螢飛思悄然，孤燈挑盡未成眠；
遲遲鐘鼓初長夜，耿耿星河欲曙天；
鴛鴦瓦冷霜華重，翡翠衾寒誰與共。
不知怎的，我记忆中的萤火虫在诗人那里总是如此凄凉而悲情呢？
言归正传，说说我研究的萤火虫。
1957年美国的科学家Bitler，McElroy以一美分一只萤火虫的方式鼓励当地小孩子帮他们捉到了15000只北美萤火虫并从中提炼了9毫克的萤火虫发光基质——Luciferin，开萤火虫研究之先河。
尽管萤火虫的发光给人微弱而凄凉的感觉，但是1959年Seliger和McElroy却给出了发光效率（一个Luciferin分子发出一个光子的概率）高达88%的报告（比如我们常用的荧光灯却只有不到30%的效率！），大大引起了人们的兴趣。
尽管他们后来发现他们的测量数据存在一定的疑点——他们使用的Luciferin很可能已经有部分racemized，但是很多人却没有注意到这个报道，仍在引用他们的88%的数据。而且之后也没有人对萤火虫的发光效率进行研究。
我们实验室开发了一套比较简洁的装置可以对萤火虫发光的绝对值进行测量，也就是说，我们可以测量已知数量的Lucifein分子经过反应后发出的光在各波长的光子数分布（photon/nm）。结果发现，其实萤火虫的发光效率并没有那么高，只有大约41%。（ref.1）
而且有意思的是，我们常见的萤火虫发出的是黄绿色的光，但是如果你把反应溶液变成弱酸性，光就会变成红色。这个虽然已经早有报道，但是我们的绝对发光测量装置却改变了一般对这种颜色变化的认识。
一直以来，关于萤火虫发光颜色的报道所给出的光谱都是相对光谱，也就是归一化的光谱（Fig。1）。根据这种光谱，人们认为萤火虫的发光物质（oxyLuciferin）可能有两种同位体，它们之间存在着酸碱平衡，这好像可以很好的解释颜色的变化。
但是我们使用绝对发光测量装置对萤火虫在不同酸碱度下的光谱重新进行了测量，结果却与以前的报道大相径庭。（ref.2）结果表明，在反应溶液从碱性变为弱酸性时，萤火虫发光颜色的确从黄绿色变成了红色，但是我们看到的光谱（fig2）显示，不是红色的峰升起而是黄绿色的峰在变弱。对实验结果的拟合表明，光谱可以用三个高斯函数完美再现。随着pH的变化，只有黄绿色峰的强度发生改变。
我们还测量了向溶液添加不同二价金属离子时的发光绝对光谱。因为实验结果尚未发表，不便公开。
Reference
[1] Y. Ando et al, Photochem. Photobio, 2007, 83: 1205
[2] Y. Ando et al, Nature photonics, 2008, Vol.2: 44