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问题

如果一种外星人可以看到 600~1200 nm 的光，那么他们是否会一直使用白炽灯做主流照明？

回答
这是一个很有趣的问题！如果一种外星文明生活在一个其可见光谱范围恰好涵盖 600 至 1200 纳米（nm）的星球上，那他们是否会倾向于使用白炽灯作为主要照明方式，这确实值得深入探讨。要回答这个问题，我们需要从几个关键角度来分析：

1. 白炽灯的发光原理与光谱特性：

首先，我们得了解白炽灯是怎么工作的。简单来说，就是把一根细细的钨丝加热到极高的温度（通常在25003000开尔文），高温下的钨丝就会因为黑体辐射的原理，发出包含可见光以及大量红外线的连续光谱。

现在，我们要关注的重点是“连续光谱”。这意味着白炽灯发出的光包含了从低波长到高波长的一系列光，只是在不同的波长上有不同的强度。

2. 外星人的可见光谱与“白光”的定义：

设想一下，如果这些外星人的眼睛只能感知 600nm 到 1200nm 范围内的光。在这个范围内，我们人类的视觉系统会觉得大部分光是偏红、橙、黄、绿的。

600700 nm 左右： 这是我们眼中的红色。
700800 nm 左右： 我们可能会感知到深橙色或近红色。
8001000 nm 左右： 随着波长增加，颜色会逐渐变暗，可能趋向于深棕色，或者在我们看来，已经进入了红外线区域，人眼是看不到的。
10001200 nm 左右： 这个范围几乎完全是红外线，是我们人类看不到的。

那么，对于这些外星人来说，“白光”会是什么样子？他们需要将他们可见光谱内的各种波长的光混合起来，才能感知到“白色”。这个“白色”可能与我们人类感知到的白光在颜色构成上会有很大不同。

3. 白炽灯能否满足他们的“白光”需求？

现在我们来比较白炽灯的光谱和外星人的可见光谱：

白炽灯的光谱： 如前所述，白炽灯发出的是一个连续光谱，包含了从低波长到高波长的光。
外星人的可见光谱： 6001200 nm。

关键问题在于： 白炽灯在 6001200 nm 这个范围内的光输出强度分布如何？

大部分的可见光： 白炽灯在 500700 nm 范围内（对应我们眼中的蓝绿到红）的光输出强度是相对较高的。这部分光如果落在外星人的可见光谱范围内，是能够构成他们视觉感知的基础。
红外线部分： 白炽灯确实会发出大量的红外线，特别是那些波长超过 700 nm 的部分。这些红外线对于我们人类来说是热量，无法看见，但对于外星人来说，如果他们的可见光谱延伸到了 1200 nm，那么白炽灯发出的这些“红外线”可能就是他们可见光谱的重要组成部分。

所以，可能性是有的。 如果白炽灯在 6001200 nm 这个范围内的光谱强度分布，能够有效地混合，让他们感知到他们文化中的“白色”，那么白炽灯确实是一种可能的主流照明选择。

4. 为什么白炽灯可能会是主流？

技术成熟度： 白炽灯的发明和制造相对简单，技术门槛不高。对于一个早期或技术水平并非极高的文明来说，这可能是最容易实现和普及的照明方式。
光谱的“自然感”： 尽管我们认为白炽灯发出的“白光”偏黄，但它的光谱是连续的，非常接近太阳光（虽然比例不同）。这可能意味着它能提供一种“自然”且柔和的照明效果，不会产生我们所说的“频闪”或“色差”问题（前提是他们的可见光谱能有效利用这些光）。
温和的色温（对他们而言）： 虽然我们觉得白炽灯色温偏低，但对于只有 6001200 nm 可见光的外星人来说，白炽灯发出的光谱比例组合，可能正是他们所习惯和喜欢的“舒适”的色温。想象一下，如果他们看到的光谱，最强烈的区域正好在我们人类的红色或橙色区域，那白炽灯的“暖色调”可能就非常契合。

5. 为什么白炽灯也可能不是主流？

能源效率： 这是白炽灯最大的弱点。它将大部分能量转化为红外线（热量），而不是可见光。如果这些外星人非常注重能源效率，或者他们的星球资源有限，他们可能会寻找更高效的发光方式。
光谱的“不完美”： 即使白炽灯发光，也并非所有 6001200 nm 的光都能被他们的视觉系统有效利用。白炽灯在极高波长（例如接近 1200 nm）的光输出强度可能已经非常低了。如果他们的光谱需要更均衡的分布才能形成“白光”，那么白炽灯可能就不足够。
其他照明技术的出现： 就像我们有荧光灯、LED 灯一样，这些外星人也可能发展出其他更先进、更节能、光谱更适合他们的照明技术。比如，他们可能会发现某种材料，在特定能量激发下，能够高效地发出 6001200 nm 范围内的特定组合光。

6. 他们的“白光”是什么样的？

这是最有趣也最难确定的部分。我们无法直接想象他们的视觉体验。

如果白炽灯的 6001200 nm 光谱能让他们看到“白色”： 那么白炽灯很有可能是他们的早期和主流照明。想象一下，他们眼中世界的主色调是温暖的、偏红橙的，他们所认为的“明亮”就可能是这种色调的叠加。
如果白炽灯的光谱在 6001200 nm 范围内的分布，并不能让他们感知到“白色”： 那么即使他们能看到这个范围内的光，白炽灯也不是他们的首选。他们可能会需要某种“色彩校正”，或者寻找能够发出更“平衡”光谱的设备。

总结一下：

我认为，如果一种外星人能看见 6001200 nm 的光，他们很有可能，至少在文明早期或技术发展初期，会使用类似于我们白炽灯的发光体作为主流照明。 原因在于白炽灯是基于黑体辐射的连续光谱，而这个连续光谱很可能包含了他们可见光范围内的重要部分，能够让他们感知到“白色”。而且，白炽灯的技术相对简单，容易普及。

然而，这并不意味着白炽灯会是他们永久的主流。随着技术的发展，他们肯定会探索更节能、光谱更适合他们视觉系统（或者更适合他们文化审美）的照明方式。但从“只要能发光，并且看起来是‘白’的”这个朴素的需求出发，白炽灯很可能是一个非常自然的起点。

想象一下，他们看到的世界，不是我们熟悉的蓝绿黄红，而是从深红、橙黄、金黄，一直延伸到他们眼中更“明亮”的、但我们却看不到的“高能可见光”区域。在这样的世界里，由高温发出的、包含这种频谱的白炽灯，或许是他们眼中最“正常”和最“舒适”的光源。

网友意见

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600-1200nm的光，对应近红外光。因为这个区间波长的光，对应分子化学键的伸缩（伸胳膊），摇摆（套马汉子），面外（江南style）运动，所以会显示出很强的热效应，使分子震动起来，也就是物体宏观温度上升。这种外星人，稍微在它们的可见光下睁一会眼，就会觉得这个世界辣眼睛。

白炽灯通过黑体辐射原理发光，它虽然在600-1200nm的波段发光，但是也在别的波段发光，整体上能量效率比较低。然而LED灯利用另一种原理，通过控制材料自身的性质，可以很轻松发出窄波段的光，例如你可以很容易买到红、绿和蓝的LED灯（甚至可以控制输出电压进行编程），但是红色的白炽灯，基本上只是红色玻璃罩子的白炽灯，没法编程绿色的白炽灯。

那么，就外星电灯生产商，通过研发发出特定波段灯的，不那么辣眼睛的“护眼灯”，也能搞个大新闻。
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不会，白炽灯不太可能成为可以看到红外线的生物的主流照明灯具。

首先，以人类的经验看，发明新型灯具不只是为了“提供有一定效率的照明工具”，还有紫外线灯的消毒、黑光灯的灭虫、汞灯·钠灯·LED 的长时间稳定工作、霓虹灯的五光十色吸引注意力、卤素灯的单位体积输出极高亮度[1]等各式各样的功能，这些是白炽灯不能包办的。掌握白炽灯的智慧生物显然会有需求发明更多新的灯具。

其次，不要将可见光视觉的经验随意推广到红外视觉。强红外线源对红外视觉造成干扰，能够看到红外线与可见光的生物即使要在夜间或阴暗的场所用可见光来照明，也不太可能选择散发大量红外线的类型。

参考

  1. ^ 当然，卤素灯也可以视为一种白炽灯

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