華麗的孔雀開屏，尾羽不只色彩繽紛，還能發出雷射光。

　孔雀開屏，藍、綠、黃與棕的鮮豔羽毛構成華麗的景色，令人驚奇。這些繽紛的色彩不是因為色素或染料，而是來自羽毛分枝上排列規律的細微結構。

結構色　蝴蝶甲蟲擁有

　當白光照進羽毛，這些結構讓不同波長的光，產生不同程度的折射與反射，像三稜鏡般將光的顏色分離。這種方式產生的色彩，會隨觀看角度顯示類似「萬變卡」的效果。不只孔雀，許多鳥類羽毛、蝴蝶翅膀、甲蟲外殼，也有這種「結構色」。

　研究發現，孔雀羽毛不只色彩繽紛，還能發出雷射光！雷射在人類生活中是必備科技，如便利商店結帳時的掃描器、雷射印表機、光纖網路通訊、醫療器材，都會使用它。雷射是「Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation」，縮寫LASER，意思是「藉由受激輻射來放大光」，把雜亂無章的光子集中，產生單一波長且方向一致的光束。

圖片來源／維基百科

雷射光　由三關鍵組成

　雷射產生有三個關鍵要素：共振腔體、增益介質、能量來源。

　共振腔體通常是一根管子，一端是鏡子，另一端是半反射鏡；增益介質是能儲存能量，再釋放光的材料，如染料、半導體或水晶；能量來源通常是電流或電磁波。

　根據量子力學，增益介質裡的電子接收能量，被激發到高能階後，會放出光並掉回低能階，在共振腔的兩面鏡子之間來回反射，隨能量不斷被注入系統，有越來越多的電子被激發到高能階。

　原本高能階電子是隨機放出光子的，但「受激輻射」的原理，它們被共振腔內來回跑的電子影響，變成大家一起釋放光子，這個過程稱為「受激輻射」。過程中，「齊步走」的光子會越來越多，能量越來越強，超過某一個強度時，就能突破半反射鏡衝出去，形成「雷射光」。

　神奇的是科學家發現，孔雀尾羽天生竟是「超精密雷射共振腔」！科學家用雄性孔雀尾羽，將作為雷射增益介質的螢光染料溶液，滴在尾羽「眼斑」部位，讓染料慢慢滲透、乾燥，反覆操作，確保染料進入羽毛內層的結構。

　接下來，用一束綠光雷射光，照射這些羽毛，然後用高靈敏儀器偵測羽毛發出的所有光。結果發現，無論是在羽毛的藍色區、綠色區、黃色區還是棕色區的羽毛，只要經過處理，都能看到兩道黃綠色的雷射光！

店員手持雷射條碼掃描器。

共振腔　奈米高階等級

　這有多厲害呢？人工打造的雷射共振腔，要讓反射鏡之間的距離精確到奈米程度，才能穩定產生單一雷射波長，而孔雀尾羽自然形成的結構就能做到。

　人類費盡心力開發的高科技，其實早存在大自然裡。荷葉的防水效果、蜘蛛絲的超強韌性、壁虎腳掌收放自如的黏性，現在又多了孔雀羽毛的雷射腔體。難怪許多科學家轉往自然界尋找新科技靈感，「仿生科技」成為熱門研究領域。