龙虾和螃蟹都是餐桌上人们竞相举箸品尝珍馐美味,可你有没有注意过,生的龙虾螃蟹是蓝黑色的,而蒸锅里呆上几分钟就立刻变成十分鲜艳夺目的红色,令人食欲大开。这到底是怎么回事呢?这看似简单的问题,却难倒了众多科学家,时至今日,荷兰的化学家的研究成果才令全世界的人茅塞顿开。 以前,一些化学家发现,龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-虾青蛋白会受热分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,叫虾青素。虾青素就能使熟透的龙虾呈现出诱人的鲜红色。可是,一只悬而未决的问题时,活的龙虾螃蟹为什么是蓝黑色的呢?这可让人百思不得其解。去年,荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科·布达(Francesco Buda)教授和他的实验小组成员,通过精确的量子计算手段发现,虾青蛋白中成对存在的虾青素分子会发生干涉,就好像两根相邻的电线,它们传输的电信号会互相干扰一样,这些小分子也会互相干扰,这而改变虾青素分子的量子能态。因为这种量子能态的改变,就导致它们所能吸收光的波长的改变,所以就能改变龙虾的颜色。他们的这一成果发表在《美国化学会杂志》,这是轰动了化学学科。 布达对他的理论的解释是,红色素吸收光谱中的蓝色和绿色部分,所以才能反射出红色光。当虾青素与虾青蛋白结合时,虾青素的光吸收频率范围增加了,一直能到波长更长的部分(就是更靠近红色的部分),也就是说虾青素能吸收更多的可见光,所以,活龙虾呈现出蓝黑色,正是因为这个神奇的量子化光谱的变化。而当龙虾被煮熟了,虾青素的光的吸收能力弱了,光谱吸收范围窄了,龙虾就变得通体通红了。在此之前的理论一致认为是虾青蛋白分子扭曲了虾青素分子的结构,从而使其光吸收范围扩大。布达小组的研究人员这次精确计算出的虾青素量子能态公式,发现分子形状的改变只能引起三分之一波长范围的移动,从而彻底否定了这一理论,而让真正的原因大白于天下。