火，给人以光和热。木头和煤块在炉子里燃烧，发出烤人的热，放射耀眼的光。纸啊，布啊，草啊，油啊，许多东西也都能燃烧而产生光和热。原来，这些东西，都是无私的太阳将其光能以光辐射的形式传输给地球上的草、树、棉花及食草动物，光能即储存在这些动植物体内，通过燃烧，以火的形式又将光能释放出来。在燃烧过程中，这些碳、氢、氧等元素组成的有机物，分解出许多小碳粒，这些小碳粒受到高热就变红发亮，放射出光来。
在远古时代，人们还不了解在动植物体内储存有太阳留下的光能，也不会将储藏在动植物体内的光能解放出来。那时候，人们只能从自然界中寻求和引来火种。在大地颤抖、火山喷发之后，滚滚奔腾的岩浆燃起了草木，人们冒着危险引来火种；在乌云压顶、暴雨滂沱之时，划破天际的霹雳点燃了树枝，人们拚着性命夺取火种。然后，人们将得到的火种，保存下来，使之日夜不熄，用来照明、取暖、烘烤食物。到了古人类时期和新人时期，人们学会了钻木和摩擦取火。相传燧人氏发明了钻木取火，首次人工将光能从树木中唤发出来。石钻和石片同木材摩擦生热发火，是人类第一次利用自然，规律制取和利用光源。这种摩擦点火方法一直沿用到今天，打火机就是摩擦点火的一个实例。
人类最早的照明灯，就是利用物质燃烧产生的光。起初，人们将木棒的一端点燃，另一端握在手里，或插在洞壁上，用来照明和保存火种，这就是火把。后来，人们发现油脂丰富的松木火光明亮，而且耐燃，就将松木劈成条块点燃，这就是松树明子。随着社会发展和技术进步，则有了各种陶瓷和玻璃的器皿，装上植物油和芯捻，制成了专用的照明器具油灯。到了近代，石油的开发和提炼，又为人类社会提供了廉价而清洁的煤油，并专门制造了煤油灯。植物油的灯，如豆油灯和麻油灯，矿物油的灯，如煤油灯和煤气灯，在没有电的广大城镇和农村一直沿用着。后来，还出现了固体的灯——蜡烛，它也是从石油中提炼出来的。近些年来，随着电力事业的飞速发展，不但城镇，连广大农村也都丢掉了油灯，点上了电灯。
电灯的发明，使人类社会实现了从火光源向电光源的转变，大大推进了人类历史的进程。
很多物质或物体发光的时候，往往伴随有热效应。太阳和其它天然光源是这样，白炽灯及其它一些人造光源也是这样。一切物质，不论它是气体、液体、还是固体，当温度升高到一定程度时都会发光。将金属或碳加热，当温度较低时会发出一种看不见的红外光线，热到500℃时发出暗红色的光，继续加热，温度升高，则光色由红变黄，热到1500℃时就变成白炽了。如果温度超过6000℃，则另一种看不见的紫外光线成分就会增多。让我们来看一个小实验吧。将电炉子、电压表并联在调压变压器的输出端上，通过调压变压器控制输出电压，从零伏逐渐升高。我们可以观察到：电炉丝开始发热，从暗变成微红色；随着电压的不断增高，流过电炉丝的电流不断增大，电炉丝越来越热，也越来越红亮；当电压增高到二百几十伏时，电炉丝热得灼人，变得白亮了。一般的灯泡，灯丝是用高熔点材料钨丝制成螺旋形的，象电炉丝一样，当电流通过时，由于高热而发白放光，所以就把它叫做白炽灯。
由上面例子可以看出，光和热犹如孪生兄弟，火光源也好，电光源也好，有热就发光，发光必有热，难怪人们常说“有一分热，发一分光”呢。
其实，从自然界来看，热发光只不过是常见的一种情景而已，有许多东西发光而它们并没有热……
夏天的夜晚，我们常常会看到，一些淡绿色象玉米粒那样大的光亮在空中飞舞，忽明忽暗，这是萤火虫放出的光亮。
无月的黑夜，轮船在海面上航行，也常常会发现海上有一片片闪烁的光亮，奇丽异常，这是海洋生物放出的光亮。海洋生物中能够发光的特别多，数量繁多的藻类和浮游生物，将大海变成了焰花之海，火光鳞丽，十分壮观。海洋里的发光鱼类也相当多，分布也很广，从沿岸海面到大洋深处，一些鱼类和其它海洋生物身上的发光器，犹如五彩灯，照亮了水层世界，呈现出水晶宫般的美好景色。例如，“水中名星”角鮟鱇，恰如一只怪状的小船，头上有一根小“桅杆”，顶上有一盏小“灯笼”，它象一盏小日光灯那样亮。
萤火虫和海洋生物为什么能放光呢？原来，它们身上都有发光器，里边储藏两种物质——荧光酶和荧光素。这两种物质都是粉末，平时分别存在两处，必要时，两种粉末混合一块，借助荧光酶催化作用，荧光素便在氧气的氧化作用下，形成氧化物，而反应作用所产生的能量就以光的形式释放出来，因而发出了荧光。
生物发光是一种特殊的化学反应。例如，一束紫外线照射硫酸奎宁溶液，就会发出蓝色荧光来。有许多物质如萤石、石蜡油及一些颜料受到紫外线的照射，也都能够发出荧光来。
还有一些物质，在紫外线的照射下会产生一种绿色的光。当紫外线停止照射时，这种光不象通常的荧光那样随即消失，而是持续地发光，这种光称之为磷光。一些金属的氧化物和硫化物，在紫外线的激发下就会产生磷光。
用能够发光的物质制成的发光粉，在微光照明中得到了广泛的应用。我们常见的夜光表，在表的指针上和刻度端就涂有淡绿色的发光粉。经过白天的日光照射，黑夜里就能发出光亮。在汽车、飞机和许多军用仪表上，也都象夜光表那样，把指针和刻度都涂上发光粉。在夜间作战中，靠着发光粉的帮助，就可以看清仪表了。
荧光和磷光，发光的时候没有热效应，因而被称之为冷发光。
萤火虫和海洋生物的放光，引起了人们的极大兴趣。在研究生物和各种物质的冷发光中发现，冷发光的效率非常高，可达到97%，而热发光的效率低得简直无法和它相比。例如，白炽灯是由电流加热灯丝而发光的，在2200℃温度下即发出白炽光，同时还发射出许多不可见的光，也就是说，电能远远未能都转变成光能，发光效率只有10%，其余90%都变成热而散发掉了；如果灯丝热到6200℃，大约有43%能量为可见光，大半的能量也都变为热而跑掉了。这是多么大的浪费啊！
怎样提高发光效率呢？
对于白炽灯来说，提高灯丝温度，可以增大其可见光的百分率；但温度升高以后，灯丝钨的蒸发率急剧增高，因而灯泡寿命就大大降低。为了解决这个问题，在灯泡里充进了惰性气体，阻止钨原子蒸发，使一部分钨原子与惰性气体碰撞而回到灯丝上。但是，这种办法，也只能使灯丝工作温度达到2500℃。在白炽灯的发展过程中，如何提高发光效率和延长使用寿命，一直是一个关键问题。因此，人们又致力于“冷发光灯”的研究，先后制成了日光灯、高压水银灯和霓虹灯等许多新型灯。
日光灯是一只白色玻璃灯管，外面是普通玻璃的管壳，内壁涂有荧光粉卤磷酸钙，阴极灯丝是螺旋状钨丝，灯丝上涂有热电发射材料碳酸盐，管内充进少量的惰性气体和液态水银。外面，还有辅件启辉器和镇流器。通电之后，灯丝受热，碳酸盐就发射出电子，这些电子冲击惰性气体，使惰性气体电离而产生气体放电，继而惰性气体离子又冲击受热气化的水银蒸气分子，产生更加剧烈的放电。水银蒸气产生一种能量相当大的紫外线，射到玻璃管壁的荧光粉上，随即放。射出白色的可见光。
日光灯中的水银蒸气压是很低的，因而粒子碰撞的机会较少。为了增加气体粒子碰撞的机会，也就是增大水银蒸气受激发和产生紫外线的总能量，人们采取了增大灯管中水银蒸气气压的办法，制成了高压水银灯。这种灯，里边有一根水银蒸气压达到2～10个大气压的放电管。由于水银蒸气压大大增高，这种灯的亮度很高，光色呈蓝色，被用作路灯照明。
霓虹灯是另一种“冷光灯”。在百货商店大楼上，在影剧院门面上，装饰着长长玻璃管制成的商标和字号的花样，每当夜幕垂降之时，这些霓虹灯就闪闪放光，招徕顾客和观众。霓虹灯的灯管里，充以各种不同的气体，就会放出色泽艳丽的光来了。不同的气体，放出的光颜色也不同：氖气能发桔红色的光；氩气能发淡蓝色的光；氦气能发粉红色的光……