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地殼變動火山爆發，高溫的岩漿中含有大量的各式金屬，被帶到地層中凝聚成礦石，此時的矽包含著金紅石（成分為二氧化鈦TiO2俗稱鈦晶）、陽起石（火山灰）、雲母……等礦石，就形成了髮晶、綠幽靈……等水晶，內含微量的金屬卻改變了水晶的顏色，如黃、紫，粉紅及茶色等，當然如無含礦石成分就凝聚成白色透明了。
五顏六色的石頭，從史前人類的歷史遺跡中不乏出土的證據，意味著人們對於有顏色石頭的喜愛，甚至搜藏，生前蒐藏還不夠癮，死了還要帶到棺材裡面去！顏色和光有密切的關係，因此，人們除了對有顏色的石頭發生興趣之外，對於會發光的石頭，也有相當高的好奇，比方說，擊光(Triboluminescence)，也就是兩塊石英類石頭相打發出火花產生光，可能還比鑽木取火更早，而且至今小孩子們也還在玩呢！事實上沒有幾年前筆者有一次在美國露營，夜間的露水把火柴都弄溼了，隔天的早上只好回頭使用人類最古老生火的方法，早餐才解決。
磷光(Phosphorescence)很可能在煉丹術士的時代就曾經被觀察到，當他們把太陽烤過的石灰岩、某些方解石或重晶石等搬進暗房裡面，這些石頭還會發出陰陰的淡光；現代人想看這種現象，最簡單最明顯的例子，幾乎每個人家裡都有，晚上暗中把電視機或日光燈關掉，這些電器用品也可以觀察到磷光現象；此外，幾個世紀以來人們已經知道，某些鑽石也有磷光現象；中國傳說的夜明珠，應該就是這種現象的石頭，看完本文之後，你也就會知道應該往那個方向去找你自己的夜明珠了，而不必花四千萬新台幣去當凱子。
透過紫外線產生的螢光是在19世紀的時候發現的，大約在1800年前後，玩牛頓稜鏡的人們發現，在紫色光線的外邊，一定還有輻射線，因為滷化銀（底片）還是會感光，因而稱之為「紫（色）外（面的光）線」；到了德國詩人Goethe(1749-1832)【針鐵礦的命名就是紀念他】的時代，他很可能就是第一個認知並記錄利用紫外線讓礦物產生螢光事實的人，經過20年累積的研究經驗，在1810年的文章中寫出：在紫色的外面，那裡幾乎看不到任何顏色，磷產生一種很鮮明閃耀的光… 大約在同時代，其它的研究者發現電極火光也是紫外線很強的來源，也可以產生螢光。
在19世紀法國的貝克羅(Becquerel)家族，祖孫三代對於螢光和磷光做出了重大的貢獻：祖父安東尼(Antoine, 1788-1878)和父親愛德蒙(Edmond, 1820-1891)研究不同光波對多種螢光物質的反應，而且測量所發出來螢光的光譜，愛德蒙同時也發現方解石紅色螢光是因為在方解石裡面含有2.7%的錳；這或許是歷史上最早發現螢光礦物"活化劑"的記錄，同時他也發明了磷光儀，用來測量磷光的時間，他的發明可以測試短到1/1000秒的磷光。
到了該世紀末期，孫子輩的亨利(Henri, 1852-1908)發現了科學上最重要的項目，他研究某螢光礦物是否會發射出除了可見光之外的不可見光波，他把各種物質晒太陽之後，和底片放在一起以便研究，有一次他測試某含鈾的礦石，他把那個石頭放在還包裹著的底片上面，一起放在抽屜裡等待晴天，後來他很驚奇地發現底片上有個陰影（感光了），這不是螢光或磷光所造成的，而應該是含鈾礦物所發射出另類輻射的結果，自此，雖然這不是他研究螢光和磷光所追求的目標，卻在偶然無意間發現了原子輻射線，揭開了現代的原子物理學的序幕；為了紀念他的發現，黃鈣鈾礦(Becquerelite)就是以他命名的，該礦有輻射性也有螢光性。
到了19世紀中期，英國的喬治?史脫克(George Stokes,1820-1903)發現，從某個礦物所發射出來的光，不僅是內部反射和散射的光線而已，他並以螢石來命名我們今日所使用的螢光這個名稱；
他同時也有一個很重要的發現：螢光所發射出來的光波波長，總是比產生螢光照射源的波長還要長，因此，波長較短的藍光可以產生波長較長的紅色螢光，但是紅光卻不能產生藍色螢光，除了極少數特殊例子之外，這個規則幾乎沒有例外，因此被稱為「史脫克螢光定律(Stokes Law of Fluorescence)」，即使以20世紀現代量子學物理來說，本定律也是很重要的基礎。
其實任何物品都會有輻射性，當生物體吸收的輻射能愈多時相對也活化體內的自由基，被活化的自由基增加導致細胞的氧化壓力提升，對生物體都有一定程度的致癌風險。建議配帶任何寶石最好選用經過定性及定量光譜鑑定的才好。 |
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