当你打开普通手电筒时，除了墙上的光柱，还会发生另一件事。如果你让手电筒一直亮着几分钟，玻璃就会开始变热。灯泡把电能变成了热量，而不是全部变成光，这样就浪费了能量。但你手里停着的一只萤火虫可不会这样。当萤火虫发光时，它的尾巴一直是凉的。如果它像灯泡那样发热，这个小昆虫就会把自己从里到外烤熟了。
科学家把这种光叫做冷光，学名叫生物发光。这是一个听起来很高深但其实很简单的主意。生物的意思就是有生命的东西，发光就是发出亮光。萤火虫可不是唯一能做到这一点的生物，但它们是我们平时在院子和公园里最常看到的。在任何一个夜晚，使用Alitaptap地图的人们都在世界各地记录着各种萤火虫的出现。此时此刻，在密歇根州的比特利和北卡罗来纳州的斯万纳诺亚等地，观察者们正在寻找冬萤。而在大洋彼岸的芬兰萨维泰帕勒和德国萨尔茨黑默讷多夫，人们正在寻找欧洲萤火虫。尽管这些昆虫生活在不同的地方，长相也各不相同，但它们发光时使用的化学配方完全一样。
要想明白这个魔法是怎么回事，我们得看看萤火虫的尾巴里面。萤火虫的尾巴里有一种特殊的化学物质，叫做荧光素。这个名字来自一个老词，意思是带光者。单凭荧光素自己，它只能静静地待在黑暗中，必须有个好搭档来唤醒它。这个搭档就是一种叫做荧光素酶的酶。你可以把荧光素想象成干燥的柴火，把酶想象成点燃它的火柴。不过，光有柴火和火柴还不够，要想生火还得有一样东西，那就是氧气。
当萤火虫想闪光时，它会打开身体里的一个小阀门。这个阀门会让空气涌进腹部内部的小管子。氧气跟荧光素还有荧光素酶混在一起，马上就会发生化学反应。原子重新组合并释放出能量。这个反应并没有把能量变成热量，而是把几乎所有的能量都打包成了叫做光子的光粒子。这就是为什么光是冷的。人类在实验室里模仿这个巧妙的化学把戏很多年了，却一直没有达到虫子那样高的效率。
这套系统让萤火虫能完全控制自己的光芒。昆虫背上可没有电灯开关，所以它们是通过控制氧气来控制发光的。当阀门关上时，氧气就不再流动了。化学反应在一瞬间就用完了燃料，光就熄灭了。当阀门再次打开时，光又闪亮登场。有些萤火虫能非常快地开闭这些阀门，所以它们看起来就像在用摩斯密码闪烁，在黑暗中用特殊的信号寻找彼此。
不过，并不是所有的萤火虫都会闪光。如果你看一看像俄勒冈州库珀山或德国凯撒施图尔恩丁根的Alitaptap观测记录，就会发现有很多关于萤火虫的记录。雌性萤火虫没有翅膀，它们在地面上爬来爬去，发出稳定而持续的光，而不是快速闪烁。它们用的也是荧光素、荧光素酶和氧气，只不过它们的身体让阀门开得更久一些。它们像一盏盏绿色的小夜灯一样停在叶子或石头上，等待着会飞的雄虫注意到它们。
化学反应只是故事的一半。如果你用显微镜观察萤火虫发光的尾巴，就会发现它长得就像一盏小灯笼。尾巴上透明的皮肤并不平滑，而是凹凸不平的，上面长着小小的锯齿状鳞片。科学家们发现，这些凸起能把光线向外反射。如果皮肤是平的，很多光就会被困在昆虫体内，来回撞击直到慢慢消失。这些凹凸不平的鳞片就像手电筒上的透镜一样，把光芒推送到夜空中，让其他萤火虫在很远的地方也能看到。
人们对这种光芒好奇了好几百年。在显微镜和化学实验室出现之前，人们传说那是从星星上掉下来的火花，或者是仙女留下的魔法粉末。现在我们知道，这其实就是科学在起作用。它只是一堆碳、氢、氮、氧、硫原子在小小的腹部里结合在一起。每当你在地图上记录下一只萤火虫，无论是得克萨斯州圣安东尼奥的常见东方萤火虫，还是亚利桑那州图森的暗色萤火虫，你看到的都是已经以完全相同的方式运行了数百万年的化学反应。