一个分子，三把叠在一起的梯子
到现在，你已经见过分子储存能量的三种方式：它的电子可以踩在高台阶或低台阶上，它的键可以轻轻或剧烈地振动，而——最温柔的那种——整个分子可以翻滚旋转得快一点或慢一点。这是三套各自独立的分子能级，像梯子里套着梯子一样叠在一起。电子台阶离得很远（要爬它们得用可见光或紫外光）。振动台阶近一些（红外光）。而转动台阶最近，只需要微波那么微弱的一推。
这其中步子最小的，是转动光谱的地盘。因为转动台阶排得极细密，这门技术能把它们分辨成一条条漂亮、均匀、间距相等的线——简直像一把尺。而从这些线的间距，你就能算出分子精确的尺寸：它原子之间的距离，单凭看它旋转，就量到惊人的精度。这种叠套也解释了为什么一条仔细看的红外或紫外–可见谱带，不是一条尖线，而是一团：每一次大跳跃，都带着一圈搭着便车的小转动和小振动台阶。
为什么有些跳跃根本不会发生
有个意外：即使一个光子带的能量正好够架在两级台阶之间，分子有时也会拒绝吸收它。这个跃迁，一句话——是*被禁阻的*。把允许的跃迁和被禁阻的跃迁分门别类的那些准则，就是选择定则。它们不是什么随意的礼节规矩——它们来自一个深刻的要求：要让光把分子从一个状态搬到另一个状态，这次跳跃必须以一种光波能抓得住的方式，去挪动分子的电荷。
一个具体的例子能让它一下子说通。一个孤零零的氮分子，是两个一模一样的原子用一根键连着，完美对称。当它的键伸缩时，电荷上不会出现任何“偏心”让光去拉——所以氮对红外吸收来说是*隐形的*，尽管它的键确确实实在振动。（这也是为什么氮和氧——我们空气的大头——不是温室气体，而偏心的二氧化碳和水汽却是。）选择定则，正是为什么每门技术只看得见某些运动、对另一些却视而不见的原因——也正是为什么红外和拉曼能像我们先前看到的那样，配合得那么妥帖。
升上去的，总要落下来——而且会发光
假设一个分子吸收了一个高能光子，一个电子跃上了高台阶。它没法待在那儿。它常常只是把能量当作温和的热散掉，去推搡邻居。但有时它会做一件更可爱的事：它落回去，把能量当作一个崭新的光子放出来——又是发射。分子发光了。当这种再发射来得很快——电子几乎瞬间就翻落回去，只用一秒钟极小的一部分——我们就把这种辉光叫做荧光。
荧光有一个安静的标志：放出的光，几乎总是比吸进的光能量*更低*——颜色更偏红。原因是，在光子逃出来之前，分子会以振动的形式悄悄漏掉一点能量。这就是为什么一支荧光笔，吸饱了阳光里看不见的紫外，会甩回一抹惊人的可见的绿或黄；也是为什么一件白衬衫在夜店的紫外灯下会发光：两者都在发荧光，把看不见的高能光换成看得见的低能光。
磷光：留得住的光
现在回想一下选择定则里那个漏洞。有时，一个被激发的电子会溜进一种特殊的被困状态，从那儿往下落是*被禁阻的*——只被微弱地、缓慢地允许。电子卡在高台阶上，把它的光子勉勉强强地漏出来，漏上几秒、几分钟、甚至几小时。那种缓慢、留连不去的余晖，就是磷光，它和荧光一起，组成了荧光与磷光这一对。一字之差，差在时机：荧光是灯一灭就随之熄掉的那一闪；磷光是在黑暗里仍旧亮着的那团光。
这正是为什么孩子天花板上那些“夜光星星”，在灯关掉很久以后还亮着。你用吸收给它们充了能；它们正通过一个被禁阻的跃迁，慢慢把这能量还回来。这一整级的弧线，全都活在那个玩具里：光遇上一把量子化能级的梯子，选择定则决定哪些台阶被允许，而回来的那个光子——无论是当即返回还是久候之后——都带着这中间发生的一切的故事。