將黑暗還給夜晚

黃曉靜

世界上已有1/5的人口在夜晚看不到天上的星星，在一些人口比較密集的大城市，這一比例則高達2/3，2009年是國際天文年，主題之一就是喚醒人們的“黑夜意識”。

隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展，一種持續(xù)了幾千年的自然狀態(tài)正在被我們的人工照明所改變。在大多數(shù)城市，“人工白晝”已成為普遍現(xiàn)象?，F(xiàn)在，城市夜晚的背景天空亮如白晝，到哪里去尋找星星呢?在天空不受光污染的情況下，夜晚可以看到的星星約為7 000個，而在路燈、背景燈、景觀燈亂射的大城市里，看到的星星一般不會超過30個。大多數(shù)城市上空的夜晚，只剩下一團空蕩蕩的灰霧。

天文臺搬家

盡管人類目前正經(jīng)歷著全球性的經(jīng)濟危機，但是每天依然會有數(shù)千種新的照明系統(tǒng)匯入燈光的洪流，使我們的夜空變得一天比一天明亮，24小時白晝正在變成城市生活的常態(tài)。與人口同步激增的城市光柱，大街上愈來愈亮的霓虹燈，高速路上車流匯聚的光海洪流，已經(jīng)讓我們的城市變成一座座“不夜城”。由于市區(qū)的夜空太亮，中國最古老的上海天文臺，先是從市中心的徐家匯搬到了市郊的佘山。而現(xiàn)在，市郊周邊別墅開發(fā)以及現(xiàn)代化的道路燈光，又將上海天文臺的天文觀測點從佘山趕到了浙江的一個叫天荒坪的偏僻野郊。事實上，上海天文臺只是近年來不斷搬遷的眾多國內(nèi)天文臺之一。南京的紫金山天文臺、北京天文臺等幾乎無一例外地重復著這一悲劇，轉移到了更偏僻的地區(qū)。

城市光污染不僅給天文觀測帶來了深重的災難，而且同時也給人類及野生動物帶來了潛在的危害。幾萬年來，人類已經(jīng)適應了晝夜更替的自然規(guī)律，并進化出一套特殊生理機能與認知意識。研究人員已經(jīng)證實，夜間暴露在燈光下會減少褪黑素的產(chǎn)生，這種激素控制人體晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)，只有當人體處在黑暗中時才會分泌。這會擾亂睡眠和情緒，造成胃腸問題，甚至引起心血管疾病。

殺手噪光

曾經(jīng)，我們把黑夜照明得如同白晝一樣，以為能做到真正的夜以繼日，就是一種進步；曾經(jīng)，城市燈火璀璨，被認為是現(xiàn)代化的標志；曾經(jīng)，一些地方政府為了追求所謂的“夜間經(jīng)濟”政績，一味走進“一屆更比一屆亮”的怪圈?！傲粱痹谑钩鞘凶兠赖耐瑫r也給人們的生活帶來了一些不利。城市上空刺眼的燈光促使人們不得不將臥室的玻璃窗封起來，或者是裝上暗色的窗簾，這種晝夜不分的生活環(huán)境，對人的心理會造成損害。據(jù)統(tǒng)計，我國高中生近視率近60％。居世界第2位。其主要原因并非單純用眼習慣所致，而是視覺環(huán)境受到噪光污染。

夜晚耀眼刺目的強光波，不僅影響了人的睡眠，還擾亂了人體固有的生理平衡，致使體內(nèi)大量細胞遺傳變性，使不正常的細胞增加，引起人們頭暈、煩躁、失眠等。嚴重的還會導致精神紊亂，甚至患上癌癥。24小時的白晝，從根本上改變了人們的生活水平和作息節(jié)奏。長期在這種反光條件下生活的人，視網(wǎng)膜和虹膜都會受到程度不同的損害，感光細胞功能受到抑制，造成視力急劇下降，白內(nèi)障的發(fā)病率高達45％。一項研究顯示，因夜間工作長期暴露在人工照明之下的女性，患乳癌幾率也會升高。

干擾生態(tài)

數(shù)百萬年來，地球上的一切生物都是在自然光的作用下生長繁殖的，現(xiàn)在的照明對自然界是一種非常嚴重的干擾。一個單獨的光源，例如一座燈塔，會使局部的生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。而道路的照明則生成了一些人工壁壘，在更大范圍內(nèi)將生態(tài)系統(tǒng)割裂開來?？梢哉f，燈光有時會深刻地攪亂生態(tài)系統(tǒng)。動物們都不同程度地遭受著夜晚照明的折磨，不論是夜間飛行的鳥類，還是昆蟲，甚至還有小海龜!光污染正改變著它們的遷徙、繁殖甚至覓食等各個方面。

科學家發(fā)現(xiàn)，一只小型廣告燈箱一年可以殺死約35萬只昆蟲。以螢火蟲為例，通常，雌性螢火蟲通過腹部發(fā)光向雄性告知它的存在。只是這些在黑暗中清晰可辨的發(fā)光點太微弱了，一丁點燈光就能將它掩蓋，因為5 000只螢火蟲發(fā)出的光才勉強與一支蠟燭的火焰相當!結果導致螢火蟲繁殖困難，并逐漸消失。長此下去，很可能會嚴重危及昆蟲世界的多樣性。因為昆蟲是大自然食物鏈上的一個重要環(huán)節(jié)，比如說鳥類和蝙蝠，就是以昆蟲為主要食物的。許多植物是靠昆蟲傳授花粉的。如果沒有了昆蟲，必將導致嚴重的生態(tài)災難。

人工燈光的光點有時可以傳到數(shù)十千米之外。不少動物雖然遠離光源，卻也受到光的作用。鳥類在遷徙期最容易受人工光源的干擾。它們原本是以星星定向的，城市的照明光卻常常使它們迷失方向。有時候鳥類還誤把高樓的燈光當作星星，最后撞死在大樓上。據(jù)鳥類學家統(tǒng)計，每年約有400萬只鳥因撞上高樓的廣告燈而死去。

更新照明

城市的燈火不再令人夢想。因為在使黑夜退卻的同時，公共照明不僅干擾了生物，更重要的是造成了巨大的能源浪費。據(jù)統(tǒng)計，一些城市用于夜晚亮化工程的耗電量達到公共照明總耗電量的50％以上!現(xiàn)代化城市包括道路、橋梁、商業(yè)、景觀區(qū)等的照明與亮化，使人們從幾十千米外就能夠看到由此產(chǎn)生的光暈。今天呼吁更新照明系統(tǒng)的提議主要還是考慮節(jié)約能源和減少光暈的問題上，這顯然不夠。所以，應在科學發(fā)展的指導下，把保護生態(tài)系統(tǒng)、節(jié)約資源、保護環(huán)境，并為天文愛好者保全繁星點點的夜空，幾項統(tǒng)籌兼顧，安排城鎮(zhèn)的照明和亮化。

慶幸的是一些國家紛紛就光污染制定法律，意大利、英國、法國和斯洛文尼亞等國已經(jīng)投入了“為黑夜立法”的斗爭，他們制定的一些法規(guī)為其他國家提供了借鑒。首先是撤換一切“不僅僅向下照射地面”的照明系統(tǒng)。首戰(zhàn)目標是球形路燈?，F(xiàn)在許多住宅區(qū)仍然在使用它們。球形路燈不僅照亮天空，而且由于燈柱遮擋的緣故，照射地面的效果很差。

路燈一般可分為三類。首先是舊式的汞蒸氣燈，它們目前仍占路燈總量的近三分之一，而且發(fā)光效率低，耗電量大。據(jù)估算，完成更換后，同樣的照明量可節(jié)電14％。然而這一工程很大，以戶外照明每年3％的更新率計，最快也要10年。

然后是高壓鈉蒸氣燈，一半以上的路燈屬于此類，它們的發(fā)光效率是汞蒸氣燈的2倍。最后一種是新型的金屬鹵素燈，它們也同樣高效，但只占路燈總量的1/10。其特點是發(fā)出白光，色彩還原率比鈉蒸氣燈高。換句話說，在這種燈下，環(huán)境顏色就同日光下一樣。這比鈉蒸氣燈發(fā)出的黃色燈光更令人舒適，因此越來越受到中心城區(qū)的青睞。

還有一種光源，那就是發(fā)光二極管，即LED。它們的彩色外殼下隱藏著一些半導體，電流通過時就能放出光來。LED有很多優(yōu)點，它們使用壽命更長，保養(yǎng)更方便，能達到所要求的即時發(fā)光，投射范圍更精確，能按需照射某一位置?？上鼈冊趯嶒炇彝獾墓ぷ餍蕦嵲谔停荒苎b備在公共照明上。在實驗室內(nèi)它們的發(fā)光效率相當高，壽命可以達到50 000小時以上。而目前其他最好的電燈也只有20 000小時。但LED的上述壽命必須恒定在25℃的環(huán)境中才能達到。在實際使用中，電流經(jīng)過時的能量損失以熱量的形式表現(xiàn)出來，可以使它們的溫度上升到130℃，于是它們的效率變得非常的低，壽命也不會超過10 000小時。這使得LED目前只能用于一些裝飾性的場合。但LED技術一旦成熟，它就能獨步天下。

終結“白夜”

對于動物和植物來說，夜晚最好沒有任何光亮。但是不要忘記，人類是喜光動物。這些照明首先是為了我們而設計的，似乎是用來消除人類自古以來對黑暗的恐懼。我們難道不是在不自覺地按照一個城市的光明程度評判它的文明度乃至安全性嗎?為了擊退黑暗，全球大大小小的城市都漸漸亮起了燈光。為了在保護生態(tài)系統(tǒng)、節(jié)約資源、顯現(xiàn)星空和消除對黑暗的恐懼找個平衡點，科學家提出了一些方案，如劃分不同的照明區(qū)域，或根據(jù)當?shù)丨h(huán)境需要設定照明日程表。比如說，一個處于候鳥遷徙路線上的城市可以通過安裝功率調(diào)節(jié)器，在遷徙季節(jié)的夜晚將燈光調(diào)暗。人類眼睛能夠很好地適應昏暗環(huán)境。如果把晚間照明的強度降低一半，我們幾乎注意不到。也有一些更加徹底的解決方案，例如在深夜熄滅所有燈光。一些特殊區(qū)域，如天文臺周邊地區(qū)采取這一措施，可以保護那里的星空。另外，一些城市目前正在試行從凌晨1時至5時關閉公共照明的“熄燈”制度，這一措施得到了當?shù)鼐用竦恼J可，而且也沒有造成犯罪率上升。

2009年為“國際天文年”，其中一個重要的主題正是抵抗光污染，喚醒人們的“暗夜意識”，將黑暗還給夜晚。同時，世界自然基金會(WWF)也在2009年發(fā)起“地球1小時”活動，即呼吁公眾在3月28日晚上熄燈1小時。