被電燈改變的生命

張燕

誰是電燈的發(fā)明者，這是科技史上著名的懸案之一，但愛迪生是這一發(fā)明的推動者卻是不可質(zhì)疑的，他為電燈走進(jìn)千家萬戶作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

140年前，他組建愛迪生電燈公司，開始將電燈大規(guī)模商業(yè)化。明亮且廉價的電燈很快將煤油燈和蠟燭燈光源擠進(jìn)了博物館與廢品收購站，大大延長了人們的活動時間。

不過另一方面，在日日夜夜、每時每刻都有人造光的世界里，人們的睡眠面臨的問題愈來愈多。光線影響了人們的生物鐘。越來越多的證據(jù)表明，即使晚上或者深夜里不強的光線，也會影響人們的睡眠質(zhì)量。

電燈如何影響睡眠

在電燈出現(xiàn)前，人們更恪守日出而作、日落而息的生活，但也并非天一黑所有人都去睡覺，否則也不會有程門映雪、鑿壁偷光等故事流傳下來了。電燈的使用只是讓人造光源更加簡單易用，讓人們在天黑后有更多的選擇去做自己喜歡的事情。但夜晚的時間是固定的，做更多的事情，就意味著睡眠時間要相應(yīng)縮短，于是有研究者認(rèn)為，在電燈發(fā)明后，夜生活越來越豐富，人們的睡覺時間在縮短。

而且看上去燈越多的地方，人們睡得越少，這種反比關(guān)系在城市化的進(jìn)程中也反映出來。2016年的一項研究顯示，城市居民遭受的夜間光照度，比小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民高3到6倍。燈光越強烈的地方，人們睡得越少，白天越容易疲勞，這些人對自己的睡眠更為不滿。他們上床睡覺和起床都比燈少較暗的地方要晚。

睡眠不足是困擾很多人的一大問題，有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在20世紀(jì)40年代，人們每晚的平均睡眠是8個多小時，但是到了現(xiàn)代，人們每晚只能睡大約6.7、6.8小時了。美國加州大學(xué)伯克利分校神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)教授馬特·沃克說：“短短70年，睡眠的減少讓人震驚，我們目前處于睡眠減少20%的階段?！?/p>

但這失去的睡眠時間都和電燈有關(guān)嗎？由于缺乏19世紀(jì)末電燈發(fā)明前的數(shù)據(jù)，所以不能直接作對比研究。但沒有電燈的時候，人們真的會睡眠更充足嗎？不一定，這點從一些至今仍沒有普遍使用電燈的地方就能看出來。

對那些生活在坦桑尼亞和玻利維亞部落中的人來說，雖然沒有電燈，但他們在日落后會借著火光進(jìn)行一些社交活動。他們和工業(yè)化國家的人們的睡眠時間差不多，只不過更符合日升月落的自然規(guī)律，不僅睡得早，而且黎明前就起來了。在一些前工業(yè)社會里，比如在坦桑尼亞的哈扎族中，失眠這類睡眠問題不太普遍。

因此，比起睡眠時間來，電燈對睡眠質(zhì)量的影響更大。

生物鐘是“光能”的？

燈光之所以會影響到人的睡眠質(zhì)量，是因為生物鐘受到了干擾，從一定意義上說，人的生物鐘是“光能”的。

時間生物學(xué)認(rèn)為，生物特征會隨晝夜交替、四時更迭而周期性運動，揭示出生理活動的周期性節(jié)律。健康人體的活動大多呈現(xiàn)24小時晝夜的生理節(jié)律，表明生理節(jié)律受外部環(huán)境周期性變化，如受到光照強弱和氣溫高低的影響。具體到光來說，明暗的變化抑制了身體中的褪黑激素。這種激素會給全身發(fā)信號，包括調(diào)節(jié)睡眠的器官。

為了驗證生物鐘對“光能”的適應(yīng)性， 《追逐日光》一書的作者琳達(dá)·格迪斯做了一個實驗，一方面白天多曬太陽，另一方面每天晚上6點之后盡量不接觸燈光?！霸谕瑫r增加日光接觸和減少夜間人造光的干預(yù)周里，我明顯覺得晚上特別困?！彼f。

美國科羅拉多州博爾德大學(xué)的肯尼斯·萊特一直對現(xiàn)代照明環(huán)境如何影響生物鐘很感興趣。2013年，他在夏季派出8個人去美國科羅拉多州的落基山脈露營一周，以此測試照明對睡眠的影響?！奥稜I顯然遠(yuǎn)離現(xiàn)代的照明環(huán)境，它讓人們多接觸自然光線?！比R特說。此行之前，參與者的平均就寢時間是00：30，起床時間是8：00。行程結(jié)束時，這兩個時間都提早了約1.2小時。盡管自然光線沒有延長睡眠時間，卻讓褪黑激素的釋放提早了。

露營的人終歸要回到城里，在明亮的燈光下他們的睡眠節(jié)奏會很快回到從前?！艾F(xiàn)代社會中，我們不會按照生物鐘的點兒去睡覺，至少工作日如此，”英國薩里大學(xué)的睡眠研究人員德科·迪克說。夜晚依舊無處不在的人造光正讓我們的生物鐘越來越遲，但第二天一早大家還是得爬起來上班，所以要定個鬧鐘，否則按照生物鐘我們應(yīng)該接著睡覺。

研究人員建議，即使是上鬧鐘，也最好不要選擇熒光表盤的那種，因為這種光可能也會在夜間影響睡眠。

更嚴(yán)重的光線睡眠殺手是電子設(shè)備。一項研究發(fā)現(xiàn)，睡前使用電子閱讀器會延長人們?nèi)胨臅r間，延遲生物鐘，并且抑制深睡眠。跟睡前用同樣的時間閱讀紙質(zhì)書的人相比，使用電子書的人第二天會更疲勞。還有一個研究對比了兩類人的反應(yīng)：在晚上用普通智能手機玩游戲的人，和沒接觸到藍(lán)光的人。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用智能手機玩游戲之后，人會更警覺，在第二天的認(rèn)知測試中表現(xiàn)較差，說明他們的睡眠可能受到了影響。

因此在睡前遠(yuǎn)離電子設(shè)備，并拉好厚實的窗簾隔絕光線，是良好睡眠的保障。

燈光污染令動物不適

越來越多的光源出現(xiàn)在生活中，過量的光污染成了最新關(guān)注的問題。

繼廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染之后，光污染成為一種新的環(huán)境污染源，正在對我們熟悉的環(huán)境帶來影響。建筑中普遍采用的照明燈、戶外閃爍的各色霓虹燈、廣告燈和娛樂場所的各種彩色光源以及公路邊上的路燈越來越多，很多動物的行為被迫發(fā)生了改變。畢竟人還能拉窗簾來隔絕燈光，但動物沒有這個條件。

被光線改變的動物行為中，有不少是負(fù)面的，比如剛孵化出的海龜會向內(nèi)陸而不是大海爬行；帝王蝶等昆蟲將它們短暫的生殖期浪費于圍著路燈轉(zhuǎn)；當(dāng)附近的體育場因舉辦足球比賽而照亮了天空時，青蛙會停止交配；鳴禽報春的時間越來越提前；數(shù)以百萬計的野生鳥類因夜間撞向發(fā)光建筑物而死，而候鳥愈發(fā)容易在它們的季節(jié)性旅途中迷失方向。

對那些生活在城市及周邊的野生動物來說，它們的生活極大地受到城市燈光的影響，壽命也可能因之而縮短。

尤其對鳥類而言，長達(dá)一年的光線變化周期，是最重要的環(huán)境線索，因為鳥類的生理及行為變化是與季節(jié)同步的。人造燈光擾亂了鳥類的激素水平和信號，并可能破壞鳥類復(fù)雜的生物鐘。鳥類會根據(jù)光線來調(diào)節(jié)它們?nèi)找沟男袨榛顒?。例如，它們?nèi)粘鰰r分的第一次鳴叫，就是基于光線變化所產(chǎn)生的。覓食行為則隨著天光逐漸趨于昏暗而結(jié)束。由于燈光讓鳥對時間產(chǎn)生誤判，研究人員竟然記錄到凌晨時分的鳥鳴，而這些鳥鳴會影響其擇偶、覓食和同類間的互動。

“夜間照明在世界范圍內(nèi)愈加泛濫，可對于這一現(xiàn)象給野生動物帶來的影響，我們知之甚少?！焙商m生態(tài)研究所的行為生態(tài)學(xué)家卡梅爾·斯帕勒斯特拉說。城市規(guī)劃者可以使用對野生動物傷害最小的色光。

目前，一些政府機構(gòu)、環(huán)保主義者和科學(xué)家正在尋找將光污染影響最小化的途徑。但由于不同色光對野生動物產(chǎn)生的生理影響截然不同，需要確認(rèn)哪一種色光對哪一種野生動物造成的傷害最小。