再現(xiàn)星漢燦爛

小海龜?shù)摹胺掂l(xiāng)難”

“咔嚓”——一只小海龜在深夜的沙灘上破殼而出。初生的小海龜慢慢睜開雙眼，蒙眬中看到了遠處的光明。它嘗試著伸展四肢，身體活動開后便立即向大海爬去。

指引剛出生的小海龜找到大海的，是海面的光亮。夜晚的沙灘一片黑暗，與反射月光、明亮開闊的海面形成了鮮明的對比，循著光亮返回大海是海龜進化了上億年的本能。但是，隨著人類科技的發(fā)展，電燈照亮了夜晚的城市。海邊晃眼的燈光讓許多小海龜向大海的反方向——明亮的城市爬去。這樣做只會是死路一條，它們離大海越來越遠，最后或成為天敵的口中餐，或力竭而亡。

海龜平時都生活在海里，只有產(chǎn)卵和曬太陽時才上岸。海龜媽媽必須在陸地上產(chǎn)卵，一是因為海水溫度較低，不適合海龜?shù)胺趸?；二是因為海龜沒有鰓，剛出生的小海龜在海里不能呼吸，會被淹死。海龜媽媽在夏季登陸海灘，在松軟的沙灘上挖洞產(chǎn)卵，再用沙子蓋上，藏好龜?shù)昂箅x開。幾十天后的某個夜晚，破殼的小海龜要自行爬回大海。雖然小海龜“返鄉(xiāng)”的路程很短，但險象環(huán)生，成功存活的小海龜只有龜?shù)皵?shù)目的千分之一。

海龜是從恐龍時代延續(xù)至今的“活化石”。但是，因為人類的活動，古老而長壽的海龜如今成了瀕危動物。不合理的人工照明造成了小海龜出生后的“返鄉(xiāng)難”，為海龜?shù)奈锓N繁衍再上一道枷鎖。

天文學者的“觀星難”

“地平線上又是紅光一片，只能拍天頂?shù)膮^(qū)域了……”不少使用光學望遠鏡進行天文學研究的天文學者都有共同的煩惱：早年建在城市周邊的望遠鏡，現(xiàn)在不好用了，觀測起來深受光污染干擾。

在河北省承德市興隆縣內(nèi)，國內(nèi)最大的光學望遠鏡——郭守敬望遠鏡（LAMOST）矗立于燕山之上。京津冀的光污染越來越嚴重，致使LAMOST的可觀測天區(qū)范圍大為縮減。20世紀90年代，國內(nèi)天文學界結(jié)合國際天文學發(fā)展和我國實際情況，前瞻性地提議建設具有中國特色的國際一流天文設備——大視場兼?zhèn)浯罂趶降腖AMOST。LAMOST的設計十分精妙：使用數(shù)十片的六角形鏡片拼接，連接六千根光纖，用廣域巡天的方式開展大規(guī)模光譜觀測。LAMOST由我國科學家自主設計研發(fā)，造價遠低于世界同業(yè)均價。經(jīng)過十多年的努力建設，LAMOST于2009年竣工驗收，并在測試后投入使用。

選址時的興隆縣暗夜環(huán)境尚佳，但在LAMOST立項和建設的二十年間，我國經(jīng)濟迅速騰飛，LAMOST正式開始使用時，來自京津冀的光污染已經(jīng)非常嚴重。晴夜里放眼望去，地平線上200以內(nèi)盡是紅光，望遠鏡拍攝的數(shù)據(jù)污染嚴重。大型望遠鏡的建設和維護成本很高，望遠鏡的使用時間是十分寶貴的資源。天文學者們需要提前撰寫觀測項目申報書來預約LAMOST的使用時間。為了在有限的時間里盡量提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，天文學者們只好避開光污染嚴重的天區(qū)。LAMOST的主要用途是巡天，顧名思義就是將整個天區(qū)分成不同的區(qū)域，分期觀測不同天區(qū)，最后匯總出全天數(shù)據(jù)。望遠鏡可觀測范圍受限于光污染，就意味著難以完成巡天目標。

什么是無污染

光污染是指人類過度用光對人類生活和生產(chǎn)環(huán)境造成不良影響的現(xiàn)象。隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，兒歌“一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星”所唱的場景在現(xiàn)在的城市里已經(jīng)很難看到了。夜晚的城市天幕上，往往漫布著紅橙色的光芒，這就是光污染中典型的一種：夜天輝光。大家通常認為城市夜景越輝煌，城市經(jīng)濟就越發(fā)達；照明程度越強，社區(qū)治安就越好。事實上，不合理的用光會導致光污染，對人類活動和生態(tài)環(huán)境造成負面影響。而且現(xiàn)有的科學研究也指出，沒有證據(jù)能證明照明程度與社區(qū)的治安情況直接掛鉤。

光污染最早由國際天文學界在20世紀30年代提出。國際上有不少相關(guān)行業(yè)的組織機構(gòu)致力于防治光污染，例如前身為國際暗夜協(xié)會的暗夜國際、國際天文學聯(lián)合會、國際照明委員會等。這些組織和天文學界緊密合作，開展科學調(diào)研，宣傳相關(guān)知識，提高公眾意識，推動光污染防治的立法工作，促進燈光的高效使用。這些組織的活動使得光污染問題逐漸進入了各國政府和公眾的視野，讓大眾意識到用光不當也是一種嚴重的環(huán)境問題。

光污染的隱患極大！除了上文提及的影響生物周期性活動和天文觀測，光污染還會影響生物的健康、對航海航空交通產(chǎn)生干擾、加劇氣候變化和能源危機等，給社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來重大的負面影響。

我們能為防治光污染做什么？

要想取得防治光污染的良好效果，不僅需要主政者認識到光污染防治工作的重要性并付諸行動，也需要我們普通民眾的理解和支持。

自2003年起，由香港大學物理系科研人員組成的港大光污染研究團隊一直致力于測量夜空亮度并研究光污染對環(huán)境的影響。依托物理系的專業(yè)力量，此團隊多次舉辦中學生光污染研究和攝影比賽以及各類公眾科普活動，推動全民參與香港光污染調(diào)查，制作了詳細完整的香港地區(qū)光污染地圖和相關(guān)數(shù)據(jù)庫，并發(fā)表了多篇相關(guān)論文。這些研究成果的背后，不僅有眾多天文愛好者的支持，還有不少中小學生參與其中。

如果你對此感興趣，可以從參與當?shù)刂苓吂馕廴厩闆r調(diào)查開始，逐步參與光污染防治工作。無需任何設備，僅用肉眼觀測，就可以通過數(shù)特定天區(qū)內(nèi)可見星星有多少顆、識別最暗的星星亮度是多少等方法來得知目視極限星等。有條件的話，你還可以用照度計、SQM-LE夜天光測量儀、天空背景亮度測量儀等設備測量光污染情況。更多人參與光污染調(diào)研與防治，既能長期積累大量基礎數(shù)據(jù)，為科研貢獻力量，也會讓更多人感受到星空之美，愿意為保護星空而努力。

光污染的法律治理

在我國，一方面天文學界在強烈呼吁對光污染進行立法防治，另一方面，普通公眾也開始逐漸意識到光污染的危害。隨著我國環(huán)保法治的進步，如果遇到光污染造成人身和財產(chǎn)損害等情況，通過《民法典》《環(huán)境保護法》等法律，人們有了多條途徑解決糾紛。但是目前我國對光污染影響天文學科研的管理、治理立法仍有不足。北京、上海等大城市的天文臺因光污染等問題已無法承擔科研任務，從而轉(zhuǎn)為以科普為主。搬遷大型科研望遠鏡的人力、財力、時間成本都很大，所以基于青海省冷湖鎮(zhèn)海拔高、降水少等優(yōu)勢，我國天文學界正在大力推進冷湖天文觀測基地的建設。國家天文臺、紫金山天文臺、中國科學技術(shù)大學、北京大學、清華大學、上海交通大學、西華師范大學等科研機構(gòu)未來都有望遠鏡項目在冷湖落地?；诶浜煳挠^測基地多個望遠鏡項目的科研需求，青海省海西蒙古族藏族自治州人民代表大會常務委員會發(fā)布了《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文觀測環(huán)境保護條例》，自2023年1月1日起施行。這是我國首部防治光污染、支持天文科研的專項地方性立法。

星空是一種寶貴的資源，需愛之、珍之、惜之！讓我們攜手努力，共同防治光污染，再現(xiàn)星漢燦爛！