将黑暗还给夜晚

黄晓静

世界上已有1/5的人口在夜晚看不到天上的星星，在一些人口比较密集的大城市，这一比例则高达2/3，2009年是国际天文年，主题之一就是唤醒人们的“黑夜意识”。

随着现代文明的发展，一种持续了几千年的自然状态正在被我们的人工照明所改变。在大多数城市，“人工白昼”已成为普遍现象。现在，城市夜晚的背景天空亮如白昼，到哪里去寻找星星呢?在天空不受光污染的情况下，夜晚可以看到的星星约为7 000个，而在路灯、背景灯、景观灯乱射的大城市里，看到的星星一般不会超过30个。大多数城市上空的夜晚，只剩下一团空荡荡的灰雾。

天文台搬家

尽管人类目前正经历着全球性的经济危机，但是每天依然会有数千种新的照明系统汇入灯光的洪流，使我们的夜空变得一天比一天明亮，24小时白昼正在变成城市生活的常态。与人口同步激增的城市光柱，大街上愈来愈亮的霓虹灯，高速路上车流汇聚的光海洪流，已经让我们的城市变成一座座“不夜城”。由于市区的夜空太亮，中国最古老的上海天文台，先是从市中心的徐家汇搬到了市郊的佘山。而现在，市郊周边别墅开发以及现代化的道路灯光，又将上海天文台的天文观测点从佘山赶到了浙江的一个叫天荒坪的偏僻野郊。事实上，上海天文台只是近年来不断搬迁的众多国内天文台之一。南京的紫金山天文台、北京天文台等几乎无一例外地重复着这一悲剧，转移到了更偏僻的地区。

城市光污染不仅给天文观测带来了深重的灾难，而且同时也给人类及野生动物带来了潜在的危害。几万年来，人类已经适应了昼夜更替的自然规律，并进化出一套特殊生理机能与认知意识。研究人员已经证实，夜间暴露在灯光下会减少褪黑素的产生，这种激素控制人体昼夜节律的调节，只有当人体处在黑暗中时才会分泌。这会扰乱睡眠和情绪，造成胃肠问题，甚至引起心血管疾病。

杀手噪光

曾经，我们把黑夜照明得如同白昼一样，以为能做到真正的夜以继日，就是一种进步；曾经，城市灯火璀璨，被认为是现代化的标志；曾经，一些地方政府为了追求所谓的“夜间经济”政绩，一味走进“一届更比一届亮”的怪圈。“亮化”在使城市变美的同时也给人们的生活带来了一些不利。城市上空刺眼的灯光促使人们不得不将卧室的玻璃窗封起来，或者是装上暗色的窗帘，这种昼夜不分的生活环境，对人的心理会造成损害。据统计，我国高中生近视率近60％。居世界第2位。其主要原因并非单纯用眼习惯所致，而是视觉环境受到噪光污染。

夜晚耀眼刺目的强光波，不仅影响了人的睡眠，还扰乱了人体固有的生理平衡，致使体内大量细胞遗传变性，使不正常的细胞增加，引起人们头晕、烦躁、失眠等。严重的还会导致精神紊乱，甚至患上癌症。24小时的白昼，从根本上改变了人们的生活水平和作息节奏。长期在这种反光条件下生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，感光细胞功能受到抑制，造成视力急剧下降，白内障的发病率高达45％。一项研究显示，因夜间工作长期暴露在人工照明之下的女性，患乳癌几率也会升高。

干扰生态

数百万年来，地球上的一切生物都是在自然光的作用下生长繁殖的，现在的照明对自然界是一种非常严重的干扰。一个单独的光源，例如一座灯塔，会使局部的生态系统失去平衡。而道路的照明则生成了一些人工壁垒，在更大范围内将生态系统割裂开来。可以说，灯光有时会深刻地搅乱生态系统。动物们都不同程度地遭受着夜晚照明的折磨，不论是夜间飞行的鸟类，还是昆虫，甚至还有小海龟!光污染正改变着它们的迁徙、繁殖甚至觅食等各个方面。

科学家发现，一只小型广告灯箱一年可以杀死约35万只昆虫。以萤火虫为例，通常，雌性萤火虫通过腹部发光向雄性告知它的存在。只是这些在黑暗中清晰可辨的发光点太微弱了，一丁点灯光就能将它掩盖，因为5 000只萤火虫发出的光才勉强与一支蜡烛的火焰相当!结果导致萤火虫繁殖困难，并逐渐消失。长此下去，很可能会严重危及昆虫世界的多样性。因为昆虫是大自然食物链上的一个重要环节，比如说鸟类和蝙蝠，就是以昆虫为主要食物的。许多植物是靠昆虫传授花粉的。如果没有了昆虫，必将导致严重的生态灾难。

人工灯光的光点有时可以传到数十千米之外。不少动物虽然远离光源，却也受到光的作用。鸟类在迁徙期最容易受人工光源的干扰。它们原本是以星星定向的，城市的照明光却常常使它们迷失方向。有时候鸟类还误把高楼的灯光当作星星，最后撞死在大楼上。据鸟类学家统计，每年约有400万只鸟因撞上高楼的广告灯而死去。

更新照明

城市的灯火不再令人梦想。因为在使黑夜退却的同时，公共照明不仅干扰了生物，更重要的是造成了巨大的能源浪费。据统计，一些城市用于夜晚亮化工程的耗电量达到公共照明总耗电量的50％以上!现代化城市包括道路、桥梁、商业、景观区等的照明与亮化，使人们从几十千米外就能够看到由此产生的光晕。今天呼吁更新照明系统的提议主要还是考虑节约能源和减少光晕的问题上，这显然不够。所以，应在科学发展的指导下，把保护生态系统、节约资源、保护环境，并为天文爱好者保全繁星点点的夜空，几项统筹兼顾，安排城镇的照明和亮化。

庆幸的是一些国家纷纷就光污染制定法律，意大利、英国、法国和斯洛文尼亚等国已经投入了“为黑夜立法”的斗争，他们制定的一些法规为其他国家提供了借鉴。首先是撤换一切“不仅仅向下照射地面”的照明系统。首战目标是球形路灯。现在许多住宅区仍然在使用它们。球形路灯不仅照亮天空，而且由于灯柱遮挡的缘故，照射地面的效果很差。

路灯一般可分为三类。首先是旧式的汞蒸气灯，它们目前仍占路灯总量的近三分之一，而且发光效率低，耗电量大。据估算，完成更换后，同样的照明量可节电14％。然而这一工程很大，以户外照明每年3％的更新率计，最快也要10年。

然后是高压钠蒸气灯，一半以上的路灯属于此类，它们的发光效率是汞蒸气灯的2倍。最后一种是新型的金属卤素灯，它们也同样高效，但只占路灯总量的1/10。其特点是发出白光，色彩还原率比钠蒸气灯高。换句话说，在这种灯下，环境颜色就同日光下一样。这比钠蒸气灯发出的黄色灯光更令人舒适，因此越来越受到中心城区的青睐。

还有一种光源，那就是发光二极管，即LED。它们的彩色外壳下隐藏着一些半导体，电流通过时就能放出光来。LED有很多优点，它们使用寿命更长，保养更方便，能达到所要求的即时发光，投射范围更精确，能按需照射某一位置。可惜它们在实验室外的工作效率实在太低，不能装备在公共照明上。在实验室内它们的发光效率相当高，寿命可以达到50 000小时以上。而目前其他最好的电灯也只有20 000小时。但LED的上述寿命必须恒定在25℃的环境中才能达到。在实际使用中，电流经过时的能量损失以热量的形式表现出来，可以使它们的温度上升到130℃，于是它们的效率变得非常的低，寿命也不会超过10 000小时。这使得LED目前只能用于一些装饰性的场合。但LED技术一旦成熟，它就能独步天下。

终结“白夜”

对于动物和植物来说，夜晚最好没有任何光亮。但是不要忘记，人类是喜光动物。这些照明首先是为了我们而设计的，似乎是用来消除人类自古以来对黑暗的恐惧。我们难道不是在不自觉地按照一个城市的光明程度评判它的文明度乃至安全性吗?为了击退黑暗，全球大大小小的城市都渐渐亮起了灯光。为了在保护生态系统、节约资源、显现星空和消除对黑暗的恐惧找个平衡点，科学家提出了一些方案，如划分不同的照明区域，或根据当地环境需要设定照明日程表。比如说，一个处于候鸟迁徙路线上的城市可以通过安装功率调节器，在迁徙季节的夜晚将灯光调暗。人类眼睛能够很好地适应昏暗环境。如果把晚间照明的强度降低一半，我们几乎注意不到。也有一些更加彻底的解决方案，例如在深夜熄灭所有灯光。一些特殊区域，如天文台周边地区采取这一措施，可以保护那里的星空。另外，一些城市目前正在试行从凌晨1时至5时关闭公共照明的“熄灯”制度，这一措施得到了当地居民的认可，而且也没有造成犯罪率上升。

2009年为“国际天文年”，其中一个重要的主题正是抵抗光污染，唤醒人们的“暗夜意识”，将黑暗还给夜晚。同时，世界自然基金会(WWF)也在2009年发起“地球1小时”活动，即呼吁公众在3月28日晚上熄灯1小时。