夜空公园:演变﹑实践与启示
2020-03-13张继力
张继力
杜 雁
高 翅*
随着科技的进步与城市的发展,无序的夜间照明规划导致夜景照明光线混乱、照明效率低下,其造成的光污染对自然环境和人类社会产生了严重影响,如扰乱动植物的生理节奏、影响天文观测等[1-3]。与此同时,夜间人们在户外的活动时间逐渐增长,对夜间户外游憩体验的质量提出了更高的要求。现代夜空公园在防治光污染、保护生态、保护与利用文化遗产、满足公众休闲游憩需求等方面具有重要的实践意义。本文对夜空公园的研究进展和实践经验进行探究,为解决上述问题和建设中国夜空公园提供借鉴。
1 夜空公园概念界定及发展历程
国际夜空保护协会(International Dark-Sky Association)首创“Dark-Sky Park”一词。根据国际夜空保护协会的定义,Dark-Sky Park指拥有卓越星空质量和自然环境的地域,专门保护其科研性、自然性、教育性、文化遗产资源和公众休闲功能。该地域是所有者同意公众长久和持续地进入、由国际夜空保护协会命名的公共或私有的特别地域[4]。国内有学者将其译为夜空公园[5]﹑暗夜公园[6]﹑星光公园[7],其中,夜空指夜晚的天空,暗夜有较多引申义,而星光单指星辉,相比之下,夜空的语义更加明确,因此本文参照普遍的学术共识[5,8],将“Dark-Sky Park”译为“夜空公园”。
天文旅游[5]与夜空保护理念为夜空公园的发展奠定了基础。天文旅游历史悠久,以在特定地点欣赏自然夜色为主要活动,至今还留存着观测夜间天象的观星点[9],如埃及纳布塔普拉雅石阵、英国巨石阵﹑埃及吉萨金字塔﹑美国怀俄明州古天文台﹑爱尔兰纽格莱奇墓石圈﹑美国梅萨沃德印第安遗址﹑墨西哥奇琴伊察古城﹑美国卡霍基亚土丘历史遗址巨木阵﹑朝鲜半岛瞻星台﹑美国查科峡谷遗址以及秘鲁马丘比丘遗址等。中国的观星点可溯源至殷﹑周时期的“台”。据《白虎通·释台》记载:“考天人之际,查阴阳之会,揆星度之验。”说明台的原初功能是登高以观天象,通神明[10]。此外还有上林苑观象观、山东青岛琅琊台(现存)、梁代华林园景阳山“通天观”、金章宗“祭星台”、登封市告成镇观星台(现存)、武当山紫霄宫(现存)以及北京古观象台(现存)等。中国古代的观星点主要用于祭祀占卜﹑观测天象,较少涉及现代夜空公园的生态保护﹑科普教育和休闲游憩等功能。夜空保护理念可追溯至美国颁布的一系列有关夜空保护的法律[5],1988年国际夜空保护协会推出国际夜空保护地项目以推进夜空的优化管理,夜空公园就是其保护形式之一[11]。从夜空保护理念出现到现代夜空公园实践,夜空公园的发展经历了约1个世纪的演变[5]。
国际夜空公园的研究内容涉及天文学遗产的研究与保护、夜间自然与野生动物资源保护、光污染防治、夜空质量指数测量与评定、天文旅游开发与方案评估[9]、夜空友好照明规范探讨和户外照明灯具标准制定,以及夜空公园的认定和开发等。笔者对近10年的文献资料进行整理,发现我国对于夜空公园的相关理论研究和实践较少,内容多集中在夜空公园的介绍[5-7,12-20]、夜空公园与光污染[21]、夜空公园的开发与建设[8],以及夜空保护理念的探索应用[22],尚未全面、系统地梳理夜空公园的演变和实践情况。
2 夜空保护运动发展概况
夜空保护运动推动夜空公园的发展。国际夜空保护运动由专业机构发起。国际夜空保护协会致力于夜空公园的建设,国际天文学联合会(International Astronomical Union)致力于星空自然保护区的认定,天文学家无国界组织(Astronomers without Borders)专注于星光公园的建设,星光基金会(Starlight Foundation)推动星光保护区(Starlight Reserves)和星光旅游地(Starlight Tourist Destinations)的建立[23]。联合国教科文组织“人与生物圈”(MAB)计划与“生物多样性智能倡议”等合作创建交互式夜空保护区地图,保护天文学遗产[24]。美国国家公园管理局在光景管理专项中指出不当的户外照明会妨碍游客观赏和享受夜空,并在技术﹑使用规范等方面提出夜空保护措施[25]。
此外,大量有关夜空保护运动的活动陆续开展。1989年英国天文学会成立“夜空运动”组织,旨在保护未被城市灯光侵袭的自然夜空[8]。2002年国际夜空周活动通过熄灯一周的形式暂时性减少光污染,并鼓励优化照明系统﹑促进天文学研究[26]。2007年星光会议提出《星光倡议》,旨在保护与夜空相关的价值、维护大众观察星空的普遍权利并提出天文遗产的概念[27]。2008年国际公众科学项目发起全球寻星活动,鼓励大众参与对光污染的观测和研究,提高公众的夜空保护意识[28]。联合国教科文组织宣布2009年为国际天文年,并强调夜空和天文学遗址的重要性。美国天文学会通过“保护夜空与星光权”的决议,提出欣赏夜空是人权的一部分,并开展高质量的户外照明建设[29]。近些年日韩等国也在陆续开展夜空保护运动,并积极进行夜空公园的建设。
国内夜空保护活动起步较晚,但已在逐步开展并获得了中国政府和国际组织的关注。2008年中科院上海天文台寻找新的观测点,并试图建立“夜空保护区”。2012年国际夜空保护协会北京分会与中国星空项目组联合《中国国家地理》策划“光污染与暗夜保护”专题,详细介绍了夜空公园及其相关知识。同年8月,中国星空项目组在第28届国际天文大会上作题为《中国在行动》的发言并介绍中国夜空保护的进展。2013年中国星空项目组、国家天文台西部选址组和阿里地区政府合作,首次参照《国际夜空保护区项目指南》进行阿里夜空保护项目的建设。2015年中国生物多样性保护与绿色发展基金会(以下简称“绿发会”)成立中国生物多样性保护与绿色发展基金会星空工作委员会(以下简称“中国星空会”),推动夜空保护和夜空文化发展。2016年中国绿发会、中国星空会共赴西藏,成立国内首批“中华暗夜星空保护地”试点——阿里夜空保护区和那曲夜空公园,同时启动星空保护地试点项目并编纂《中华暗夜保护地项目指南》。夜空公园项目被“十二五”规划列入旅游援藏计划,被中国科协和西藏政府列为援藏的创新项目。同时那曲夜空保护区和阿里夜空保护区被世界自然保护联盟(IUCN)夜空顾问委员会录入“世界夜空保护地名录”。国内有学者提议在城市公园开展夜空保护实践并进行相应改造,减少光污染,保护夜空和生态,已有实践如北京奥林匹克森林公园北区实行的照明限制,以及西安世园会遗址公园采用的绿色节能照明技术等。
表1 美国夜空公园性质及数量统计
表2 中国夜空公园实例
3 夜空公园实践
截至2018年6月,国际夜空保护协会在世界范围内共认定62个国际夜空公园,其中北美洲44个、欧洲14个、亚洲3个、大洋洲1个[30]。美国最先设立并在其境内建设有43个夜空公园,且大多夜空公园归属于美国国家公园体系[31](表1)。这些国家建设夜空公园致力于保护夜空资源﹑开展公众教育和开发旅游等,如韩国首次将夜空公园建设与萤火虫保护相结合,构建体验式的夜间生态旅游。我国夜空公园建设起步较晚,除了几个较成型的夜空公园外,国内的风景名胜区﹑森林公园﹑地质公园和自然保护区等陆续开展观星点的建设,如广东韶关的九井十八弄﹑西藏纳木错湖等。此外,僻远地区也是很好的观星区域,如国家级﹑省级天文台附近。截至目前,由于建设面积小、夜空质量等级不达标、申报情况不理想,我国还没有被国际夜空保护协会正式认定的夜空公园(表2)。夜空公园建设呈现全球化趋势,其建设依托的实体类型也越来越丰富。
4 夜空公园实践分析
目前国际夜空保护协会将夜空保护地划分为国际夜空社区(International Dark Sky Communities)﹑国际夜空公园﹑国际夜空保护区(International Dark Sky Reserves)、国际夜空自然区(International Dark Sky Sanctuaries)﹑城市夜空地(Urban Night Sky Places)和夜空发展储备区(Dark Sky Friendly Developments of Distinction)6种类型[11],其中城市夜空地项目将夜空保护范围扩展到市政公园等城市区域。国际夜空公园选址大多远离城区,申请单位须根据审核要求对照明进行改造及完善,其分布较广,按照地貌风景可分为多种类型;国内夜空公园按照审核要求先规划后建设,根据建设目的可分为保护区类型和主题公园类型(表3)。
4.1 国际夜空公园实践
4.1.1 建设前期准备
公园管理者与地方政府﹑相关协会等权威提名者对申请认定夜空公园的区域进行自荐或推荐。申请区域单位需要整理当地政府或机构制定的夜空保护和户外照明方面的政策,明确申请认定夜空公园的区域范围,并对区域内生态﹑地质、气候﹑历史文化﹑遗产及服务设施等资源进行统计记录,还需通过夜间环境调查、光污染评估、SQM(Sky Quality Measurement)数据测量、视觉限制幅度评估和Bortle天空等级测定等方法评价夜空质量。
4.1.2 夜空光污染防治计划
防治光污染是保护夜空的重要措施,主要包括以下内容。
1)区域照明规划。夜空公园管理者依照审核标准将公园照明区域划分为标准照明区(Standard Lighting Zone)和自然黑暗区(Natural Darkness Zone)(表4)。部分公园在没有安装永久性户外照明设施的区域采用临时性照明,并增设最小照明区(Minimal Lighting Zone,在多数公园中这个分区包含在自然黑暗区内)。此外部分公园将公共领域中的私人土地划分为私人照明区(Private Lighting Zone),并建议土地所有者执行标准照明区的照明策略。少数夜空公园在建设过程中参照当地的光污染防治规定,如西班牙Albanyà公园,参考加泰罗尼亚地区光污染环境保护区地图,指导公园的区域照明规划。部分公园与附近社区合作共同对公园照明进行规划以防治光污染。
2)照明管理计划。夜空公园管理者详细制定各区域照明指南及不同类型灯具的使用策略,防治户外照明污染。良好的照明设计应考虑灯具的视觉效果﹑灯光对人心理的影响﹑人眼对灯光的适应性﹑灯具摆放位置﹑灯具光谱范围﹑灯光对环境的影响,以及光照的持续时间和强度等。夜空公园照明应满足以下条件:灯具仅在需要地点安装并在需要时点亮;灯具需设计照明控制,减少无效的光线照射时间,如使用运动传感器;灯具灯光应朝下并屏蔽多余光线;选择对野生动物低干扰的照明光源,并确保人类适应的低光照条件,如琥珀色或黄色光源,减弱对昆虫的干扰并减少天空辉光;确保必要的最小光亮照明强度;选择节能灯具,提高能源利用率,延长使用寿命,降低维护成本。部分公园制定公共建筑内外、停车场﹑巷道和标牌等处的照明规范。如UBarU营地和撤退中心,规定房间必须有遮挡以减少光辐射到室外,窗帘透出的光不得超过3 200K,内部照明必须使用LED或荧光灯泡,室内灯在不需要时应关闭。
表3 夜空公园实践
表4 照明区域划分
3)外部照明管理。公园管理处从灯具安装位置﹑安装场所﹑安装目的﹑灯光遮蔽程度,以及控制开关类型等方面对景区照明灯具进行登记,按照照明管理计划对照明灯具进行改造并定期检查,以达到限制眩光、防治光污染、减少能源浪费和降低运营成本的目标。
4.1.3 夜空公园教育与拓展活动
夜空公园教育内容包括天文科普﹑野生动物保护和节能环保等。夜空公园通过现场活动和出版物等媒介对外宣传夜空的重要性、光污染的危害和对夜空友好照明的益处。公园定期在教育机构﹑夏令营和俱乐部等地联合天文协会举办活动(表5),增强公众参与。活动以观赏夜空为主体,强调夜空保护理念。活动参与者包括占星师、业余天文学家﹑天文摄影爱好者﹑学生﹑当地居民和游客等。公园还结合标识牌等导览系统,建立完整的夜空解说系统。
表5 夜空实践活动
4.1.4 夜空公园的可持续发展
夜空公园根据公园发展现状,制定未来发展计划,如继续照明改造、完善夜空教育、发展天文旅游和扩大对外合作等。公园每年定期测定夜空质量并向国际夜空保护协会提交年度报告,报告内容包括对外宣传与合作以及照明改造等内容。
4.2 国内夜空公园实践
4.2.1 夜空公园保护区类型
我国有平湖秋月、三潭印月﹑月色江声等著名景点,《风景名胜区规划规范》将日月星光划分在自然风景资源的天景中[32],可见夜空是重要的自然遗产,同时保护夜空也是保护生态环境的重要组成部分[6]。
保护区类型夜空公园的主要目的是进行天文观测与研究。国家级和省级天文台﹑天文馆与地方政府合作,在夜空质量优秀的地区划定夜空保护区、建立天文观测站、建设夜空公园、营造观星场所并提供简单的观星设备,开展天文科普活动。此类夜空公园规划了合理的保护区,制定了相应的户外照明设施标准(表6),设置的观星场所较为简单,夜间游憩活动类型较少,适合短时间体验。如阿里夜空公园,位于西藏阿里地区狮泉河镇以南约25km处,地处海拔4 200m的青藏高原,占地2 500km2。目前建成的阿里夜空公园为一期工程,占地面积1.33hm2,分为星空观测区、天文科普区和服务保障区。
表6 保护区及相应措施
表7 夜空公园主题公园类型
4.2.2 夜空公园主题公园类型
主题公园类型的夜空公园侧重于旅游开发。当地政府联合专业机构为促进地方经济发展,修建天文主题、集多种休闲要素和服务接待设施为一体的综合休闲娱乐目的地。此类夜空公园的夜空保护标准较低,观星场地设施齐全,旅游体验项目丰富,适合长时间游赏(表7)。
如位于青岛胶州洋河镇艾山风景区的青岛城市星光公园(胶州艾山星空主题公园),与景区结合规划星空体验项目。公园筹建小型展厅和小型天文台,展品包括中国航天员舱内航天服、多种陨石、模拟登月沙盘,以及太阳系沙盘和科普展板等。同时公园每年计划举办天文和航天讲座,以及观赏流星雨和观看航天器着陆等活动。
4.2.3 国内夜空公园实践困境
我国观星活动由来已久,但夜空公园作为新兴事物鲜为人知且在国内实践中存在诸多问题。目前由于资金和设备所限,夜空知识的普及多集中于天文馆﹑科技馆等场所,大规模科普活动并不能有效开展,受众多为天文爱好者等小众群体,夜空知识不能得到广泛传播。在没有充足资金与相关政策的支持下,以科研为主要功能的保护区类型的夜空公园发展受阻。如中国首个夜空保护区——安吉天荒坪夜天光保护区,虽制定了详细的“夜空保护区”规划,但其所在地区缺乏监管﹑管理混乱、开发无序,照明规划未严格执行,天空背景较亮,已难以满足天文观测的要求。夜空公园的主题公园类型发展较好,但基于主题公园的开发模式,虽满足科教娱乐的功能需求,但在自然夜间环境保护与天文研究等方面收效甚微。夜空公园相关衍生品发展背离夜空保护主旨,如出现以“观星小镇”为噱头的土地开发,满足经济利益却忽视对夜空的保护,同时也存在公众夜空保护意识薄弱、照明认知偏差等问题。夜空公园并不是简单的“博物馆式”“主题公园式”呈现,其首要条件是对卓越夜空质量的追求,大范围对夜空与自然环境进行保护。国际夜空公园的成功案例是政府、天文爱好者和企业等多方利益相关者共赢的结果,中国缺乏高位规划者进行整体调控与利益协调,致使夜空公园出现发展缓慢﹑形式混杂﹑商业化倾斜等一系列症状。
5 启示
国际夜空公园类型繁多,建设机制较为完善,其实践经验值得借鉴。目前我国夜空公园建设处于初期探索阶段,功能分区及夜空保护规划尚未制定统一标准,夜空公园教育与拓展活动有待完善,基础设施建设明显不足。夜空公园是夜空保护与夜间休闲游憩结合的有益尝试,有助于带动天文旅游和新兴产业的发展,有助于促进生态保护、科研教育和夜间经济的互动发展。我国夜空公园在建设中可从以下方面加强。
1)建设符合我国国情的夜空公园。我国现存大量具有文脉地脉的观星点,且在特定时节有天文观测的习俗,如七夕﹑中秋,随着大量现代天文观测站的设立,夜空公园建设面临极好的机遇。在基于人类文化系统和自然系统认知的基础上[33],选择夜空质量好﹑适宜观星的场所,尊重原基址的风景特质,因地制宜地开展观星活动,避免趋同,可结合天文遗址与现代化观星设备开展建设,亦可将民间自发形成的观星点纳入考察范围,传承和发扬中华文化,如结合中国三垣四象二十八星宿的星座体系传播天文知识等。
2)结合国家公园体系建设。国家公园区域的风景应包含白天的风景和夜晚的星光,保护自然文化遗产并为国民提供观光游赏。我国正值国家公园体系的探索与发展时期,《建立国家公园体制总体方案》中提到国家公园是我国自然保护地最重要的类型之一,夜空公园划定的夜空保护区作为保护夜空和生态环境的有效手段可以被列入保护地的类型之中,也可同时开展夜间游憩项目。
3)完善夜空公园建设体系。美国从《基本法》到夜空保护专项《夜间灯光管理计划》以及夜空公园的基础设施﹑游客服务等均较为完备。在北欧地区,获得国际夜空协会认证的灯具会更受市场欢迎,同时政府也会对这样的产品给予补贴。国内虽然有相关机构在推动夜空事业的发展,但在光污染防治﹑夜空保护方面的法律条文尚属空白。同时照明误区的存在,特别是景区和城市夜景规划的错位,使得“不夜地”比比皆是。因此亟须借鉴国际夜空公园实践的成功经验,制定夜空公园的规划布局﹑基础设施﹑活动开展和照明规划等相关规范以促进中国夜空公园的发展。
注:文中图片均由作者绘制。