电子屏幕就是这样改变了我们的眼睛

陈灵军

受疫情的影响，同学们的新学期学习都是从网上开始的。家长们一方面感到欣慰，另一方面也担，心孩子长期对着电脑，近视度数可能会加深。

随着智能设备的普及，人们几乎每天都会面对屏幕。有时人们需要面对屏幕工作、学习，有时人们需要面对屏幕娱乐，这些已经成了现代人生活的日常。而这一问题，必须引起大家的重视。

昼夜节律对我们的影响

让我们试想10万年前人类祖先的一天。

在一个连绵起伏的山脉附近，生活着一群原始人。早晨，太阳即将从地平线升起，天刚蒙蒙亮，鸟儿还没有飞来，但是乌呜声已经传来了。随着太阳的升起，气温开始上升了。哪怕这是一个严冬的早晨，气温仍然会随着日出上升1～2℃，一切都变得亮堂起来。阳光照耀着祖先们的身体，于是他们醒来了，这是完美的自然醒。他们想做的第一件事很可能是去排空膀胱，然后会喝一些水，吃点坚果和根茎类植物做的早餐，再开始一天的捕鱼、狩猎和采集的生活。这一切都在白天进行，一切都顺应自然、不紧不慢、从容不迫。

当太阳落下时，人们围坐在篝火旁，注视着橘黄的火光，位于大脑深处的松果体开始分泌褪黑素，这是一种使人们产生睡意的内分泌物质。它会随着周围光线的明暗作出反应。只要在黑夜的环境中待得足够长，人体就会分泌足量的褪黑素使人们入睡。

新的一天开始前，我们的体温会降到最低点，这就像按下一个开关一样，褪黑素停止分泌，因为太阳渐渐升起来了。随着日光渐强，我们的体内开始分泌血清素——一种刺激情绪和灵敏度、帮助采集狩猎的内分泌物质，它和褪黑素此消彼长。按下人体开关的关键因素是日光里的全光谱光线，其中包括了自然界中的蓝光。人体对蓝光特别敏感，在人类演化的进程中，蓝光的到来意味着要清醒和劳作了。

这就是人类祖先的一天，他们在日光下狩猎、捕鱼、采集，在星空下睡眠。在无数世代之前，在智人祖先甚至更早的南方古猿祖先之前，人属大家族就一直延续这样的生存模式。这样的生存节律深深地印刻在我们的基因深处，它是生命体24小时从白天到黑夜的内循环，受我们内置生物钟的管理，这就是昼夜节律。我们大脑中的这一生物钟，24小时调节着我们的多个内部系统，包括睡眠、饮食、激素的分泌、体温、灵敏度、情绪和消化，使其与地球的自转相一致。我们的生物钟是根据所处环境的外部线索所设定的，其中最主要的就是日光。

夜晚的蓝光误导了我们的大脑

时间回到现代，21世纪的一天，夜幕降临，无数双眼睛依旧盯着iPad和智能手机，看着各类软件开发商精心设计的内容。这些屏幕发出的光里，大多数属于蓝光，但显然手机开发商也深知昼夜节律的理论，他们知道夜间的蓝光是不合时宜的，因此为手机预装了夜间模式，防蓝光眼镜、防蓝光手机膜这样的产品也应运而生。

事实上，在日间，蓝光可以帮助人体设置生物钟、提升血清素的浓度，使人们保持清醒，提高工作效率，所以在外界自然光条件下，不建议进行蓝光防护。而在夜间，本该是处于黑暗环境中、分泌褪黑素的时间，额外的电子产品的蓝光就会摧毀你的入睡机制。屏幕中的蓝光穿过你的眼球前表，透过眼角膜、房水、晶状体、玻璃体，直达视网膜。视网膜是眼球与大脑的临界组织，本质上属于大脑的一部分。它的责任是为大脑接收外界光子，通过视神经束传达到大脑的更深处，形成视觉。由于在夜间接收到了本该在日间才会出现的蓝光，人脑会在某种程度上把外部环境解读为白天，灵敏度和兴奋性随之提升，于是你的身体遵从了基因深处的召唤，开启了采集狩猎模式。因此，你的睡眠质量下降，甚至失眠。这就会影响第二天的工作和学习。

蓝光对人眼究竟有何影响

各色光线普遍存在于日间，在漫长的进化中，人类的眼睛选择了感知特定波长范围的光线。

1666年，牛顿在自家农场里完成了一项光学史上的伟大实验。他用棱镜把自然界中的复合光分离成7种颜色的单色光。在这些单色光中，红光的波长最长，有600-700纳米，蓝光波长只有400-500纳米。光的波长越短，能量就越高，所以蓝光的能量较高。自然界中的蓝光强度会随着日光的变化而变化，符合人体生存的需要及规律，而人造光源里的蓝光似乎就不那么友好了。

给电子产品通上电，用20倍的放大率去观察屏幕，你会发现，其实色彩斑斓的画面是由红、绿、蓝三色微小的发光体组成的，通过发光体颜色顺序和明暗的搭配，形成了我们所看到的画面。所以，只要我们注视通上电的屏幕，就无法回避蓝光的照射。那么，蓝光真的很危险吗？

根据2014年的一项研究显示，蓝光峰值光谱在400-440纳米区间内，照度在500勒克斯（勒克斯是照度的单位）内，持续直射2小时以上，会出现细胞活力明显下降甚至凋亡;蓝光峰值光谱在460-500纳米区间内，照度超过1500勒克斯，持续直射3小时以上，才会出现细胞活力明显下降和凋亡。这个实验结果告诉我们，在短波高能的蓝光照耀下，即使时间较短、照度较低，也有可能对眼睛造成伤害。

但是，由于目前正规的LED光源的峰值光谱基本都在450-470纳米范围内，常规光环境照度一般不会超过600勒克斯，并且LED照明灯具都会在LED光源的外面进行结构封装，LED电视、手机、电脑屏幕则都采用背发光或者侧发光模式。因此，目前大多数正规厂商生产的LED照明灯具和LED显示屏不会造成蓝光危害。也就是说，蓝光不会对视网膜造成损伤。

其实，我们的眼睛自带光保护机制，可以抵消蓝光对视网膜的伤害，这是人类祖先甚至更早的哺乳动物祖先历经千万年演化而来的保护措施。但电子产品是20世纪的产物，人类从未如此持续地面对高能短波的蓝光，尽管人们的眼睛对用眼环境的适应性极强，可是要想在短时间内完全适应，还是很难做到的。

人类的眼睛是一个精密的屈光系统，各个透明的屈光组织精密地匹配在一起，为人体提供视觉。当外界光线照入眼睛形成视觉的时候，光子需要经过眼角膜、房水、晶状体、玻璃体这些透明的介质，才能到达视网膜。这些屈光介质密度各不相同，这就对入射的光线进行了折射，进而把外界光线汇聚为一个个清晰的焦点，从而形成视力。

蓝光由于其波长较短，经过人眼屈光介质后，无法到达视网膜，而是在视网膜前的组织上形成焦点。由于视网膜前的组织是透明的，它们对光只具备透过的能力，所以这些无序的焦点（根据入射蓝光的波长决定焦点位置，所以解读为无序）会把一些模糊的光斑投射在视网膜上。

这时，大脑为了获得清晰的视力，就会启动一系列代偿行为，连接晶状体的睫状肌会随着蓝光的些许变化而进行一定量的收缩，从而改变晶状体凸起程度来改变光的折射角度，因为只有这样才能获得清晰的视力。众所周知，睫状肌持续收缩容易导致调节痉挛，从而引发假性近视。

远离电子屏幕是关键

读到这里，相信大家对蓝光对人类的影响有了一定的了解，那我们应该怎么做呢？

科学家早就告诉我们了，在晚上9点后就需要远离屏幕，因为这是需要褪黑素机制启动的时候了。对于处于近视高发期的儿童青少年来说，面对屏幕会带来多重伤害：第一，屏幕里的短波蓝光照入眼睛，会形成无序的焦点，进而导致近视眼的发生;第二，持续的近距离注视，正是近视眼发生的经典理论。

2018年，中国儿童青少年总体近视率已经高达53.6%，包括江苏在内的15个省份高于全国平均水平。希望广大青少年合理安排课余时间，积极响应近视防控要求，自觉做到以下3点：1.每天户外活动2小时，至少也要有1小时;2.课余时间远离屏幕，特别是要远离手机游戏等会让人上瘾的软件;3.培养正确、健康的课余爱好，多阅读纸质书籍，积极参加体育活动，提高体育成绩。

祝愿大家获得优异成绩的同时，也能拥有强健的体魄和明亮的眼睛！

（责任编辑：白玉磊）