波　羅

每當夜晚,你站在山頂或者自家高樓的陽臺上,俯視底下燈火萬盞的城市,你總會產(chǎn)生美不勝收的感覺:高速路上的車燈像鋼水般流動;街燈、路燈像縱橫交錯的光的河流,遍布城市的每個角落;而娛樂場所發(fā)出的七彩霓虹,透露出里面紙醉金迷的生活;還有那些燈火通明的酒樓,看起來比白天更顯得金碧輝煌,使人悠然神往;即使在幽靜的居民小區(qū),每一扇窗子里也閃著一盞盞豆燈,整幢樓仿佛是一個百眼巨人……總之,對于現(xiàn)代的城市來說,夜晚的燈光已經(jīng)不僅僅限于照明,更是裝扮城市夜景不可少的手段。

但是你恐怕沒有想到,在人們不遺余力地用燈光裝扮城市的時候,這些娛人眼目的亮光不僅浪費了大量能源,而且對天文觀測、人體健康以及城市的生態(tài)系統(tǒng)均造成了嚴重的危害,由此產(chǎn)生一種新型污染,叫“光污染”。

何處尋找一片天文觀測的“凈土”

所謂光污染,簡單地說,就是光對人類及自然環(huán)境造成的負面影響。這種污染大部分來自低效率、非必要的人造光源。首先深受其害的是天文學家。

你有沒有注意到,現(xiàn)在夜晚能看到的星星越來越少了?星星正從我們的夜空中逐漸消失!據(jù)統(tǒng)計,在夜晚,天空不受光污染的情況下,可以看到的星星約為7000顆,而在人工白晝的影響下,只能看到大約20—30顆星星。2006年美國一份調(diào)查顯示,夜晚燈光造成的光污染使世界五分之一的人對銀河系視而不見!當2005年洛杉磯發(fā)生大停電時,許多人立即打電話到警察局報警,聲稱天空中出現(xiàn)了一條令人不安的光帶,那其實不是別的,而是銀河。

光污染對天文觀測影響巨大,歷史上由于光污染而迫使天文臺搬遷的例子比比皆是。

日本東京天文臺于1878年建在東京市中心,上世紀20年代被迫搬遷到郊區(qū);1955年由于郊區(qū)的光污染不得不第二次搬遷;1973年新址的光污染又迫使天文臺第三次搬遷。西方國家的許多天文臺也多次遷址,有的甚至搬到國外夜空尚未受到污染的地方。

我國的一些天文臺也有同樣的遭遇。中國科學院紫金山天文臺和上海天文臺為了避開城市照明對天文觀測的影響,均在其他地區(qū)另覓觀測基地。紫金山天文臺始建于1934年,位于南京紫金山巔。上世紀30年代工業(yè)化程度低,空氣通透性和可見度非常高。但隨著城市的快速發(fā)展,南京夜晚的天空如同白晝,對天文觀測造成嚴重干擾,天文臺不得不選址搬遷。

為了獲得真正的夜空,天文學家不得不在越來越偏遠的地方建設天文臺。然而,他們能躲到哪里去?他們又能躲多久呢?研究表明,即便是衛(wèi)星照片上看起來一片漆黑的地方,實際上往往也受到了周圍城市、村鎮(zhèn)燈光的影響?，F(xiàn)在要在地球上尋找滿足天文臺基本條件的觀測地——一片方圓250公里內(nèi)都沒有燈光影響的地方——談何容易!

破壞人體生物鐘的殺手

夜晚的燈光還是破壞人體生物鐘的殺手。人身上有一種叫“褪黑素”的物質(zhì),這種東西最怕光亮,黑夜中哪怕短短幾分鐘的光照都會破壞其合成。而褪黑素與人的睡眠、體溫等生物節(jié)律緊密相關(guān)。其正常形成一旦遭到抑制,不但擾亂人體的生物鐘,還會增加婦女乳腺癌的發(fā)病率。這也許就是在晝夜倒班的婦女中,乳腺癌的發(fā)病率明顯偏高的原因。

生物進化已經(jīng)把我們造就成適應自然晝夜更替的動物,而室內(nèi)光污染,尤其是夜間過度使用燈光,打破了這種規(guī)律,導致人體生理節(jié)律紊亂,還會引發(fā)諸如頭疼、疲勞、性功能減退、焦慮和睡眠障礙等多種疾病,讓我們的身體付出沉重的代價。

過度照明是造成睡眠障礙的原因之一。睡覺的時候,我們的身體會進行一系列重要的新陳代謝活動,包括蛋白質(zhì)合成、細胞分裂和生產(chǎn)激素等,這些活動是維持免疫功能和人體生理所必須的。失眠不僅會讓白天的工作和精神受到嚴重的影響,還可能會導致更嚴重的生理和心理問題的出現(xiàn)。比如,睡眠不足或者睡眠質(zhì)量不高會延緩疾病康復的周期,還會引發(fā)焦慮和抑郁。

研究人員通過動物實驗發(fā)現(xiàn),和那些正常接觸陽光和燈光的新生老鼠相比,在老鼠出生之后一個月,每天增加4個小時的燈光照射,這些老鼠出現(xiàn)抑郁和其他情緒障礙的機會將大大提高。這是因為,嬰兒出生后的幾周是生理節(jié)律形成的關(guān)鍵時期,如果這時打亂這種時間周期,就會影響新生兒自然節(jié)律的形成,而過度照明很大程度上就會打亂這種時間周期。

燈光害慘了夜間活動的動物們

過度的燈火不但影響到了人類自身,也干擾了我們周圍的生態(tài)環(huán)境。自然界的動物和植物也早已形成一套與一天24小時相適應的生物節(jié)律,這些節(jié)律由基因攜帶著代代相傳。當環(huán)境中光線的節(jié)律被打破時,動物們從交配、遷徙到睡眠、覓食等活動都可能因為夜間的燈光而被打亂。

首當其沖的是那些夜間活動的動物,比如蝙蝠、貓頭鷹、浣熊、小狼、鹿和麋等。城市和村鎮(zhèn)的光污染使得它們的生態(tài)系統(tǒng)平衡遭到破壞:繁殖受到了影響,種群數(shù)量銳減;太多的燈光使它們難以尋找食物;有些動物還可能因為燈光而暴露在天敵面前?？偠灾?對它們夜間活動能力造成的影響導致了它們的死亡。

鳥類的夜間遷徙也會受到燈光的嚴重干擾。許多鳥類會被夜間的燈火吸引,每年,僅僅在北美,就有一億只鳥撞死在燈火通明的高樓大廈上。在加拿大多倫多,每年有大約一萬七千只遷徙的鳥兒撞死在金融區(qū)的高樓上,當環(huán)保志愿者把這些鳥的尸體擺滿地面時,場面觸目驚心。還有一些鳥會深深地迷戀射燈發(fā)射出的光柱。它們不停地繞著光柱盤旋,直到耗盡最后一絲體力而跌落、死亡。遷徙中的鳥還可能因為燈光而迷路,再也到達不了目的地。

有個成語叫“飛蛾撲火”,這說明昆蟲對夜晚的燈光非常敏感。研究發(fā)現(xiàn),一只小型廣告燈箱一年可以殺死約35萬只昆蟲。亮如白晝的夜晚還會嚴重影響昆蟲、特別是成蟲的生命周期。而昆蟲是大自然食物鏈上的一個重要環(huán)節(jié),很多小型動物、鳥類和蝙蝠都以昆蟲為主要食物,許多植物靠昆蟲傳授花粉。如果昆蟲的種類和數(shù)量發(fā)生變化,必將嚴重影響生態(tài)環(huán)境。

如何減少光污染

光污染雖然會帶來這么多的害處,但要治理起來,倒是相對簡單的,最重要的是我們要加強“暗夜”意識。比如通過撤掉射燈、為路燈加上遮光罩等辦法,可以避免將燈光無謂地射向樹木、大廈和夜空。在高速公路上,沿途安裝熒光板,這樣它們只會向車燈的方向反射光線,而不會像路燈那樣浪費燈光和能源。在日常生活中,我們也不要忘記舉手之勞,隨手關(guān)燈,不揮霍燈光。

在減少光污染方面,美國的夏威夷島是世界上許多城市的榜樣。該島上安裝有多臺直徑8到10米的大型天文望眼鏡,那是世界上最大的天文望遠鏡。島上的第二大城市海洛,城市中的路燈都加裝了遮光罩,所以當人們站在半山腰往下看時,會感到這是一個黯淡的城市;而走在這座城市的街道上時,卻又不會感到黑暗。這樣,既減少了光污染,又不會影響正常的生活。如果我們的城市都能像它那樣做,那全球的光污染就會大大減輕,這也是本次國際天文年活動希望不久的將來能達到的目標。

(選自《科學之謎》)