王輝
根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全球睡眠障礙率達27%,其中,中國有超3億人有睡眠障礙。如何讓失眠人睡得好,成為社會亟待解決的問題。
研究顯示,從電子設(shè)備中發(fā)出的藍光,能夠影響人體褪黑素的生成,進而影響人們的睡眠質(zhì)量。也就是說,被人類忽視的照明系統(tǒng)或?qū)⒏纳迫祟惖乃哔|(zhì)量。北京大學物理系教授陳志忠常年研究凝聚態(tài)物理,在發(fā)光器件微型LED燈方面研究頗深,他和團隊正努力研發(fā)改善睡眠的日光燈并將其推向市場,以幫助人們提高睡眠質(zhì)量。
1991年,陳志忠考入南京大學物理系。之后從碩士到博士階段,他一直在物理專業(yè)半導體方向深研?;厥着c物理的結(jié)緣歷程,陳志忠笑稱與當時的歷史背景有關(guān):“20世紀80年代末90年代初正處于美蘇爭霸時期,核物理在其中起到的作用不言而喻,所以我就想學核物理,為國效力。”博士畢業(yè)后,陳志忠在半導體方向上已初有成果,當時全國只有5所學校有半導體專業(yè),而北京大學是發(fā)源地。所以博士畢業(yè)后,他選擇到北京大學開展博士后研究工作。
離開北京大學后,陳志忠前往寬禁帶半導體研究中心開始研究微型LED。他解釋說:“人體在睡覺前和睡醒后的一段時間里,會產(chǎn)生褪黑素,但如果有光照,褪黑素就會被抑制住,進而分泌失敗。我們現(xiàn)在研發(fā)的照明燈就主要聚焦于去除抑制褪黑素的光成分,希望借此改善睡眠質(zhì)量?!睘閷崿F(xiàn)目標,陳志忠及其團隊和醫(yī)療相關(guān)部門展開了合作,希望可以仿制自然光,實現(xiàn)改善睡眠的目的。
“地球自轉(zhuǎn)的時候,地面上的光譜、強度都發(fā)生著微弱的變化,這些變化人類很難察覺,但這些連續(xù)不斷的變化其實會影響人的作息。時間久了,人的生物鐘和外界的自然光就同步了。但現(xiàn)在無論是在寫字樓還是商場,人們接觸自然光的機會很少,所以生物失調(diào)的可能性就會增加。我們研發(fā)仿制自然光的人工光源,就可以達到用光調(diào)節(jié)人體作息的效果?!标愔局胰缡窃忈屟芯康脑砑俺踔浴?/p>
值得一提的是,臥室、客廳、走廊、廚房、書桌,人們生活中隨處可見LED的身影,但是,人們很多時候并沒有真地用對光。好在近年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,“照明應以人為本”的理念逐漸成為業(yè)界的共識,企業(yè)不再只是純粹地關(guān)注光效或使用壽命,而是更多地考慮人對光的感覺、光對人的影響,希望能制造出更接近自然光的人造光,這為科學家研發(fā)人造光增加了助力,也讓人造光改善人類睡眠變得指日可待。
將光源調(diào)試成自然光,這一技術(shù)其實并不特別復雜。陳志忠介紹:“自然光是如何調(diào)節(jié)生物鐘的,這一問題才是研究的難點?!蹦壳八麄冋ㄟ^承擔的一些項目,克服相應的問題,研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
事實上,除了睡眠,近視和光線也有關(guān)聯(lián)?!艾F(xiàn)在,國家對學生的近視情況十分重視,我們也正和企業(yè)一同設(shè)計LED產(chǎn)品,以達到減緩近視的效果?!标愔局艺f。除了醫(yī)用,微型的LED在工業(yè)方面也分布甚廣。陳志忠表示,LED目前主要應用在兩方面:一是顯示屏,二是通信。在通信方面,微型LED甚至可以提高寬帶的保密性和電磁敏感程度。
業(yè)界對微型LED的要求越多,這意味著,在研發(fā)過程中碰到的難題和困難也就越多。對于已經(jīng)遭遇的挫折和以后即將面臨的未知困難,陳志忠顯得樂觀很多。他說:“挫折和困難任何時候都有,但做科研的人肯定要樂觀,如果老想著科研不成功怎么辦,那肯定不行?!睉驯еe極樂觀的態(tài)度,目前,陳志忠正努力產(chǎn)出實用化成果?!拔磥?到5年,我想先完善技術(shù),然后將成果落地,推向產(chǎn)業(yè)應用?!?/p>
(責編:黃雪霜)