光明新世界

　作者：黄永明

　　1879年的最后一天，托马斯?爱迪生在美国新泽西州的门罗帕克实验室向人们展示了他发明的白炽灯：用碳化的竹丝作为灯芯，这种灯泡能够给人们带来超过1200小时的光明。它成本低廉，比爱迪生早先使用的白金灯丝便宜多了。爱迪生说：“我们将让电低廉到只有富人才会去烧蜡烛！”

　　爱迪生的话应验了。在此后的岁月里，灯泡迅速代替了蜡烛、煤油灯和煤气灯。人们在获取光亮的时候，不再需要忍受黑烟和刺鼻的气味，也不再需要时时担心那些明火可能造成的火灾。大约25万年前，人类学会了用火。火不但给人类带来了熟食，而且给夜晚的人类带来了光明。进化使得人类成为一种在日间活动的动物，他们的夜视能力并不好，但借助于火，人类在夜间的观察活动变得容易起来，光火也为人类驱散了对黑暗的恐惧。

　　是的，我们惧怕黑暗。大约5000年前，人们发明了蜡烛。十八世纪末的发明家发明了煤气灯。如果我们能回到那个年代，我们会在黑暗包围的城市里看到点点微弱的火光。这样的照明条件来之不易，人类花费了20多万年的时间才走到这一步。然而，爱迪生的发明却在130年的时间里，以难以想象的速度改变了我们的世界。

　　

耀眼的街灯

　

　　今天，夜幕一旦降临，城市中便灯火万盏。下了班、放了学的家庭成员开始在微黄的灯光种度过夜晚；写字楼里的职员也许还在加班，办公室明亮的灯光透过巨大的落地窗散发出来；酒楼、娱乐场所的霓虹灯、射灯发出令人眼花缭乱的光芒；路灯、车灯汇集成纵横交错的光的河流。橘红色的雾霭弥散在城市上空，这是一座不夜城。

　　不夜城中回有人偶尔举头，但他（她）可能什么都看不到。夜空看起来已经被清空了，没有繁星，只有蒙蒙的雾霭映照出我们对黑暗的恐惧。人们已经没有机会感受满天的繁星，那景象甚至超出了人们的记忆。很多孩子从未见过银河，更多的人并不知道，黑暗时，金星的亮光足以照出人影。这就是歌中所唱到的“星星在文明的天空下，再也看不见”。

　　我们创造了一个光明新世界。还有很多决策者仍在热衷于照亮我们的都市，他们认为这是一种美。在这样的城市里，我们无法想象，四百年前，伽利略在意大利的帕多瓦用他自制的世界上第一架天文望远镜观察到了月球上的山脉，以及木星身旁的四颗卫星，还发现银河是由一颗颗独立的星星构成的。他所使用的望远镜比我们现在任何一架业余天文望远镜都要逊色，但是，我们今天几乎不可能在城市中观察到木星的卫星，更不要说银河了。

辉煌的夜间大厦

　

　　在今天的城市里，抬头看到的星星数量还不及伽利略看到的百分之一。在整个美国，甚至都难以找到一个夜间能和当年的帕多瓦同样黑暗的地方。当洛杉矶发生大停电时，许多人立即打电话到警局报警，声称天空中出现了一条令人不安的光带，那其实不是别的，是银河。四百年来，星空还在那里，宇宙还在那里，只是我们已经自我隔绝。2001年的数据表明，全世界有五分之一的人、欧洲又一半的人、美国又三分之二的人已经失去看到银河的条件；97%的美国人口、96%的欧洲人口、一半的世界人口看到夜空，都与最黑暗的天文台在上玄月时所见的夜空一样亮。

辉煌的夜间大厦

　　人们曾经以为这样的景象只发生在发达国家。的确，卫星照片显示，美国、欧洲和日本是世界上最亮的地方，但发展中国家也并没有黑暗到哪里去。对很多人来说，他们的夜晚永远又灯光陪伴，黑暗从未真正的降临。

　　但是，光明新世界所带来的问题是爱迪生和许多决策者始料未及的。光污染，或称光害，对于每个天文台都已经成为越来越大的环境问题。在上海天文台佘山观测站，周边的光污染已经十分严重，邻近上海松江区的城市灯光和周边主要道路上的路灯有时已使北极星都难以看到。佘山站1.56米光学望远镜是最直接的受害者，它现在只能做一些亮天体的研究工作，研究范围受到了极大的限制。其次受害的是夜间天文科普工作，原先佘山站经常会组织夜间天文科普观测活动，但现在连辨认主要星座都很困难，所以观星效果大打折扣。

　　在昆明东郊的凤凰山上，云南天文台总部周围灯光的亮度已经是三十多年前建台之初的七到八倍，而许多天文学家仍然要申请在这样的环境下进行观测。

　　光污染最显而易见的影响，是对天文学研究造成的负面作用。在河北省兴隆县，国家天文台兴隆观测站的山脚下突然出现了一个明亮的大灯，天文学家不清楚镇子上为何要设置一个照向天空的灯，但毫无疑问的是，它严重干扰了天文望远镜的观测。天文学家跟镇子经过多次交涉后，镇子上的人终于答应在每天后半夜关掉大灯。

城市里炫目的灯光

　　为了获得真正的夜空，天文学家不得不在越来越偏远的地方建设天文台，他们无可奈何地躲避着光污染。然而，他们能躲到哪里去?他们能躲多久？研究已经表明，即便是卫星照片上看起来一片漆黑的地方，实际上往往也受到了周围城市、村镇灯光的影响。满足天文台的基本条件是：一片半径250公里内都没有灯光影响的观测地。这何其困难！

　　视交叉上核位于我们大脑下丘脑前区，是一群具有感光性的视网膜神经节细胞。证据表明，在光线的影响下，视交叉上核可以抑制褪黑素的形成。褪黑素与人的睡眠、体温的生物节律紧密相关——黑夜中短短几分钟的光照，就又可能导致褪黑素的正常形成遭到抑制，这不但扰乱了人体的节律，而且更为可怕的是，一系列的医学研究显示，褪黑素抑制会增加乳腺癌的发病率。这或许可以解释，为什么工业化的社会中，尤其是在需要昼夜倒班的工作妇女中，乳腺癌的发病率明显偏高。

　　其他的研究也显示，当昼夜的平衡被打破时，人们就离前列腺癌、前列腺肥大、糖尿病和情绪消沉更近了。生物进化已经把我们造就成适应自然昼夜更替的动物，打破这种规律，我们的身体就要付出代价。

　　其实，付出的远非只是身体的代价。当我们不再能够自如地看到夜空时，我们很容易对我们在宇宙中的位置失去概念。深邃的星空会直接挑战我们虚妄的自大心理，但我们已经被自己创造的光明蒙住了眼睛。尽人皆知，又多少文学、音乐和艺术品都是在星空的启发下创作的，但我们现在只能看到人造的灯火。我们可以用极限星等（指人眼或观测仪器能够观测到最暗的天体的星等）来描述某地的天文台观测条件，我们能用数据标来衡量健康所受到的威胁，却无法估量星空的消失会对我们的哲学和艺术带来怎样的影响。

　　阿道斯?赫胥黎的著名反乌托邦小说《美丽新世界》中所描述的基因技术奴役人类的景象未到来——当然，那景象是否可能发生也存在争议，但是，我们的光明新世界已经毫无疑问地到来了。

　　美国宇航员唐纳德?佩蒂特在国际空间站执行任务期间，曾在太空拍下了许多城市的夜景照片——拿是我们骄傲的文明，拿也是令自然界惊悸的灯光。与人类一样，自然界的动物和植物也早已形成一套与一天24小时相适应的生物节律，这些节律由基因携带着代代相传。当环境中光线的节律被打破时，动物们从交配、迁徙到睡眠、觅食等活动都可能因为夜间的灯光而被打乱。

　　我们人类是日间活动的哺乳动物，自然界中还有很多夜间活动的哺乳动物，比如蝙蝠、浣熊、小狼、鹿和麋。城市和村镇的光污染使得这些夜间活动的动物的生态系统平衡遭到破坏：他们的繁殖受到了影响，因而种群数量锐减；太多的灯光使他们难以寻找食物；有些动物还可能因为灯光而暴露在天敌的面前。总而言之，对它们夜视能力造成的破坏导致了它们的死亡。

　　又许多鸟类都在夜间迁徙和扑食，它们对黑暗的依赖导致了随夜晚消失而面临的痛苦和死亡。与飞蛾扑火相似，许多鸟类会被夜间的灯火吸引。每一年，仅仅在北美，就有一亿只鸟撞死在灯火通明的高楼大厦上。在加拿大多伦多，每年又大约一万七千只从北部森林中迁的鸟儿撞死在金融区的高楼上，当环保志愿者把这些鸟的尸体摆满地面时，场面触目惊心。 还有一些鸟会深深地迷恋射灯发射出的光柱。它们不停地绕着光柱盘旋，直到耗尽最后一丝体力而跌落、死亡。迁徙中的鸟还可能因为灯光而迷路，它们也许会原路返回，再也到达不了它们的目的地。

　　对于飞虫而言，灯光带来的困扰是类似的。许多飞虫会通宵在一两个路灯周围飞来飞去，这直接影响到了它们的交配和迁徙，造成种群数量的减少。不仅如此，这还会让它们暴露在捕食者的视野中，造成更大的伤亡。它们种群数量的减少，也进一步影响到食物链上以它们为食的动物的生存。

　　城市的灯火传播到野外，加上高速公路的路灯和过往车辆的车灯，使得湿地中的两栖动物，比如蛙类，不堪其扰。灯光对蛙类的交配、捕食和自我保护都造成负面影响，使得蛙的数量出现逐年减少的趋势。

　　雌海龟在繁殖时，总是要找最黑暗的海滩产卵。然而，被灯光照亮的海滩让海龟无处落脚。小海龟一出生就要爬向大海，它们之所以能够找到通往大海的方向，是因为在自然的条件下，海面反射的灯光和星光是周遭最亮的光点，它们之需要朝着光点前行，就一定能够到达大海。然而，太多人造光源的出现让小海龟迷失了，它们中有许多再也找不到大海——那个对它们来说最安全的地方。

　　无法找到大海的小海龟最终往往死于疲惫和缺水。而在夜间行动的成年海龟，同样会被占据了家园的灯光所困扰，它们会因此而食欲不振、体重减轻，也会像前面提到的其他动物那样减少交配、暴露在捕食者面前，导致种群衰减。

　　过度的灯火辉煌不但影响到了人类自身，也干扰了我们赖以生存的生态环境。现在，科学家才刚刚开始认识到光污染所造成的种种危害，一定还又更多问题是我们目前所没有发现的。在许多人的意识中，污染就是浑浊的河流和灰蒙蒙的天空，而光污染不仅被忽视，其负面作用也被严重低估。但另一方面，我们应该庆幸的是，在所有污染中，光污染也许是最容易治理的。

　　我们需要转变思维，避免将灯光无谓地射向树木，大厦和夜空。这从技术上并不难做到，撤掉射灯、为路灯加上遮光罩就可办到。在高速公路上，沿途安装荧光板，它们只会向车灯的方向反射光线，而不会像路灯那样浪费灯光和能源。随手关灯、不挥霍灯光，也都是每个人在日常生活中的举手之劳。

　　在美国的夏威夷岛上，安装有多台8到10米扣径的大型天文望眼镜，那是世界上最大的天文望远镜，拿是世界上最大的天文望远镜。岛上的第二大城市海洛追求的就是有效照明，而不是把灯光无谓地射到天上去。城市中的路灯都加装了遮光罩，所以当人们站在半山腰往下看时，会感到这是一个黯淡的城市；而走在这座城市的街道上时，却又不会感到黑暗。

　　显然，他们打造的不是一座“光鲜亮丽”的城市，而是一座环境友好的城市。知易难行，放弃不夜城的旧梦，打造生态和谐的城区，这样的转变首先需要获得更多人理念上的认同。与“光明”新世界说再见吧，我们需要这样做，因为我们从来都离不开夜空。

　　作者介绍：

　　黄永明，80后科学作家，主要写作领域为天文学。2002年开始科学写作，为大众媒体撰写科学报道、科普文章、书评和科技评论。2005年-2008年在中国科协的学术期刊《科技导报》任编辑。曾为《南方周末》采写科学报道，为《中国国家地理》写作科普作品，为《南方都市报》、《中华读书报》写书评， 目前为《科幻世界》写“科学”专栏，同时还在《天文爱好者》杂志设有专栏，创作并翻译图书。已发表作品300余篇。现任《南方周末》文化部记者。 转自《科幻世界》