“人性化照明”是現(xiàn)代城市照明建設事業(yè)必然的發(fā)展趨勢

范世福

(天津大學 天津市照明學會，天津 300072)

1 引言

從遠古人類祖先由雷電點燃草木照亮夜空認識光，到學會保存火種、學會制作油燈、發(fā)明煤油燈、電熱燈、各種新光源一直到今天遍及全球的城鄉(xiāng)照明建設事業(yè)，人類的照明建設理念經過了用自然現(xiàn)象和技術手段照亮夜間城鄉(xiāng)的技術發(fā)展階段、借用技術手段營造反映人類精神文明發(fā)展需求的“光文化”發(fā)展階段，這是延續(xù)千萬年至今的漫長進程。進入新世紀以來，由于全球能源資源短缺、環(huán)境污染惡化、生態(tài)破壞嚴重等等全球性惡化現(xiàn)狀，以及近年來發(fā)現(xiàn)了光對人類本身及自然生態(tài)造成的光生化效應所引發(fā)的新?lián)鷳n，加上我國政府提出的今后國家發(fā)展應“以人為本”、建設“和諧社會”等新指導思想，城市照明建設事業(yè)就必須更新理念、應該更多更深入地為人的生存、安全和可持續(xù)發(fā)展考慮、也應從保護大自然生態(tài)角度認真注意別只顧人類的貪求而導致全球荒漠化的嚴重后果。

為此，本文提出“人性化照明”的新理念，為了保護人類、呵護自然生態(tài)、節(jié)省資源能源、降低光污染而形成全新的城市照明建設新思維，以期將現(xiàn)代化城市照明建設事業(yè)發(fā)展推向更高、更全面、更可持續(xù)發(fā)展的新階段。

2 前些年城市照明建設由技術發(fā)展階段進入精神文化發(fā)展階段，是現(xiàn)代化城市照明建設思維發(fā)展的必經途徑

任何事物發(fā)展確實有其必然的本身規(guī)律，在城市照明 (尤其是夜景景觀照明) “有、無”的發(fā)展初期，當然先爭取從無到有、實施最初的“由暗到亮”的初步成果，在城市現(xiàn)代化發(fā)展初期時天津市就曾提出“讓天津市亮起來!”的口號來促進城市照明建設，這是我國上世紀80年代的城鄉(xiāng)照明建設實況、為我國社會主義經濟建設恢復和初步發(fā)展做出了貢獻;同時，為了滿足城鄉(xiāng)照明功能和景觀照明建設大發(fā)展的需求，從那時開始我國各地廣泛開展了新型照明光源、各種燈具的研發(fā)與生產工作、加速了照明產業(yè)的發(fā)展，在上海、廣東、江浙一帶形成了我國成規(guī)模的照明新產業(yè)發(fā)展潮流。

進入二十世紀90年代，以上海外灘燈光夜景照明建設為龍頭、形成了中國城市燈光夜景建設的發(fā)展潮流，四大直轄市以及廣東、江浙的二線中等城市的功能與景觀照明建設蓬勃發(fā)展;與此同時，我國各種新型光源研發(fā)及室內外適用照明光源和燈具生產的產業(yè)實力大增、我國照明產業(yè)獲得了極大發(fā)展、成為全球最大的光源及燈具生產和出口大國。由于當時我國光源、燈具研發(fā)與產業(yè)的發(fā)展還處于注重增量而創(chuàng)新剛起步階段、城鄉(xiāng)景觀照明建設也只處于鋪開階段，所以總體來說城市照明建設大發(fā)展的正面效果顯著而負面影響尚不明顯，對于城市照明發(fā)展全國上下都給予了一片叫好聲。不過，隨著90年代中后期國家經濟和社會發(fā)展全面加速導致了能源資源過度消耗、環(huán)境和生態(tài)狀況惡化;城市照明片面追求“越亮越好”、“越花哨、跳動越快越好”，也形成了光污染嚴重化及燈光夜景過度商業(yè)化、庸俗化等等一系列問題;人們對于物質與技術文明發(fā)展所反襯出的精神文明發(fā)展缺失的呼聲、也逐漸浮現(xiàn)。因此，推動了節(jié)能燈、高效燈具的研發(fā)、生產和推廣應用，同時科技界、文化藝術界及城市管理部門一些頭腦冷靜的人們也開始了對于城市照明建設持續(xù)發(fā)展方向的思考與質疑。

上世紀后期，我們提出了“光文化”城市照明建設新理念［1，2］，正是反映了當時城鄉(xiāng)照明建設發(fā)展的深層次精神文明思考、呼吁由單純的技術發(fā)展及只注重物質、經濟利益的商業(yè)化理念轉進到更高的精神文明發(fā)展層次新理念的新發(fā)展階段; “光文化”新理念反映了城鄉(xiāng)現(xiàn)代化照明建設發(fā)展的深層次思維，因此得到了全國各地城鄉(xiāng)的熱烈響應、也受到來天津參加連續(xù)三屆“中國 (天津)現(xiàn)代城市光文化論壇”國際照明委員會 (CIE)主席、副主席及各國、各地照明界專家的認同和贊揚、CIE并專門發(fā)來嘉獎狀。 “光文化”理念推廣以后，從天津市及我國四大直轄市以及江浙、華北、西南各地近年來的城鄉(xiāng)照明建設實踐來看，城鄉(xiāng)照明“光文化”建設都取得了明顯的成果、對我國現(xiàn)代化城市全面發(fā)展起到了推動作用、獲得了官方及民間的贊崇;城市照明設計“光文化”理念已經得到更為廣泛深入的響應和靈活推廣應用、各大中城市都有了能表征地方特色和歷史傳統(tǒng)、反映該市社會、經濟和民眾精神面貌發(fā)展的特色文化城鄉(xiāng)照明成果。

值得我們照明界同仁們欣慰的是:由于大家的奮發(fā)努力和前瞻精神，我國城市照明建設事業(yè)發(fā)展迅猛、為我國經濟、社會物質與精神文明發(fā)展起到了積極的推動作用、現(xiàn)代化照明建設已經成為城鄉(xiāng)現(xiàn)代化發(fā)展不可缺少的一個明顯標志，當今中國城鄉(xiāng)現(xiàn)代化照明建設水平已達到基本上跟國際發(fā)達國家接近的狀態(tài)。

3 光的非視覺生化效應現(xiàn)象與理論的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展，引發(fā)了旨在保護人類、恢復自然生態(tài)的新思維;我們鄭重提出 “人性化照明”的城市照明建設新理念，我們呼吁城鄉(xiāng)照明建設應注重對人類和大自然保護、可持續(xù)發(fā)展的理性自覺，我們認為這是城鄉(xiāng)現(xiàn)代化照明事業(yè)今后可持續(xù)發(fā)展的必然方向

有了光，人類及很多動物就可看見外界景物。作為傳播性電磁波的光進入眼睛到達視網膜后產生神經光電訊號，傳遞到大腦后就會形成視覺;光的強度、色度信息由視網膜中的桿狀細胞和錐狀細胞接受、處理。這是大家非常熟悉的光視覺機理。

2002年，美國 Brown大學的 D．M．Berson在《自然》上發(fā)表了論文［3］，發(fā)現(xiàn)并證實了人眼還有非視覺生化作用，即視網膜上有一種神經節(jié)細胞受到光輻射后，會形成以下光生化效應:受到光輻射→產生特殊訊號傳至大腦下丘腦視交叉上核和松果體→產生特殊的光致生化作用→參與調節(jié)和控制許多人體生化反應 (例如人體生命體征的變化、激素的分泌、興奮程度變化等等)→對人體健康有密切作用。這篇論文被《Science》雜志評為當年世界十大科學發(fā)現(xiàn)之一。D．M．Brown發(fā)表了此論文、在學術上具有重大意義;其實人們早就在實踐中、在切身體驗中感覺到人眼的這種“非視覺通道”作用。例如，我們走進不同色調、不同明亮程度的房間里就會有絕然不同的感覺和心情 (陰冷、溫暖、憂郁、興奮……．)、這是現(xiàn)代裝修技術與藝術領域的大事。好多醫(yī)院里大夫 (尤其在手術室內)不穿白色工作服而改成綠色、兒童病房墻面油漆成淺粉色、精細工作實驗室用淺藍色燈光、老年人看見年輕人喜歡的五顏六色的衣服就頭暈甚至血壓升高，即使作為照明工作者，我這老頭子就不愿到燈光五彩繽紛不斷跳躍的商業(yè)區(qū)、感到暈眩……．。所以，這種光造成的“非視覺效應”是大家熟知、只是沒有做過仔細的實驗研究和理論論證、給出科學的結論。

盡管研究和定量分析這種光的生化效應是十分困難的事，我國相關領域的科技工作者也早就開始關注并起步有關的研究工作并取得了一定的成果。如天津大學建筑學院、復旦大學電光源與照明工程系、重慶大學城市規(guī)劃建筑學院、同濟大學建筑學院等等單位有不少教授與研究生都已經有不少相關研究成果［4～8］。

國內外多項研究成果證明:人眼的非視覺光生化效應與照射光的光譜組成、光照強度、光源色溫、照射時間等等因素都有不同的關系;目前國內外相關的研究比較集中于照明環(huán)境對于不同年紀、不同健康狀態(tài)下人的健康會產生何等不同的影響，為何短波長光比長波光對于體溫、心率等具有更明顯的影響，人處于自然光、不同人工光源照明環(huán)境中會產生怎樣不同的人體狀態(tài)影響，也已有研究發(fā)現(xiàn)照明狀況對工人的生產效率會產生作用、對夜班工人的健康也有影響、更有研究證明適當?shù)墓庹窄h(huán)境對老年癡呆癥和憂郁癥患者具有治療作用，在我國一些醫(yī)院中已有采用適當強度和彩度的燈光治療老年癡呆癥病人的實踐;此外，國內外也有了不少關于光對動植物生長、農產品產量和質量變化、全球或城市內外生態(tài)變化等等方面的研究成果。

綜觀國內外光學、照明學、生物學、醫(yī)學等領域對于光的非視覺生化效應的重視和已有研究成果，強烈表明城鄉(xiāng)照明建設不能對光生化效應置之不理、不能再僅從外在的景觀照明效果或人們短時間內對照明形象的主觀感觀，判定照明設計和建設成果的成敗優(yōu)劣;我們必須要鄭重研究城市照明建設對人類和大自然的光生化后果，必須認真考慮城鄉(xiāng)照明對保護人的生命、健康、和對大自然的安全呵護，以及對生物界、全球或城市生態(tài)的巨大影響!人工照明科技和建設事業(yè)的發(fā)展是為了推動社會、經濟發(fā)展，但更應該重視人身安全、保護及對自然界的呵護、生態(tài)正常循環(huán)等等關乎人類可持續(xù)發(fā)展的長遠利害要事!為此，提出并呼吁“人性化照明”理念，看起來似乎是新鮮事、實際上卻是敲起警鐘、提醒大家別只顧眼前、只考慮照明效果而忘記安全大事、長久生存發(fā)展的大事!

如何深化理解“人性化照明”新理念，如何在現(xiàn)代化城鄉(xiāng)照明工程建設中認真達到保護人們健康、防止或克服損害人類、動植物和自然生態(tài)的人工照明帶來的短時或持久危害，這是需要全球照明和生物醫(yī)學領域科技人員共同關注、持之以恒地攻關的新課題，雖然尚不能簡單籠統(tǒng)地得到結論、但確是需要假以時日、每一個照明工作者都應付出努力的發(fā)展方向。不過，根據(jù)已有的研究成果和長久以來積累的光照對人類和自然界健康、生存造成影響的相關知識，在城鄉(xiāng)照明建設工作中從規(guī)劃設計、制定適應不同地點、場合的不同照明規(guī)范、到光源、燈具和電源的設計和選用及具體工程施工、監(jiān)管、維護等所有環(huán)節(jié)，加強對于光生化效應及其可能的后果進行持久、認真、定量的審查和監(jiān)管、盡快“補上這一塊”，確是我們馬上應該著手的大事、不能再置之不理或抱“等待”態(tài)度。這也是考核照明工作者是否對人與自然負責、對工作認真踏實、是否具有科學前瞻精神的重大標準!

我國黨政領導對于我國“十二五計劃”及國家長久可持續(xù)發(fā)展，也已經提出“以人為本”、和諧發(fā)展的基本方針，因此在照明領域提出“人性化照明”、強調照明應以人為本、與大自然和諧發(fā)展、并作為今后城鄉(xiāng)照明建設事業(yè)可持續(xù)發(fā)展方向，也是符合國家長遠利益、可以合理合法高聲呼吁的!

4 結束語

本文著重提出“人性化照明”理念、并呼吁照明科技與產業(yè)界重視，研究并發(fā)展出能對人類的生存、安全和可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)維護減少副作用的城市照明建設新思維、新技術，從而獲得更科學、更符合自然又能達到必要功能與景觀照明合理希求的新成果。

作者認為，在我國今后強調“以人為本”、“建設和諧社會”的持續(xù)發(fā)展思維條件下，只要大家認可、重視“人性化照明”理念，辦法一定會有的、希望一定能達到、效果會越來越好的!

文中所述，屬個人之見、僅供大家討論，歡迎指正!

［1］范世福．“城市夜景照明的文化思考”，首屆全國城市夜景照明學術研討會論文集，(1999)，天津．

［2］范世福．“發(fā)揚“光文化”理念，構建世界先進的天津市城市照明新體系”，第三屆全國城市夜景照明學術研討會論文集，(2010)，天津．

［3］David M．Berson．Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock．，(J．Science)，2002，295，10701073．

［4］居家奇，陳大華，林燕丹．“照明的非視覺生物效應及其實踐意義”．照明工程學報，2009.3，Vol．20，No．1，25 ～28．

［5］翁季，陳仲林，胡英奎，劉英嬰．“光生物效應研究綜述”．燈與照明，2007.3，Vol．31，No．1，1～4．

［6］姚其，居家奇，程雯婷，林燕丹．“不同光源的人體視覺及非視覺生物效應的探討”．照明工程學報，2008，6，Vol．19，No．2，14 ～19．

［8］牛盛楠，梁浩，楊獻國．“人工照明中光生物效應的應用”．光源與照明，2009，6，No．2，36～37．