光污染正讓人類“告別”銀河

蕭白

星空，曾經(jīng)是隨處可見的壯觀自然景象，也是人類長久以來的心靈寄托。而現(xiàn)在，世界上三分之一的人口在夜晚看不見星空，美國已經(jīng)有整整一代人沒見過銀河，80%的地球人生活在受人工光線污染的天空下。而造成這些的罪魁禍?zhǔn)拙谷皇枪?jié)能又明亮的LED燈。

三分之一的人看不見銀河

在波尼人（北美印第安人的一個(gè)部族）的信仰中，人類根本就是由星星演化而來的。在他們至少有700年歷史的宇宙觀中，人類第一位女性誕生自星星和星星的結(jié)合，人類第一位男性因?yàn)樘柡驮铝恋穆?lián)姻而出現(xiàn)。星星本身是由造物主Tirawa創(chuàng)造的，也是Tirawa一手締造了璀璨銀河。波尼人還認(rèn)為天空中最亮的恒星與地球的氣候息息相關(guān)，而地球的氣候又是萬物繁殖的關(guān)鍵。但是，最亮的那些星星會(huì)引起不那么亮的星星的眼紅，于是這些嫉妒的星星便偷走了本屬于最亮恒星的大風(fēng)暴，并把它們轉(zhuǎn)移到地球，這就是“死亡”的由來。如今，云、風(fēng)、雨仍然是人類體驗(yàn)天文的主要方式，但這種體驗(yàn)正在發(fā)生變化。我們正在失去夜空和銀河，光污染的加劇遮蔽了星空，而地球上的生命也正為之付出代價(jià)。

研究表明，光污染已造成世界上有三分之一的人口在夜晚看不見銀河。目前，80%的地球人生活在受人工光線污染的天空下，北美和歐洲99%的人沐浴在光污染下，北美近80%的人口與歐洲60%的人口無法看到銀河的明亮與美麗，這在人類歷史上尚屬首次。美國已經(jīng)有整整一代人從來沒有見過銀河。我們似乎失去了大自然饋贈(zèng)給人類的一份絕妙禮物。

而這么嚴(yán)重的光污染對(duì)地球上的其他生物也會(huì)造成影響。光污染輕則擾亂人類生物鐘重則造成睡眠困難，甚或更重。長時(shí)間在白亮污染環(huán)境下工作和生活的人，視網(wǎng)膜和虹膜都會(huì)受到程度不同的損害，視力會(huì)急劇下降。人工白晝還會(huì)傷害鳥類和昆蟲，強(qiáng)光可能破壞昆蟲在夜間的正常繁殖過程。意大利天文學(xué)家、光污染科學(xué)技術(shù)研究所的法比奧·法爾基在強(qiáng)調(diào)問題的嚴(yán)重性時(shí)說：“我認(rèn)為光污染目前不止是天文學(xué)家面臨的問題，這是全球性問題。地球上所有生命都是按著12小時(shí)黑暗12小時(shí)光明的節(jié)奏演化出來的，但現(xiàn)在我們的地球沐浴在永恒的光芒中。”

法爾基和美國國家海洋和大氣管理局的科學(xué)家克里斯·艾文姬自1990年代以來就合作研究光污染問題。他們的第一個(gè)版本“地球夜間衛(wèi)星圖”在2001年就誕生了，使用的是各地晚上8點(diǎn)左右的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。目前，他們更新版的衛(wèi)星圖集來自一套更新的衛(wèi)星系統(tǒng)，采集的是各地午夜1點(diǎn)到2點(diǎn)的數(shù)據(jù)。雖然新衛(wèi)星圖集不能直接與舊的對(duì)比，但法爾基他們斷定光污染在這些年變得更為嚴(yán)重了，部分原因就是LED燈的使用。

LED燈：更亮更遠(yuǎn)更污染

近年來，許多城市用LED燈來代替高壓鈉燈或金屬鹵化物作為路燈，這樣不僅更亮，還可以節(jié)約能源。但由于LED燈散發(fā)的光在可見光光譜中占到更大比例，就意味著我們的城市變得越來越亮，而燈光播撒的范圍越來越廣。在美國的死亡谷國家公園，游客可以看到在東邊的拉斯維加斯和在西邊的洛杉磯，穹頂般的光圈籠罩著這兩個(gè)城市——盡管兩者都在數(shù)百英里之外。

地球夜間衛(wèi)星圖

光污染也正在成為美國國家公園服務(wù)部夜空項(xiàng)目主管丹·杜里思科的最大困擾。美國公園管理處將天空視為像草原和溪流一樣有價(jià)值的自然資源。為了維護(hù)它，杜里思科自1996年以來一直跟蹤光污染問題，他通過和他同事共同開發(fā)的軟件搜集全世界的數(shù)據(jù)。在這項(xiàng)名為“夜色地球（Global at Night，GN）”的計(jì)劃中，世界各地的志愿者在夜晚記錄下所處地的夜空亮度星圖，通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至科學(xué)家手里，這樣就可以繪出全球的光污染分布圖來。GN計(jì)劃每年一次，每次持續(xù)2星期。過去4年里，GN計(jì)劃收集到世界各地100多個(gè)國家共計(jì)35000條光污染記錄信息。結(jié)果自然是不容樂觀的，越來越亮的地球夜空讓杜里思科非常擔(dān)憂。

“我可不想看到LED燈的使用量增加，更何況LED的使用壽命是20年。”杜里思科說。諷刺的是，LED燈的普及使得未來的夜空亮度星圖更難追蹤和更新數(shù)據(jù)，因?yàn)楦櫣馕廴镜男l(wèi)星對(duì)于LED燈光譜的捕捉并不那么敏銳。法爾基和他的同事估計(jì)，如果歐洲城市繼續(xù)增加LED燈的使用而不加任何遮擋的話，地球夜空的亮度會(huì)增加兩到三倍。

法爾基解釋說：“我們逐漸淘汰的是黃光的高壓鈉燈，我們啟用的是冷白光的LED燈，對(duì)于我們的眼睛來說已經(jīng)非常明亮了。其實(shí)解決方案也很簡單，就是使用暖光的LED燈。”杜里思科也有自己的方法，他試圖鼓勵(lì)國家公園周邊的社區(qū)減少燈光的使用，措施包括確保燈光被遮擋得更好，或者向下定向發(fā)散，或者適量減少流明值。杜里思科擔(dān)心LED燈的燈光，是因?yàn)樗鼈鞑サ酶h(yuǎn)，更能擾亂夜行動(dòng)物和人體的生理節(jié)律。

科學(xué)家們同時(shí)注意到，有些城市的光污染狀況更糟，而且跟人口規(guī)模無關(guān)。慕尼黑和米蘭各有大約150萬人口，但米蘭比慕尼黑更亮。羅馬和柏林也是同樣的情況：都是有300萬居民的首都，但羅馬更加閃耀。作為意大利人的法爾基坦承，他的同胞都只是習(xí)慣了更光亮的夜晚。地球確實(shí)還有一些真正黑暗的角落，這恰好包括一些最貧窮的地方：非洲、東南亞和南美洲。毛里塔尼亞只有1%的夜空受到了污染。格陵蘭島99%的地方都可以仰望毫無污染的星空。在新西蘭和澳大利亞內(nèi)陸，星空也保留了原始的美。但在世界上人口最多的城市，如新加坡、紐約、東京，其居民可能永遠(yuǎn)不會(huì)體驗(yàn)到真正的黑暗，更勿論未受污染的夜空。

仰望星空是公民權(quán)利

杜里思科欣然承認(rèn)，他是幸運(yùn)的，能夠生活在一個(gè)看得到星空的社區(qū)。“現(xiàn)在你只能在夜間的荒野開幾個(gè)小時(shí)的車才能找到銀河。這太不合理了！夜觀星空已經(jīng)快變成一個(gè)精英活動(dòng)，你必須要有錢才能去享受。你必須買得起去毛里塔尼亞或納米比亞的機(jī)票。”杜里思科說，每每在沒有星星的夜晚沉思的時(shí)候，他就會(huì)想到失去銀河是不是對(duì)于公民權(quán)利或人類文化的侵害。“只要能夠出去看看星星，就知道給人心靈安慰的、具有偉大意義的東西仍然存在。星空總在那里。我們的世界是如此多變，只有永恒的宇宙與星空才有利于你的心理健康。”杜里思科說，“失去星空我會(huì)瘋掉。我認(rèn)為仰望星空是不能容忍侵犯的公民權(quán)利。”

法爾基和他的同事們估計(jì)，在那些光污染非常嚴(yán)重的城市，一個(gè)人的眼睛永遠(yuǎn)不可能真正進(jìn)入“暗適應(yīng)”狀態(tài)。除了人類之外，動(dòng)物受到的影響更大。光污染會(huì)影響飛蛾及其他夜行昆蟲的辨向能力，使得那些依靠夜行昆蟲來傳播花粉的植物因得不到協(xié)助而難以繁衍，久而久之導(dǎo)致某些植物種類的消失，破壞了生態(tài)鏈。最典型的是剛孵化出的海龜在由巢穴步向海灘時(shí)，會(huì)受到光害的影響而迷失方向，因找不到合適的生存環(huán)境而死亡。雛鳥也會(huì)在由巢穴飛至大海時(shí)因光污染而迷失方向……這只是冰山一角，因?yàn)槿嗽旃鈱?duì)夜間生物的影響，科學(xué)界才剛剛開始研究。

法爾基和克里斯·艾文姬現(xiàn)在成了“星空追逐者”。為了尋找黑暗的原始的星空，幾年前法爾基訪問智利的阿塔卡馬沙漠，在地球上最干旱和最黑暗的地方尋找“偉大的自然奇觀。”艾文姬則駕車東行，遠(yuǎn)離丹佛這樣的城市，開車兩個(gè)小時(shí)前往海風(fēng)吹拂的波尼國家草原，只為看銀河閃耀。法爾基認(rèn)為，夜空人為增亮意味著人類的一個(gè)基本經(jīng)歷——每一個(gè)人在夜空下觀察、思考的機(jī)會(huì)——發(fā)生了深刻改變。“這是我們與宇宙相聯(lián)的重要組成部分，但它已經(jīng)不存在了”。法比奧·法爾基有些擔(dān)心和遺憾，他希望自己的研究最終讓人們關(guān)注光污染問題和星空對(duì)于人類心靈的偉大意義。