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城市燈光讓生活變得更舒適

有些神話現在回頭來看,似乎很有隱喻的意味。譬如說,古希臘神話中普羅米修斯從天上盜得了天火,作為禮物送給人類;人類因火的使用,開啟了文明的步伐,而普羅米修斯自己卻因破壞了神界的秩序,被罰捆綁在岩石上,肝臟日復一日受一隻惡鷹的啄食。

現在每個城市一到夜晚,就燈火通明,亮如白晝。夜晚的燈光雖然給我們帶來很多便利,但也攪亂了晝夜更替的時序,失眠就是大自然給予我們的懲罰。倘若你有過長期失眠的經歷,說不定有時就把自己比成普羅米修斯,被捆綁在席夢思床上,日夜受失眠這個「惡鷹」的「啄食」。

夜晚燈光的種種弊端

我們的身體是進化的產物。每個人與生俱來就有著一個與大自然晝夜更替合拍的生理節律。從早晨到正午,太陽光中藍色調的成分在不斷增加,當我們的身體探測到藍光,就會自動通過抑制褪黑激素的合成來做出反應,從而保持清醒。從正午到黃昏,自然光中藍光的成分在減退,逐漸被紅色調所代替。紅色調解除了藍光對褪黑激素合成的抑制,而褪黑激素能誘導睡眠,所以這時我們的身體開始為睡覺做好了準備。

可是在人工照明發達的社會裡,我們的自然節律就亂套了。夜晚長時間生活在人造燈光下,光線里的藍光抑制了褪黑激素的合成,這就影響了我們的睡眠質量,長此以往,會帶來一系列健康問題。有證據表明,褪黑激素紊亂會誘導肥胖症、癌症、心血管和腸胃疾病。上夜班的工人受害為甚,據調查,上夜班的婦女患乳腺癌的概率比起普通人高50%——因為臨床研究表明,褪黑激素對腫瘤有抑制作用。

深受其害的還有野生動物。在海濱的一些城市,剛剛離巢的雛鳥在首次飛行中,往往把海面反射的燈光當作天際的曙光,一頭扎進了水裡;有時幼鳥也會被街燈晃得辨不清方向,一頭撞在某個建築物上;剛孵化出來的海龜朝著城市燈光射來的方向跑,以為那裡是大海。城市燈光還改變了許多昆蟲、兩棲和哺乳動物的生活習性。

既是問題又是機遇

因為現代社會已經越來越離不開人工照明了——不妨回想一下近年來幾次大停電給一些大城市帶來的恐慌吧——所以這個問題看似難以解決。但是,一種新型光源——發光二級管(LED)燈泡的興起,為我們一勞永逸地解決這個問題帶來了契機。在不久的將來,我們有望不僅能消除人工照明的種種弊端,甚至在營造適合人體生理節律的照明方面,做到比自然光更甚一籌。

現代的照明革命始於20世紀初愛迪生髮明的白熾燈。單從所發的光的成分來說,自愛迪生之後燈泡幾乎沒多少改進。因為,此後所有的工作都集中在了改進燈泡的發光效率上,比如熒光燈就比白熾燈節能不少,而LED燈的發光效率又比熒光燈前進了一大步。

但這些燈的光譜中都含有很高的藍光成分,尤其是LED燈,它的白光中包含的藍光成分更高,而前文提到,在夜晚,藍光對我們的健康是有害的。因此,有些睡眠研究專家對這種光源的出現深表憂慮。

然而,在一些人看來是問題,在另一些人看來卻是機遇。倘若我們只是為了節能,簡單地用LED燈代替白熾燈和熒光燈,那麼的確將為害愈甚。但倘若我們用LED光源設計一種可調的白光,這種白光由各種顏色混合而成,不同的色調在一天當中可調,以此來模擬陽光的自然變化,那麼,LED光源就能做很多白熾燈和熒光燈所無法做的事情。

尋找最佳的燈光組合

因為對宇航員的生理節律很感興趣,美國宇航局已經開始這方面的研究。畢竟宇航員是一年到頭實行倒班制的工作人員。由於國際空間站繞著地球轉,太陽每隔90分鐘就要升起和沉落一次,因此他們不得不在不穩定的自然光和空間站24小時不變的熒光中生活。他們中很多人經常一天只能睡6個小時。而太空中的工作卻馬虎不得。這就是為什麼美國宇航局花大本錢要在空間站中安裝可調的LED燈,並聘請睡眠專家測試其效果的原因。它希望找出太空站一天之中每一時刻對應的最佳燈光組合,以便讓宇航員感覺就像生活在地球上的光照環境中一樣。

舉例來說,當宇航員一下班,處理個人雜務時,紅色調的燈光就幫助他們為睡覺做好準備。早晨,黃色調的燈光幫助他們醒來。而在工作期間,將為他們提供藍色調,以便讓他們保持警醒。

其實不僅宇航員,其他人也能從中受益。在美國最近的一項軍事研究中,士兵們分別在4種燈照環境中被命令去做一項任務。在暗淡的熒光燈下,幾個小時之後他們的情緒就不振了。而在把LED燈泡調節成白天藍色調的環境下,他們的情緒一直飽滿,效率很高。

比自然做的還好

有了顏色可調的LED燈,我們甚至還能做得比自然更好。通過有目的地設置燈光,可以使我們的情緒始終處於最佳狀態。

比如說,雖然藍光在夜晚有害,但在白天卻能提高人的情緒。事實上,在白天,我們需要藍光來抑制褪黑激素的合成,否則會變得精神抑鬱。在高緯度的一些國家,人們由於長時間白天得不到太陽光照,患季節性抑鬱症的人比例很高。而這種病,可以通過在室內照射模擬太陽光的人造光來治療,其中一個竅門就是提高光照中的藍光成分。當然,倘若讓生活在高緯度地區的人們,在不見天日的時候,室內改用可調的LED燈照明,那麼他們中很多人壓根兒就不會得抑鬱症了。

一些產業也將會從中大受其益,其中之一就是航空公司。波音787「夢之旅」噴氣式飛機是為了長途運輸而設計的,為了讓旅客在旅途中更愉快,波音公司選擇了一種特殊的LED燈光。這種燈組合了紅、綠和藍等顏色,每一種顏色的光量都可調。在機艙里將設置一種暖紅色的色調,在這種色調中,人的大腦會得到充分休息,因此,旅客即便坐上十幾個小時,抵達目的地時也不會感到疲憊,頭腦依然感覺很清新。

當然,就目前來說,這麼複雜的照明設施對於普通家庭來說是太奢侈了。但你可以預想未來的生活:將來,當你走進你的房子,感測器探測到你是誰,你需要什麼,就會自動調出適合你的燈光。早上鬧鈴一響,卧室就發出黃光,呼喚你快爬起來。倘若你上了夜班回家,那麼,燈光就會自動調成紅色調,讓你身體里褪黑激素水平升高,為睡覺做好準備。

我們可以預見,未來的新LED燈將比愛迪生髮明的燈泡更實用,更人性化,我們將迎來一場人工照明上的革命。不論我們開了夜班車也好,參加了Party也好,只要通過調節燈光的設置,每個人都能得到充足的睡眠。應對人工照明帶來的負面影響,不是迴避而是面對,更好地開發利用才是明智的解決之道。

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