被電燈改變的生命

張燕

誰是電燈的發明者，這是科技史上著名的懸案之一，但愛迪生是這一發明的推動者卻是不可質疑的，他為電燈走進千家萬戶作出了不可磨滅的貢獻。

140年前，他組建愛迪生電燈公司，開始將電燈大規模商業化。明亮且廉價的電燈很快將煤油燈和蠟燭燈光源擠進了博物館與廢品收購站，大大延長了人們的活動時間。

不過另一方面，在日日夜夜、每時每刻都有人造光的世界里，人們的睡眠面臨的問題愈來愈多。光線影響了人們的生物鐘。越來越多的證據表明，即使晚上或者深夜里不強的光線，也會影響人們的睡眠質量。

電燈如何影響睡眠

在電燈出現前，人們更恪守日出而作、日落而息的生活，但也并非天一黑所有人都去睡覺，否則也不會有程門映雪、鑿壁偷光等故事流傳下來了。電燈的使用只是讓人造光源更加簡單易用，讓人們在天黑后有更多的選擇去做自己喜歡的事情。但夜晚的時間是固定的，做更多的事情，就意味著睡眠時間要相應縮短，于是有研究者認為，在電燈發明后，夜生活越來越豐富，人們的睡覺時間在縮短。

而且看上去燈越多的地方，人們睡得越少，這種反比關系在城市化的進程中也反映出來。2016年的一項研究顯示，城市居民遭受的夜間光照度，比小城鎮和鄉村居民高3到6倍。燈光越強烈的地方，人們睡得越少，白天越容易疲勞，這些人對自己的睡眠更為不滿。他們上床睡覺和起床都比燈少較暗的地方要晚。

睡眠不足是困擾很多人的一大問題，有統計數據顯示，在20世紀40年代，人們每晚的平均睡眠是8個多小時，但是到了現代，人們每晚只能睡大約6.7、6.8小時了。美國加州大學伯克利分校神經科學和心理學教授馬特·沃克說：“短短70年，睡眠的減少讓人震驚，我們目前處于睡眠減少20%的階段。”

但這失去的睡眠時間都和電燈有關嗎？由于缺乏19世紀末電燈發明前的數據，所以不能直接作對比研究。但沒有電燈的時候，人們真的會睡眠更充足嗎？不一定，這點從一些至今仍沒有普遍使用電燈的地方就能看出來。

對那些生活在坦桑尼亞和玻利維亞部落中的人來說，雖然沒有電燈，但他們在日落后會借著火光進行一些社交活動。他們和工業化國家的人們的睡眠時間差不多，只不過更符合日升月落的自然規律，不僅睡得早，而且黎明前就起來了。在一些前工業社會里，比如在坦桑尼亞的哈扎族中，失眠這類睡眠問題不太普遍。

因此，比起睡眠時間來，電燈對睡眠質量的影響更大。

生物鐘是“光能”的？

燈光之所以會影響到人的睡眠質量，是因為生物鐘受到了干擾，從一定意義上說，人的生物鐘是“光能”的。

時間生物學認為，生物特征會隨晝夜交替、四時更迭而周期性運動，揭示出生理活動的周期性節律。健康人體的活動大多呈現24小時晝夜的生理節律，表明生理節律受外部環境周期性變化，如受到光照強弱和氣溫高低的影響。具體到光來說，明暗的變化抑制了身體中的褪黑激素。這種激素會給全身發信號，包括調節睡眠的器官。

為了驗證生物鐘對“光能”的適應性， 《追逐日光》一書的作者琳達·格迪斯做了一個實驗，一方面白天多曬太陽，另一方面每天晚上6點之后盡量不接觸燈光?！霸谕瑫r增加日光接觸和減少夜間人造光的干預周里，我明顯覺得晚上特別困?！彼f。

美國科羅拉多州博爾德大學的肯尼斯·萊特一直對現代照明環境如何影響生物鐘很感興趣。2013年，他在夏季派出8個人去美國科羅拉多州的落基山脈露營一周，以此測試照明對睡眠的影響?！奥稜I顯然遠離現代的照明環境，它讓人們多接觸自然光線?！比R特說。此行之前，參與者的平均就寢時間是00：30，起床時間是8：00。行程結束時，這兩個時間都提早了約1.2小時。盡管自然光線沒有延長睡眠時間，卻讓褪黑激素的釋放提早了。

露營的人終歸要回到城里，在明亮的燈光下他們的睡眠節奏會很快回到從前?！艾F代社會中，我們不會按照生物鐘的點兒去睡覺，至少工作日如此，”英國薩里大學的睡眠研究人員德科·迪克說。夜晚依舊無處不在的人造光正讓我們的生物鐘越來越遲，但第二天一早大家還是得爬起來上班，所以要定個鬧鐘，否則按照生物鐘我們應該接著睡覺。

研究人員建議，即使是上鬧鐘，也最好不要選擇熒光表盤的那種，因為這種光可能也會在夜間影響睡眠。

更嚴重的光線睡眠殺手是電子設備。一項研究發現，睡前使用電子閱讀器會延長人們入睡的時間，延遲生物鐘，并且抑制深睡眠。跟睡前用同樣的時間閱讀紙質書的人相比，使用電子書的人第二天會更疲勞。還有一個研究對比了兩類人的反應：在晚上用普通智能手機玩游戲的人，和沒接觸到藍光的人。結果發現，使用智能手機玩游戲之后，人會更警覺，在第二天的認知測試中表現較差，說明他們的睡眠可能受到了影響。

因此在睡前遠離電子設備，并拉好厚實的窗簾隔絕光線，是良好睡眠的保障。

燈光污染令動物不適

越來越多的光源出現在生活中，過量的光污染成了最新關注的問題。

繼廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染之后，光污染成為一種新的環境污染源，正在對我們熟悉的環境帶來影響。建筑中普遍采用的照明燈、戶外閃爍的各色霓虹燈、廣告燈和娛樂場所的各種彩色光源以及公路邊上的路燈越來越多，很多動物的行為被迫發生了改變。畢竟人還能拉窗簾來隔絕燈光，但動物沒有這個條件。

被光線改變的動物行為中，有不少是負面的，比如剛孵化出的海龜會向內陸而不是大海爬行；帝王蝶等昆蟲將它們短暫的生殖期浪費于圍著路燈轉；當附近的體育場因舉辦足球比賽而照亮了天空時，青蛙會停止交配；鳴禽報春的時間越來越提前；數以百萬計的野生鳥類因夜間撞向發光建筑物而死，而候鳥愈發容易在它們的季節性旅途中迷失方向。

對那些生活在城市及周邊的野生動物來說，它們的生活極大地受到城市燈光的影響，壽命也可能因之而縮短。

尤其對鳥類而言，長達一年的光線變化周期，是最重要的環境線索，因為鳥類的生理及行為變化是與季節同步的。人造燈光擾亂了鳥類的激素水平和信號，并可能破壞鳥類復雜的生物鐘。鳥類會根據光線來調節它們日夜的行為活動。例如，它們日出時分的第一次鳴叫，就是基于光線變化所產生的。覓食行為則隨著天光逐漸趨于昏暗而結束。由于燈光讓鳥對時間產生誤判，研究人員竟然記錄到凌晨時分的鳥鳴，而這些鳥鳴會影響其擇偶、覓食和同類間的互動。

“夜間照明在世界范圍內愈加泛濫，可對于這一現象給野生動物帶來的影響，我們知之甚少?！焙商m生態研究所的行為生態學家卡梅爾·斯帕勒斯特拉說。城市規劃者可以使用對野生動物傷害最小的色光。

目前，一些政府機構、環保主義者和科學家正在尋找將光污染影響最小化的途徑。但由于不同色光對野生動物產生的生理影響截然不同，需要確認哪一種色光對哪一種野生動物造成的傷害最小。