從科學角度，破解手機藍光傷眼之謎

文 錢金維

隨著科學技術的飛速發展，手機、電腦等智能電子產品相繼普及，大眾進入了“讀屏”時代。電子產品的出現徹底改變了大眾的生活方式和用眼模式，長時間使用手機、電腦不再單單是職場人的日常，更是學生的生活常態，人們幾乎生活在由手機、電腦等電子產品組成的“藍光圍城”里，眼睛隨時都有可能受到傷害。

近幾年，人們的眼健康意識有所提高，越來越多的人開始關注“防藍光”這個概念，但因了解渠道受限，依舊對防藍光沒有一個全面認識。本文從科學的角度，全面解析手機藍光傷眼的問題。

藍光不僅存在于太陽光中，手機、電腦屏幕也會發出高能藍光，太陽光中藍光強度比手機的藍光還要強，那太陽光一定更傷眼嗎？其實不然。中午在太陽下，我們往往看不清手機屏幕，是因為太陽光比手機屏幕的光更強。但是我們在樹蔭下卻能看清手機屏幕，因為太陽光經過反射吸收之后比手機屏幕的光要弱。

現如今，人類大部分時間都待在室內，而室內與樹蔭下的光環境類似，這個時候直視手機，手機屏幕的光比反射后的太陽光要強，且人類經過億萬年的演化，眼睛已經習慣于在反射光的輔助下視物。

人類的眼睛不是演化來直視光源的，但當人眼從戶外轉移到室內時，進入眼睛的光就變成了人造光和3C電子屏幕的光，電子屏幕的白光以直射的方式更多地進入眼睛。

手機、電腦的白光以直射的方式進入人眼，在面對這類電子屏幕時，人眼到電子屏幕的平均距離只有20cm左右。根據照度第一定律（E=cL/r2），光的能量與眼睛到電子屏幕距離的平方成反比。在日常我們接觸到的電視、手機、VR均與人眼的距離非常近，特別是VR，在相同亮度的情況下，其進入到眼睛的能量與電視相差一萬倍。

近距離面對電子屏幕，電子屏幕發射出來的藍光強度非常強，且又以直射的方式進入人眼，破壞了眼睛習慣在太陽光輔助下視物的習慣，顯然電子屏幕中的藍光會比來自太陽的反射藍光更具破壞性。

另一方面，如上圖所示，LED發出的光與太陽光完全不同。太陽光藍低綠高，藍光的能量概算是綠光的0.9倍，而人造光LED藍高綠低，藍光的能量概算是綠光的4.5倍。藍光對眼睛的傷害其實取決于兩個因素，一個是光強度的高低，另外一個是時間長短。長時間處在白光LED照射下，高能藍光就很容易讓眼鏡受傷。

藍光是傷眼的，但是在用光譜分析儀測量電子屏幕的光譜時，藍色比會偏低。如下圖，大概只有2.8%。

這與光譜圖中的藍光峰值很高顯然是矛盾的。電子屏幕產生的全部藍光量不可能僅有2.8%。藍色比這一數值其實是電子屏幕光譜中的藍色光強度與明視覺曲線相乘后得到的數值比例，其反映的正是我們人眼對藍光的感知程度，并不是電子屏幕的藍光能量比例。

明視覺曲線是1924年國際照明委員會（簡稱 CIE）針對數百位民眾進行的實驗，把不同波長、相同亮度的光照射到人眼后進行統計，根據人眼對光的敏感反應而得到的曲線，因為人眼感知顏色的視錐細胞數量分布不均勻，導致人眼對不同波長的光的感知能力不同。藍色比偏低，這說明藍光在傷害人眼的過程中，很可能自身并不知道傷害正在發生，這是非常危險的。

藍光危險，我們卻無法感知傷害的發生。人眼視網膜損傷不可逆，卻很少看到關于人體臨床試驗藍光傷眼的現象。其實科學的進展，不可能永遠停留在研究藍光傷眼這件事情上，因此，近幾年研究如何修復人眼視網膜光損傷才是最重要的課題。藍光傷眼的科學證據也不是完全沒有的，下面列舉幾篇早年的藍光研究文獻：

1.金婉卿等用寬譜藍光照射成年大鼠的右眼，左眼用防藍光鏡片將藍光過濾后照射，發現寬譜藍光照射會使視網膜損傷，功能不可恢復，而防藍光鏡片將部分藍光濾除之后，對視網膜可以起到一定的保護作用[1]。

2.Putting等用藍光和黃光照射兔眼，發現要造成同樣程度的視網膜損傷時，藍光和黃光的強度不一樣，藍光所需要的強度僅僅是黃光的三十分之一[2]。

3.蔡善君等發現藍光照射體外培養的人視網膜色素上皮細胞，造成細胞損傷，可能是藍光使細胞凋亡基因被激活，從而死亡[3]。

4.Gorgels等使用波長320nm～600nm范圍內各波長去照射大白鼠時，證實470nm以上的藍光才是造成視網膜上皮和部分光感受細胞損傷的主要原因[4]。

在保障人的安全下，將損傷控制在人眼可恢復的范圍內，[5]2017年大連醫科大學還嘗試過真人實驗。受試者為年齡在18到40歲的30位老師和學生，考慮到人眼損傷不可逆，所以僅讓受試者使用iPad一小時，檢測使用iPad前后的人眼黃斑區黃斑色素密度值，發現30位受試者使用一個小時的iPad后，屏幕發出的藍光會造成黃斑色素密度下降。黃斑色素對視網膜光損傷有一定的保護作用，其密度的多少可能會影響視網膜細胞的結構和功能，使感光細胞發生蛋白質變性，出現凋亡現象，一旦出現變性凋亡，就會嚴重影響視力下降，對視力造成不可逆性的損傷。

綜上所述，眼睛對藍光不敏感，電子屏幕的藍光又以近距離直射的方式進入眼睛，破壞我們以反射光視物的習慣，使得眼睛受傷。藍光傷眼是毫無疑問的，然而我們又不知道傷害正在發生，只有進一步提高全民的“防藍光”意識，對藍光防患于未然，眼健康才能得到保障，這將是接下來我們要努力的方向。?