電子屏幕就是這樣改變了我們的眼睛

陳靈軍

受疫情的影響，同學們的新學期學習都是從網上開始的。家長們一方面感到欣慰，另一方面也擔，心孩子長期對著電腦，近視度數可能會加深。

隨著智能設備的普及，人們幾乎每天都會面對屏幕。有時人們需要面對屏幕工作、學習，有時人們需要面對屏幕娛樂，這些已經成了現代人生活的日常。而這一問題，必須引起大家的重視。

晝夜節律對我們的影響

讓我們試想10萬年前人類祖先的一天。

在一個連綿起伏的山脈附近，生活著一群原始人。早晨，太陽即將從地平線升起，天剛蒙蒙亮，鳥兒還沒有飛來，但是烏嗚聲已經傳來了。隨著太陽的升起，氣溫開始上升了。哪怕這是一個嚴冬的早晨，氣溫仍然會隨著日出上升1～2℃，一切都變得亮堂起來。陽光照耀著祖先們的身體，于是他們醒來了，這是完美的自然醒。他們想做的第一件事很可能是去排空膀胱，然后會喝一些水，吃點堅果和根莖類植物做的早餐，再開始一天的捕魚、狩獵和采集的生活。這一切都在白天進行，一切都順應自然、不緊不慢、從容不迫。

當太陽落下時，人們圍坐在篝火旁，注視著橘黃的火光，位于大腦深處的松果體開始分泌褪黑素，這是一種使人們產生睡意的內分泌物質。它會隨著周圍光線的明暗作出反應。只要在黑夜的環境中待得足夠長，人體就會分泌足量的褪黑素使人們入睡。

新的一天開始前，我們的體溫會降到最低點，這就像按下一個開關一樣，褪黑素停止分泌，因為太陽漸漸升起來了。隨著日光漸強，我們的體內開始分泌血清素——一種刺激情緒和靈敏度、幫助采集狩獵的內分泌物質，它和褪黑素此消彼長。按下人體開關的關鍵因素是日光里的全光譜光線，其中包括了自然界中的藍光。人體對藍光特別敏感，在人類演化的進程中，藍光的到來意味著要清醒和勞作了。

這就是人類祖先的一天，他們在日光下狩獵、捕魚、采集，在星空下睡眠。在無數世代之前，在智人祖先甚至更早的南方古猿祖先之前，人屬大家族就一直延續這樣的生存模式。這樣的生存節律深深地印刻在我們的基因深處，它是生命體24小時從白天到黑夜的內循環，受我們內置生物鐘的管理，這就是晝夜節律。我們大腦中的這一生物鐘，24小時調節著我們的多個內部系統，包括睡眠、飲食、激素的分泌、體溫、靈敏度、情緒和消化，使其與地球的自轉相一致。我們的生物鐘是根據所處環境的外部線索所設定的，其中最主要的就是日光。

夜晚的藍光誤導了我們的大腦

時間回到現代，21世紀的一天，夜幕降臨，無數雙眼睛依舊盯著iPad和智能手機，看著各類軟件開發商精心設計的內容。這些屏幕發出的光里，大多數屬于藍光，但顯然手機開發商也深知晝夜節律的理論，他們知道夜間的藍光是不合時宜的，因此為手機預裝了夜間模式，防藍光眼鏡、防藍光手機膜這樣的產品也應運而生。

事實上，在日間，藍光可以幫助人體設置生物鐘、提升血清素的濃度，使人們保持清醒，提高工作效率，所以在外界自然光條件下，不建議進行藍光防護。而在夜間，本該是處于黑暗環境中、分泌褪黑素的時間，額外的電子產品的藍光就會摧毀你的入睡機制。屏幕中的藍光穿過你的眼球前表，透過眼角膜、房水、晶狀體、玻璃體，直達視網膜。視網膜是眼球與大腦的臨界組織，本質上屬于大腦的一部分。它的責任是為大腦接收外界光子，通過視神經束傳達到大腦的更深處，形成視覺。由于在夜間接收到了本該在日間才會出現的藍光，人腦會在某種程度上把外部環境解讀為白天，靈敏度和興奮性隨之提升，于是你的身體遵從了基因深處的召喚，開啟了采集狩獵模式。因此，你的睡眠質量下降，甚至失眠。這就會影響第二天的工作和學習。

藍光對人眼究竟有何影響

各色光線普遍存在于日間，在漫長的進化中，人類的眼睛選擇了感知特定波長范圍的光線。

1666年，牛頓在自家農場里完成了一項光學史上的偉大實驗。他用棱鏡把自然界中的復合光分離成7種顏色的單色光。在這些單色光中，紅光的波長最長，有600-700納米，藍光波長只有400-500納米。光的波長越短，能量就越高，所以藍光的能量較高。自然界中的藍光強度會隨著日光的變化而變化，符合人體生存的需要及規律，而人造光源里的藍光似乎就不那么友好了。

給電子產品通上電，用20倍的放大率去觀察屏幕，你會發現，其實色彩斑斕的畫面是由紅、綠、藍三色微小的發光體組成的，通過發光體顏色順序和明暗的搭配，形成了我們所看到的畫面。所以，只要我們注視通上電的屏幕，就無法回避藍光的照射。那么，藍光真的很危險嗎？

根據2014年的一項研究顯示，藍光峰值光譜在400-440納米區間內，照度在500勒克斯（勒克斯是照度的單位）內，持續直射2小時以上，會出現細胞活力明顯下降甚至凋亡;藍光峰值光譜在460-500納米區間內，照度超過1500勒克斯，持續直射3小時以上，才會出現細胞活力明顯下降和凋亡。這個實驗結果告訴我們，在短波高能的藍光照耀下，即使時間較短、照度較低，也有可能對眼睛造成傷害。

但是，由于目前正規的LED光源的峰值光譜基本都在450-470納米范圍內，常規光環境照度一般不會超過600勒克斯，并且LED照明燈具都會在LED光源的外面進行結構封裝，LED電視、手機、電腦屏幕則都采用背發光或者側發光模式。因此，目前大多數正規廠商生產的LED照明燈具和LED顯示屏不會造成藍光危害。也就是說，藍光不會對視網膜造成損傷。

其實，我們的眼睛自帶光保護機制，可以抵消藍光對視網膜的傷害，這是人類祖先甚至更早的哺乳動物祖先歷經千萬年演化而來的保護措施。但電子產品是20世紀的產物，人類從未如此持續地面對高能短波的藍光，盡管人們的眼睛對用眼環境的適應性極強，可是要想在短時間內完全適應，還是很難做到的。

人類的眼睛是一個精密的屈光系統，各個透明的屈光組織精密地匹配在一起，為人體提供視覺。當外界光線照入眼睛形成視覺的時候，光子需要經過眼角膜、房水、晶狀體、玻璃體這些透明的介質，才能到達視網膜。這些屈光介質密度各不相同，這就對入射的光線進行了折射，進而把外界光線匯聚為一個個清晰的焦點，從而形成視力。

藍光由于其波長較短，經過人眼屈光介質后，無法到達視網膜，而是在視網膜前的組織上形成焦點。由于視網膜前的組織是透明的，它們對光只具備透過的能力，所以這些無序的焦點（根據入射藍光的波長決定焦點位置，所以解讀為無序）會把一些模糊的光斑投射在視網膜上。

這時，大腦為了獲得清晰的視力，就會啟動一系列代償行為，連接晶狀體的睫狀肌會隨著藍光的些許變化而進行一定量的收縮，從而改變晶狀體凸起程度來改變光的折射角度，因為只有這樣才能獲得清晰的視力。眾所周知，睫狀肌持續收縮容易導致調節痙攣，從而引發假性近視。

遠離電子屏幕是關鍵

讀到這里，相信大家對藍光對人類的影響有了一定的了解，那我們應該怎么做呢？

科學家早就告訴我們了，在晚上9點后就需要遠離屏幕，因為這是需要褪黑素機制啟動的時候了。對于處于近視高發期的兒童青少年來說，面對屏幕會帶來多重傷害：第一，屏幕里的短波藍光照入眼睛，會形成無序的焦點，進而導致近視眼的發生;第二，持續的近距離注視，正是近視眼發生的經典理論。

2018年，中國兒童青少年總體近視率已經高達53.6%，包括江蘇在內的15個省份高于全國平均水平。希望廣大青少年合理安排課余時間，積極響應近視防控要求，自覺做到以下3點：1.每天戶外活動2小時，至少也要有1小時;2.課余時間遠離屏幕，特別是要遠離手機游戲等會讓人上癮的軟件;3.培養正確、健康的課余愛好，多閱讀紙質書籍，積極參加體育活動，提高體育成績。

祝愿大家獲得優異成績的同時，也能擁有強健的體魄和明亮的眼睛！

（責任編輯：白玉磊）