再現(xiàn)星漢燦爛

小海龜?shù)摹胺掂l(xiāng)難”

“咔嚓”——一只小海龜在深夜的沙灘上破殼而出。初生的小海龜慢慢睜開(kāi)雙眼，蒙眬中看到了遠(yuǎn)處的光明。它嘗試著伸展四肢，身體活動(dòng)開(kāi)后便立即向大海爬去。

指引剛出生的小海龜找到大海的，是海面的光亮。夜晚的沙灘一片黑暗，與反射月光、明亮開(kāi)闊的海面形成了鮮明的對(duì)比，循著光亮返回大海是海龜進(jìn)化了上億年的本能。但是，隨著人類(lèi)科技的發(fā)展，電燈照亮了夜晚的城市。海邊晃眼的燈光讓許多小海龜向大海的反方向——明亮的城市爬去。這樣做只會(huì)是死路一條，它們離大海越來(lái)越遠(yuǎn)，最后或成為天敵的口中餐，或力竭而亡。

海龜平時(shí)都生活在海里，只有產(chǎn)卵和曬太陽(yáng)時(shí)才上岸。海龜媽媽必須在陸地上產(chǎn)卵，一是因?yàn)楹Ｋ疁囟容^低，不適合海龜?shù)胺趸?；二是因?yàn)楹｝敍](méi)有鰓，剛出生的小海龜在海里不能呼吸，會(huì)被淹死。海龜媽媽在夏季登陸海灘，在松軟的沙灘上挖洞產(chǎn)卵，再用沙子蓋上，藏好龜?shù)昂箅x開(kāi)。幾十天后的某個(gè)夜晚，破殼的小海龜要自行爬回大海。雖然小海龜“返鄉(xiāng)”的路程很短，但險(xiǎn)象環(huán)生，成功存活的小海龜只有龜?shù)皵?shù)目的千分之一。

海龜是從恐龍時(shí)代延續(xù)至今的“活化石”。但是，因?yàn)槿祟?lèi)的活動(dòng)，古老而長(zhǎng)壽的海龜如今成了瀕危動(dòng)物。不合理的人工照明造成了小海龜出生后的“返鄉(xiāng)難”，為海龜?shù)奈锓N繁衍再上一道枷鎖。

天文學(xué)者的“觀星難”

“地平線(xiàn)上又是紅光一片，只能拍天頂?shù)膮^(qū)域了……”不少使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文學(xué)研究的天文學(xué)者都有共同的煩惱：早年建在城市周邊的望遠(yuǎn)鏡，現(xiàn)在不好用了，觀測(cè)起來(lái)深受光污染干擾。

在河北省承德市興隆縣內(nèi)，國(guó)內(nèi)最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡——郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）矗立于燕山之上。京津冀的光污染越來(lái)越嚴(yán)重，致使LAMOST的可觀測(cè)天區(qū)范圍大為縮減。20世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)天文學(xué)界結(jié)合國(guó)際天文學(xué)發(fā)展和我國(guó)實(shí)際情況，前瞻性地提議建設(shè)具有中國(guó)特色的國(guó)際一流天文設(shè)備——大視場(chǎng)兼?zhèn)浯罂趶降腖AMOST。LAMOST的設(shè)計(jì)十分精妙：使用數(shù)十片的六角形鏡片拼接，連接六千根光纖，用廣域巡天的方式開(kāi)展大規(guī)模光譜觀測(cè)。LAMOST由我國(guó)科學(xué)家自主設(shè)計(jì)研發(fā)，造價(jià)遠(yuǎn)低于世界同業(yè)均價(jià)。經(jīng)過(guò)十多年的努力建設(shè)，LAMOST于2009年竣工驗(yàn)收，并在測(cè)試后投入使用。

選址時(shí)的興隆縣暗夜環(huán)境尚佳，但在LAMOST立項(xiàng)和建設(shè)的二十年間，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，LAMOST正式開(kāi)始使用時(shí)，來(lái)自京津冀的光污染已經(jīng)非常嚴(yán)重。晴夜里放眼望去，地平線(xiàn)上200以?xún)?nèi)盡是紅光，望遠(yuǎn)鏡拍攝的數(shù)據(jù)污染嚴(yán)重。大型望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)和維護(hù)成本很高，望遠(yuǎn)鏡的使用時(shí)間是十分寶貴的資源。天文學(xué)者們需要提前撰寫(xiě)觀測(cè)項(xiàng)目申報(bào)書(shū)來(lái)預(yù)約LAMOST的使用時(shí)間。為了在有限的時(shí)間里盡量提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，天文學(xué)者們只好避開(kāi)光污染嚴(yán)重的天區(qū)。LAMOST的主要用途是巡天，顧名思義就是將整個(gè)天區(qū)分成不同的區(qū)域，分期觀測(cè)不同天區(qū)，最后匯總出全天數(shù)據(jù)。望遠(yuǎn)鏡可觀測(cè)范圍受限于光污染，就意味著難以完成巡天目標(biāo)。

什么是無(wú)污染

光污染是指人類(lèi)過(guò)度用光對(duì)人類(lèi)生活和生產(chǎn)環(huán)境造成不良影響的現(xiàn)象。隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，兒歌“一閃一閃亮晶晶，滿(mǎn)天都是小星星”所唱的場(chǎng)景在現(xiàn)在的城市里已經(jīng)很難看到了。夜晚的城市天幕上，往往漫布著紅橙色的光芒，這就是光污染中典型的一種：夜天輝光。大家通常認(rèn)為城市夜景越輝煌，城市經(jīng)濟(jì)就越發(fā)達(dá)；照明程度越強(qiáng)，社區(qū)治安就越好。事實(shí)上，不合理的用光會(huì)導(dǎo)致光污染，對(duì)人類(lèi)活動(dòng)和生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。而且現(xiàn)有的科學(xué)研究也指出，沒(méi)有證據(jù)能證明照明程度與社區(qū)的治安情況直接掛鉤。

光污染最早由國(guó)際天文學(xué)界在20世紀(jì)30年代提出。國(guó)際上有不少相關(guān)行業(yè)的組織機(jī)構(gòu)致力于防治光污染，例如前身為國(guó)際暗夜協(xié)會(huì)的暗夜國(guó)際、國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)、國(guó)際照明委員會(huì)等。這些組織和天文學(xué)界緊密合作，開(kāi)展科學(xué)調(diào)研，宣傳相關(guān)知識(shí)，提高公眾意識(shí)，推動(dòng)光污染防治的立法工作，促進(jìn)燈光的高效使用。這些組織的活動(dòng)使得光污染問(wèn)題逐漸進(jìn)入了各國(guó)政府和公眾的視野，讓大眾意識(shí)到用光不當(dāng)也是一種嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

光污染的隱患極大！除了上文提及的影響生物周期性活動(dòng)和天文觀測(cè)，光污染還會(huì)影響生物的健康、對(duì)航海航空交通產(chǎn)生干擾、加劇氣候變化和能源危機(jī)等，給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)重大的負(fù)面影響。

我們能為防治光污染做什么？

要想取得防治光污染的良好效果，不僅需要主政者認(rèn)識(shí)到光污染防治工作的重要性并付諸行動(dòng)，也需要我們普通民眾的理解和支持。

自2003年起，由香港大學(xué)物理系科研人員組成的港大光污染研究團(tuán)隊(duì)一直致力于測(cè)量夜空亮度并研究光污染對(duì)環(huán)境的影響。依托物理系的專(zhuān)業(yè)力量，此團(tuán)隊(duì)多次舉辦中學(xué)生光污染研究和攝影比賽以及各類(lèi)公眾科普活動(dòng)，推動(dòng)全民參與香港光污染調(diào)查，制作了詳細(xì)完整的香港地區(qū)光污染地圖和相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，并發(fā)表了多篇相關(guān)論文。這些研究成果的背后，不僅有眾多天文愛(ài)好者的支持，還有不少中小學(xué)生參與其中。

如果你對(duì)此感興趣，可以從參與當(dāng)?shù)刂苓吂馕廴厩闆r調(diào)查開(kāi)始，逐步參與光污染防治工作。無(wú)需任何設(shè)備，僅用肉眼觀測(cè)，就可以通過(guò)數(shù)特定天區(qū)內(nèi)可見(jiàn)星星有多少顆、識(shí)別最暗的星星亮度是多少等方法來(lái)得知目視極限星等。有條件的話(huà)，你還可以用照度計(jì)、SQM-LE夜天光測(cè)量?jī)x、天空背景亮度測(cè)量?jī)x等設(shè)備測(cè)量光污染情況。更多人參與光污染調(diào)研與防治，既能長(zhǎng)期積累大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為科研貢獻(xiàn)力量，也會(huì)讓更多人感受到星空之美，愿意為保護(hù)星空而努力。

光污染的法律治理

在我國(guó)，一方面天文學(xué)界在強(qiáng)烈呼吁對(duì)光污染進(jìn)行立法防治，另一方面，普通公眾也開(kāi)始逐漸意識(shí)到光污染的危害。隨著我國(guó)環(huán)保法治的進(jìn)步，如果遇到光污染造成人身和財(cái)產(chǎn)損害等情況，通過(guò)《民法典》《環(huán)境保護(hù)法》等法律，人們有了多條途徑解決糾紛。但是目前我國(guó)對(duì)光污染影響天文學(xué)科研的管理、治理立法仍有不足。北京、上海等大城市的天文臺(tái)因光污染等問(wèn)題已無(wú)法承擔(dān)科研任務(wù)，從而轉(zhuǎn)為以科普為主。搬遷大型科研望遠(yuǎn)鏡的人力、財(cái)力、時(shí)間成本都很大，所以基于青海省冷湖鎮(zhèn)海拔高、降水少等優(yōu)勢(shì)，我國(guó)天文學(xué)界正在大力推進(jìn)冷湖天文觀測(cè)基地的建設(shè)。國(guó)家天文臺(tái)、紫金山天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西華師范大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)未來(lái)都有望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目在冷湖落地。基于冷湖天文觀測(cè)基地多個(gè)望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目的科研需求，青海省海西蒙古族藏族自治州人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)發(fā)布了《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文觀測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》，自2023年1月1日起施行。這是我國(guó)首部防治光污染、支持天文科研的專(zhuān)項(xiàng)地方性立法。

星空是一種寶貴的資源，需愛(ài)之、珍之、惜之！讓我們攜手努力，共同防治光污染，再現(xiàn)星漢燦爛！