撰文 喬(qiao) 舒亞(ya) ·索科爾（Joshua Sokol）

　　翻譯 楊帆（係國家天文台高級工程師，主要研究領域為(wei) 恒星物理，天文觀測技術）

　　天文學家是最早察覺到夜空變亮的一群人，不斷惡化的光汙染對他們(men) 的觀測形成了很大的阻礙。但光汙染的危害絕不僅(jin) 限於(yu) 看不見星星和銀河，整個(ge) 生態係統中無數的動物都在承受它帶來的危害。

　　諸多故事告訴我們(men) ，光汙染是可以恢複的。隨著暗夜保護意識逐漸興(xing) 起，人類正在找回失去的星空。

　　虛假的黃昏

　　美國亞(ya) 利桑那州的圖森市像一個(ge) 放射著光芒的氣泡，蠶食著東(dong) 方的天空以及獵戶座的肩膀。稍暗些的10號州際公路的燈光像一條巨蛇從(cong) 這輝光中蜿蜒而出，向北綿延160千米，又與(yu) 鳳凰城的眩光連接到了一起。而在南方，跨過邊境，隱約可以看到墨西哥諾加萊斯市的燈光形成的另一個(ge) 發光半圓。

　　對基特峰上高規格的天文觀測而言，所有這些光汙染都是一種致命威脅。幾十年來，天文學家采取了各類緊急措施試圖減緩甚至逆轉它的擴散。對天文學家而言，每個(ge) 光暈的邊界都是一條正在拉鋸的戰線，隨著每場小規模戰鬥的勝利或失敗而擴大或縮小；地方政策、數不清的集體(ti) 嚐試（或者說集體(ti) 無奈）、廣告燈牌和路燈的激增，頭頂不完美的暗夜是這一切的證明。

　　就這樣，光汙染還在不斷擴散著。一位基特峰的天文學家告訴我，日落幾小時後，在雜散光很強的條件下分辨一個(ge) 目標源所需的時間是正常情況下的兩(liang) 倍。雖然與(yu) 全球變暖有關(guan) 的野火越來越頻繁，可能會(hui) 對安置在附近的望遠鏡構成直觀的風險，但是越來越亮的夜晚才是對天文觀測更大的威脅。

　　我們(men) 這個(ge) 時代中的許多生態災難都很難用肉眼看到：例如，物種逐漸消失，空氣中二氧化碳多了百萬(wan) 分之幾，海洋生物吞噬著微塑料顆粒。而光汙染則不然。盡管通過望遠鏡觀測的天文學家可能是最早真正注意到它的群體(ti) ，但它的影響並非隻局限在天文學中。在過去的十年裏，生物學家發現夜間照明除了存在巨大能源浪費之外，事實上也極大地侵擾到了動物、植物和將世界結合在一起的生態關(guan) 係。影響範圍遠遠超出了城市，涉及全球所有地區。英國埃克塞特大學著名的保護生物學家凱文·加斯頓指出：“我們(men) 需要像對待塑料汙染以及全球氣候變化影響那樣，嚴(yan) 肅思考這個(ge) 問題。”

　　然而，科學家仍堅信人們(men) 不必作出太大犧牲就能緩解光汙染問題。隨著問題的範圍不斷被新的研究所揭示，潛在的解決(jue) 方案也愈發清晰。就像煙囪廢氣和工廠廢水一樣，光汙染是可以被理解並治理的。我們(men) 越早采取行動效果也會(hui) 越好。衛星數據顯示，超過五分之三的歐洲人和五分之四的美國人生活在肉眼無法看見銀河的嚴(yan) 重光汙染下。另有分析表明，地球表麵的人工照明區域仍在以約每年百分之二的速度向外膨脹，將剩下的夜空區域蠶食得像奶酪一般千瘡百孔。盡管最新的LED技術使照明比以前更便宜也更節能，但消費者似乎並未把這些節省下來的錢裝進口袋，也沒有減少碳排放。相反，人們(men) 開的燈越來越多。

　　光汙染並非必然。布滿繁星的黑暗夜空本已經成了例外，但它可以再次成為(wei) 日常，在減輕生態係統負擔的同時，也能令壯麗(li) 的天文奇觀回歸人們(men) 的日常生活。事實上很多大洲都起草了旨在實現這一目標的法律法規。然而，任何解決(jue) 方案都更大程度上取決(jue) 於(yu) 社會(hui) 而非科學問題：我們(men) 能否持續進行必要的研究以正確定義(yi) 和處理光汙染？到底多大程度的夜間照明才是我們(men) 需要的？最為(wei) 關(guan) 鍵又令人抓狂的是，這一切是否真的有人關(guan) 心？

　　飛蛾撲火的無奈

　　讓世界永遠沐浴在一個(ge) 虛假的黃昏中，會(hui) 對生態係統造成什麽(me) 樣的影響？這其實一直以來都很難評估。對某些生物來說，燈光是一種難以抵抗的誘惑；而對另一些生物來講，它又是一個(ge) 排斥力場。無論光照的時間、波長、方向還是強度乃至被照射者的眼睛構造都在其中起著作用。而且，不像金槍魚體(ti) 內(nei) 的汞或禿鷹身體(ti) 中的DDT殘留含量，光子並不能留下持久且可測量的化學痕跡。不過，綜合來看，對至少160個(ge) 物種的研究提供了充分的證據，表明人造光源向自然界生物發出了一係列令人困惑而不合時宜的信號——別睡了！藏起來！快去捕獵！往這邊飛！調整你的新陳代謝！

　　去年5月的一個(ge) 早晨，我開車到北卡羅來納州農(nong) 村的一個(ge) 養(yang) 牛場去見北卡羅來納州立大學的研究生默裏·伯吉斯。她之前曾特意在穀倉(cang) 椽子上的燕子巢邊掛上了小聖誕燈。她爬上一個(ge) 梯子，把那些看起來像蠕動的粉紅色恐龍的雛鳥一個(ge) 個(ge) 拉出來，輕輕地攥在她溫暖的手掌裏，逐個(ge) 進行一係列測試。她主動提出讓我也抱一隻，但我生怕自己會(hui) 把它壓扁了，於(yu) 是拒絕了。她說，雛鳥的父母並不知道把它們(men) 的窩從(cong) 燈光下移開，而燈光對這些雛鳥的身體(ti) 造成了傷(shang) 害。與(yu) 在沒有光照環境下成長的鄰居雛鳥相比，一個(ge) 小小的燈泡就使得這些雛鳥發育不良，體(ti) 重不足，甚至患有糖尿病。伯吉斯對我感歎道：“光的影響深入細胞深處，這真的很瘋狂。”

　　這種對單隻穀倉(cang) 燕寶寶造成傷(shang) 害的機製同樣適用於(yu) 整個(ge) 物種，乃至生態係統。在岸邊，人造光會(hui) 導致靠近海麵的造礁珊瑚一下子停止產(chan) 卵，把本應是同步爆發的新鮮生命變成無用而不合時宜的卵子和精子。僅(jin) 在美國，每年就有幾億(yi) 到十億(yi) 隻鳥在撞上窗戶後死亡，其中許多是被室內(nei) 燈光召喚而來的。

　　昆蟲麵臨(lin) 的後果尤為(wei) 可怕。飛蛾不斷撲向燈泡，但原因科學家仍不甚了解。蟋蟀的鳴叫聲正變得與(yu) 白天和黑夜轉換的節律脫鉤。在英國鄉(xiang) 村，研究顯示被LED路燈照亮的路邊樹籬中，毛毛蟲的數量正在急劇下降。幾乎可以肯定的是，光汙染正在加速昆蟲末日的到來，地球上昆蟲生物種類和數量將大幅減少，盡管很少有研究真正關(guan) 注這一殘酷的結局。

　　不僅(jin) 如此，燈光的影響還波及與(yu) 我們(men) 人類關(guan) 係更為(wei) 密切的其他生命係統。在2017年的一項實驗中，帶著夜視鏡觀察卷心菜植物的科學家證實，環境光阻礙了夜間授粉昆蟲的活動。由於(yu) 白天的授粉者無法彌補這一不足，導致植物結出的果實減少，這表明夜晚變亮的影響最終可能會(hui) 反映到超市的貨架上。夜間的光線可能使我們(men) 喜歡的昆蟲暈頭轉向，卻能讓我們(men) 鄙視的昆蟲充滿激情：每年造成4億(yi) 多例登革熱和寨卡感染的埃及斑蚊，在人造光的鼓勵下咬人似乎更加積極，另一種會(hui) 傳(chuan) 播西尼羅河病毒的蚊子也是一樣。

　　被汙染的睡眠

　　在以往，隻有專(zhuan) 業(ye) 期刊會(hui) 以一次針對某一種生物的方式記錄此類影響，而並沒有將廣泛的研究項目聯係在一起。直到20世紀90年代末，美國洛杉磯一對研究生開始收集建立這類事件的檔案，他們(men) 自稱為(wei) 環境“麻煩製造者”。凱瑟琳·裏奇，一個(ge) 從(cong) 法律專(zhuan) 業(ye) 轉為(wei) 生態學專(zhuan) 業(ye) 的學生，曾試圖向7個(ge) 學術部門推薦她關(guan) 於(yu) 光汙染和野生動物的博士研究項目，並尋求資助。結果完全沒有人理她。她說：“我聽到的大致都是‘你不會(hui) 有任何結果’一類的說法。”但是裏奇和她的丈夫特拉維斯·朗科雷沒有放棄，他們(men) 組織了一個(ge) 關(guan) 於(yu) 這個(ge) 主題的開創性的學術會(hui) 議。

　　在2002年的會(hui) 議、2004年的綜述論文和隨後出版的書(shu) 中，朗科雷和裏奇都刻意避開了另一個(ge) 平行的研究領域——對於(yu) 人體(ti) 健康而言，更明亮的戶外和室內(nei) 光線究竟會(hui) 產(chan) 生什麽(me) 影響。(我們(men) 早已知道夜間的光照與(yu) 無數問題有關(guan) ，從(cong) 顯而易見的睡眠障礙，到更令人驚訝的患乳腺癌風險增高。但目前還不清楚其中有多少是來自室外光汙染，又有多少源自我們(men) 發光的顯示屏和其他室內(nei) 陳設。） 即便如此，記者和公眾(zhong) 已經開始認識到，從(cong) 生態學角度來說，光汙染就是真正的汙染。到2011年，包括加斯頓所在實驗室在內(nei) ，許多歐洲極具影響力的生態學實驗室都開始關(guan) 注起這個(ge) 課題，並發表了他們(men) 自己的研究結果和對文獻的綜述。截至今年，朗科雷和裏奇的綜述論文的被引次數已經超過了1500次。

　　這些結果中有相當一部分涉及的是最常見的光汙染：比如用一輛新式SUV上的LED大燈那樣刺眼的單一強光源照射著你的場景。然而，最近有一些人已經開始關(guan) 注我在基特峰看到的光暈效應，它不易察覺卻廣泛存在。近期最為(wei) 詳盡的生態學研究表明，即使看不到具體(ti) 光源，這樣低水平的背景光汙染同樣會(hui) 造成生物學後果。

　　2021年，在德國一個(ge) 漂浮於(yu) 湖中的圓頂下進行了一項實驗，結果表明僅(jin) 憑明亮的夜空就會(hui) 導致歐亞(ya) 鱸魚體(ti) 內(nei) 褪黑激素（一種與(yu) 黑夜有關(guan) 的荷爾蒙信使）水平下降。去年的另一篇論文顯示，通常情況下，南非的蜣螂會(hui) 觀察銀河引導自己在草原上掩埋糞便，這項任務雖然低級卻必不可少，但是更明亮的夜晚會(hui) 使它失去方向感。此外，2021年由朗科雷領導的一項研究表明，加利福尼亞(ya) 州海灘上類似的低強度光照就會(hui) 妨礙鴴（plovers，一種候鳥）來此地棲息，並阻止滑銀漢魚（grunion）上岸產(chan) 卵。

　　所有以上的這些都至關(guan) 重要，因為(wei) 泛著天光的穹頂從(cong) 數百英裏外的州界乃至國界都可以看到。研究表明，它能在整個(ge) 區域範圍內(nei) 引誘候鳥和昆蟲。即使在地球上那些尚未受到天光穹頂影響的罕見角落，生物體(ti) 似乎也會(hui) 對微弱的照明變化產(chan) 生反應。例如，在北冰洋的冬季，盡管太陽始終在地平線以下，浮遊生物每天仍在上升和下降，而捕魚或采礦產(chan) 生的人造光也可能擾亂(luan) 這一係統。

　　天文觀測需要的暗

　　在圖森市外基特峰逗留的兩(liang) 周前,我曾站在位於(yu) 亞(ya) 利桑那州旗杆鎮洛厄爾天文台周邊的鬆樹林裏，伴著深夜的寒風瑟瑟發抖地仰望著月食。當地球的影子滑過月球表麵時，深邃的天空變得愈發黑暗，星光則變得更為(wei) 明亮，就像一個(ge) 圖像編輯在擺弄照片中的對比度一樣。

　　不過，整個(ge) 經曆中最令人難忘的，還是當你俯瞰旗杆鎮的夜景時，除了個(ge) 別的紅綠燈外，幾乎沒有任何光亮。於(yu) 是你眨眨眼，試圖說服自己是在俯瞰一個(ge) 沉睡的海邊小村莊，而非一個(ge) 容納了七萬(wan) 五千人，希望能吸引那些前往大峽穀途中的遊客們(men) 的山城。它看起來像一個(ge) 被現代化遺忘的小角落，不知何故學會(hui) 了閉上眼睛，睡著了。

　　迄今為(wei) 止，最成功捍衛暗夜的案例都發生在那些造價(jia) 不菲的天文觀測設施附近。1958年，大約在蕾切爾·卡森獲得現代環保主義(yi) 的靈感並撰寫(xie) 《寂靜的春天》的同時，一家汽車經銷商的旋轉聚光燈光束開始破壞洛厄爾天文台的觀測環境。作為(wei) 回應，旗杆鎮製定了世界上第一條燈光管製條例。亞(ya) 利桑那州從(cong) 那時起就成為(wei) 拯救黑夜運動的中心。

　　兩(liang) 年前，在南邊幾百千米處，天文學家和來自周圍托霍諾·奧德姆部落的向導騎著馬來到圖森市外的基特峰，在山頂的篝火旁交流起了西方和土著的星空故事。很快，聯邦政府就從(cong) 該部落永久租借了這塊土地，隨後更大、更好的望遠鏡就矗立在了山頂。

　　隨著附近圖森市光汙染的加劇，基特峰的天文學家找到了蒂姆·亨特這樣的盟友。這位醫生從(cong) 小就在芝加哥郊區的榆樹下觀賞銀河，然後無奈地看著人造光源像荷蘭(lan) 榆樹病使樹木腐爛那樣，令銀河逐漸暗淡下去。1988年，基特峰的天文學家戴夫·克勞福德與(yu) 亨特一起成立了國際暗夜協會(hui) （IDA），希望建立一個(ge) 更廣泛的合作聯盟，他們(men) 在旗杆鎮的盟友也包含在內(nei) 。

　　多年來，隨著倡導者們(men) 眼看著暗夜在一點點消逝，追蹤黑暗所需的工具和技術也在不斷進步。光汙染模型從(cong) 停留在筆和紙上的方程式發展到光線追蹤的計算機模擬。先進的廣角相機使從(cong) 地麵測量天光變得更加容易，衛星圖像也開始顯示蜘蛛網狀的光帶遍布全球。總的趨勢令人沮喪(sang) ：研究人員越深入地研究這個(ge) 問題，它似乎就顯得越糟糕。

　　犯罪與(yu) 黑暗

　　光汙染一定會(hui) 隨著我們(men) 城市的發展而加劇？國際暗夜協會(hui) 和相關(guan) 的研究人員並不同意這一說法。通常情況下，預防犯罪往往會(hui) 成為(wei) 城市驅逐夜晚的借口。但這一做法的效果如何？也許，照明可以抑製犯罪的最確切證據來自於(yu) 2016年。犯罪學家將約400個(ge) 籃球架大小的照明塔放置於(yu) 紐約市住房項目的公共戶外空間。這些藍白色的燈具由自帶的便攜式燃料發電機提供電力，白天也一直開著——最終顯示燈塔周圍的戶外犯罪率下降了約三分之一。

　　但暗夜保護的學者指出，這些燈塔遠比單純的路燈更亮。他們(men) 還指出，任何依靠讓少數族群占多數的社區整夜遭受監獄般的強光燈照射的反犯罪政策，在道德上都應該被質疑。事實上在整個(ge) 美國大陸，就像其他已知的汙染物一樣，夜間照明的負擔往往也落在了實力較弱的族群上：根據猶他大學社會(hui) 學家2020年的一項研究，黑人、西班牙裔和亞(ya) 裔美國人社區的照明程度往往是白人社區的兩(liang) 倍左右。

　　夜間燈光泛濫的另一個(ge) 常見理由是道路安全。但科學家認為(wei) ，很多亮度標準其實是由習(xi) 慣而非科學驅動的。2018年，英國希爾德大學的研究人員仔細檢視了一遍歐洲和北美的法規。他們(men) 得到的結論是：“目前許多在道路照明指南中推薦的亮度標準，幾乎沒有什麽(me) 可信的經驗支持。”

　　其他的照明選擇則歸結於(yu) 行業(ye) 和個(ge) 人，其中許多人仍未受到這個(ge) 問題的波及或完全不為(wei) 這個(ge) 問題所動。在暗夜保護的圈子裏待上一段時間，你就會(hui) 聽到這樣的詛咒：當你突然看到糟糕而浪費的照明，並意識到它的存在，你就將會(hui) 再也無法假裝看不見它。（我是在北卡羅來納州羅利市的一個(ge) 街區散步時產(chan) 生這種感覺的。當時我忽然意識到，一個(ge) 曆史悠久的以白人為(wei) 主更富裕的街區使用較暗的琥珀色路燈，而鄰近的著名黑人社區安裝的則全是更加刺眼的白色燈具。）

　　許多人也把這個(ge) 詛咒當作行動的動力。在旗杆鎮觀看月食的第二天，我和克裏斯·盧金布爾在當地的暗夜啤酒公司坐下來閑聊。盧金布爾曾是附近美國海軍(jun) 天文台的天文學家，40年來一直致力於(yu) 保護旗杆鎮的暗夜。他比幾乎任何人都更了解暗夜保護領域及其進展。這裏的路燈是昏暗的橙色，因為(wei) 正如盧金布爾解釋的那樣，藍光在夜間對包括人類在內(nei) 的大多數動物以及天文觀測者的幹擾都更大。這是因為(wei) 波長較短的藍光在空氣中更容易發生散射，形成局部的光霧。

　　盧金布爾稱讚他的小鎮是一個(ge) 典範，是暗夜保護概念在其他社區也可以效仿推廣的證明。2017年，美國國家公園管理局在與(yu) 旗杆鎮規模相近但沒有實施暗夜保護條例的懷俄明州夏延市外部署了一台超靈敏全景相機。夏延市的亮度是旗杆鎮的14倍，而它周圍的光暈則大了8倍。盧金布爾說，他的策略隻是向人們(men) 展示漫天的繁星，並說服他們(men) 能夠看到繁星與(yu) 社會(hui) 發展之間並不存在不可調和的矛盾。“我認為(wei) 星辰最終會(hui) 戰勝光汙染嗎？毫無疑問！”盧金布爾說，“人們(men) 在轉變思想，人們(men) 也必須轉變思想。”

　　1942年，納粹德國曾派出大量U型潛艇穿越大西洋，在美國航道上捕獵商船。貨物成噸地沉沒，淹死的屍體(ti) 被衝(chong) 上岸。很快人們(men) 就意識到，在夜間，潛艇炮手是通過海岸線上空輝光下的黑影來選擇打擊目標的。

　　佛羅裏達州邁阿密等城市的民選官員和商會(hui) 被迫調暗燈光並關(guan) 閉炫目的戶外廣告牌。顯然，這種光汙染已經是生死攸關(guan) 的問題。然而，社區領袖們(men) 以經濟問題為(wei) 由拖後腿，大大降低了集體(ti) 努力的效果。海上大屠殺最終迫使美國時任總統羅斯福發布了一項強製沿海停電的行政命令。隨著防禦巡邏的加強，以及海邊數千米內(nei) 社區嚴(yan) 格限製夜間燈光的使用，U型潛艇的襲擊也逐漸減弱。

　　重新看到銀河的希望

　　調暗燈光的壓力正在增加。美國多個(ge) 州正在審議有利於(yu) 暗夜保護的法律。在鳥類遷徙季節關(guan) 閉燈光的運動也正在全美國範圍內(nei) 蔓延。例如去年春天，在得克薩斯州的達拉斯和休斯敦等城市中，有數百座市中心建築調暗了燈光。自2001年起，國際暗夜協會(hui) 開始認證那些正在進行暗夜保護的地方——當然，旗杆鎮是名單上的第一個(ge) ——至今在全球範圍內(nei) 已經有200多個(ge) 地方得到了認證。

　　更為(wei) 大膽的政策正在歐洲展開。在法國，2019年通過的一項法律禁止企業(ye) 整夜點亮裝飾性的燈光標誌；德國也已經製定了一項法律行動以期扭轉昆蟲減少的局麵，其中一個(ge) 主要目標就是控製光汙染。在技術領域，LED製造商也敏銳地察覺到了一種新的需求，正在向市場推出對暗夜保護友好的、指向向下的、波長更長的照明裝置。柏林霍爾克實驗室（曾完成複雜的湖麵天光實驗）也已經開發出一種原型燈，其工作波長範圍不會(hui) 對大多數昆蟲產(chan) 生幹擾。生態學家傑西·巴伯告訴我：“這個(ge) 問題令人興(xing) 奮之處在於(yu) ，它居然是可恢複的！”這其實也是整個(ge) 暗夜保護團體(ti) 的共同感受。

　　人們(men) 很難去關(guan) 心自己從(cong) 未見過的東(dong) 西。能夠重新看到銀河——那個(ge) 所有我們(men) 的祖父母和之前的人類都可以在任何時候看到的敬畏閃光彈——將是對我們(men) 限製光汙染的最大回報。與(yu) 可以通過適度減少照明就能召喚出銀河的美國西部不同，在人口更密集也更明亮的美國東(dong) 部，如果不開上幾小時車到一個(ge) 孤立的黑暗角落，甚至連稍差的銀河景象也無法看到。

　　最近，我了解到我的小世界裏還藏著一個(ge) 安靜的小小奇跡：在北卡羅來納州中部皮德蒙特，我家附近的老鬆樹叢(cong) 中，新發現了一種幽靈螢火蟲。這個(ge) 物種的雄性螢火蟲每次亮起來最長持續約30秒，潦草地留下微弱的、漂浮的信息，而雌性螢火蟲則靜靜地在下麵，無聲的回應以綠色的答案。

　　2021年，一些公民科學家在這個(ge) 州一些城市化程度最高的縣發現了這種螢火蟲的種群。當然，在人們(men) 注意到之前它們(men) 就一直都在那裏。而它們(men) 很容易在被人們(men) 發現之前就因為(wei) 鋪滿的水泥而走向滅絕。尋找該物種的昆蟲學家，北卡羅來納州的克萊德·索倫(lun) 森甚至在他自己的後院偶然發現了一群。他怯生生地和我說：“要知道我已經在那裏生活25年了。”

　　於(yu) 是我在今年春天的一個(ge) 晚上驅車來到他家的車道上。我們(men) 腳踩樹葉，戴著頭燈，伴著一隻牛蛙的叫聲來到鄰近的林地。作為(wei) 一個(ge) 新物種，我們(men) 並不知道一年中它們(men) 出現的確切時間和天氣。但我們(men) 確信，黑暗是必要的。

　　顯然，螢火蟲對光照水平很敏感，這是它們(men) 交流的媒介。研究表明，環境光汙染會(hui) 阻礙螢火蟲求愛，甚至會(hui) 讓一些物種懶得去嚐試。當天晚上，我們(men) 走在路上，源自我們(men) 手機的燈光、穿過樹木的路燈、鄰居的安全泛光燈——環境中各類不應出現的光線，照亮了所有可能的藏身之處，也妨礙著我們(men) 對它們(men) 的尋找。

　　就在那時，我們(men) 看到三隻蜷縮在一起的雌性螢火蟲像放錯位置的星星一樣閃爍著，從(cong) 遮擋強光的樹葉縫隙中發出點點微光。它們(men) 持續發光了大約半小時，直到那晚的輪班結束，它們(men) 才星星點點地消失在黑夜中。