作者：范舟
為什么我們在城市中心看不到幾顆星，但是在郊區(qū)或者山區(qū)可以看到非常多的星星以及美麗的銀河？
燈火輝煌的城市夜景，使星空變得黯淡
這里需要提出一個概念叫信噪比，就是信號和噪聲的比值。我們知道，無論在城市還是郊外，星星本身的亮度并沒有發(fā)生改變，能否看到主要是光污染等噪聲的影響，城市的夜天光比郊外的天光亮度要亮的多，因此看到同一顆星的信噪比就大大降低，如果信噪比低于人眼或者望遠(yuǎn)鏡的探測極限就看不到這顆星星了，這就是為什么在城市看不到銀河和暗星的原因了。因此對于天文觀測，會受到非常大的光污染的影響。
望遠(yuǎn)鏡通常在天氣狀況良好，大氣削光程度較低和天空背景暗的地方建造。人造光會嚴(yán)重照亮夜天空。當(dāng)觀察一個暗弱的物體時，達(dá)到給定的信號噪聲所需的曝光時間通常與天空背景的強(qiáng)度成比例。如果光污染增加了夜空的總天光，那么所需的額外曝光時間將大大減少觀測效率。這樣一來，利用(昂貴的)望遠(yuǎn)鏡時間就只能完成少量的科學(xué)研究，而且在充足的曝光時間內(nèi)，最暗弱的天體也根本無法觀測到，這就是光污染對天文觀測的影響。
在過去的一個世紀(jì)里，世界范圍內(nèi)的夜間人造光源(ALAN)的引入和迅速發(fā)展給人類帶來了許多好處，進(jìn)而提高了人類活動的夜間安全性，并且在一定程度上反映出了城鄉(xiāng)的發(fā)展水平。但與此同時，過多的夜間人造光源也給我們的夜空帶來了過多的光污染，超出了實際的照明需求。此外也給自然環(huán)境和建筑環(huán)境中的許多生物的健康帶來了新的挑戰(zhàn)和威脅。研究表明，夜間人造光源是一種污染物，應(yīng)該加以治理。因為人類、植物群和動物群都深受晝夜交替的影響。
實際上光污染是夜間人造光源副作用的總稱。更準(zhǔn)確地描述是，由光照明設(shè)備發(fā)出到邊界以外的的照明安裝設(shè)計。它會產(chǎn)生干擾，不適，分心，或?qū)π畔@取進(jìn)行阻礙。廣義上的光污染是指：由人工光源導(dǎo)致的違背人的生理與心理需求或有損于生理與心理健康的現(xiàn)象。包括眩光污染、射線污染、光泛濫、視單調(diào)、視屏蔽、頻閃等。散射是天空變亮的一個重要過程。如果光源向上照射，這種效應(yīng)會更加嚴(yán)重，但即使是光只垂直向下，地面的反射也會增加天空的亮度。由于垂直發(fā)射的光子可能會逃逸到太空中，所以水平發(fā)射的光子，即使光強(qiáng)較低，也比垂直發(fā)射的光子對―云霞的貢獻(xiàn)更大。
越來越多學(xué)者認(rèn)為光污染不僅直接影響居民健康，而且破壞和干擾昆蟲和鳥類，以及部分海洋生物的覓食、尋偶和交配，甚至對人類的生活和健康也產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響，比如對褪黑素分泌的影響會導(dǎo)致睡眠障礙，此外還有肥胖，抑郁癥，糖尿病，乳腺癌等。從保護(hù)生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的角度來說，研究并控制光污染已迫在眉睫。
人類活動擴(kuò)展到甚至最偏遠(yuǎn)的地方，世界人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的增長，以及提供戶外照明成本的降低，已經(jīng)導(dǎo)致全球平均人造天光指數(shù)級增加。天空中額外的光遮蔽了暗弱的天體，這些天體提供了關(guān)于宇宙起源和生命起源的關(guān)鍵科學(xué)信息。為了保護(hù)進(jìn)入黑暗夜空的通道，需要控制主要天文研究望遠(yuǎn)鏡所在區(qū)域的干擾光的增長。
暗夜星空保護(hù)，尤其要注重在中小學(xué)生中進(jìn)行宣傳和普及，可以通過講座，課程等方式，讓學(xué)生了解暗夜保護(hù)的重要性，也可以通過一些活動進(jìn)行定量化的測量和監(jiān)測。基于星等的定義，我們可以通過在晴朗的夜晚中測定極限星等的辦法，就是目視觀察某個特定天空區(qū)域星星的數(shù)量，來衡量一個地區(qū)的夜間光污染水平。而國際流星組織（IMO）提供了一個較為便捷的目視測量方法，使得這項工作得以在小學(xué)生中間廣泛開展。
國際暗天協(xié)會（International Dark-Sky Association, IDA）是一個總部設(shè)在美國亞利桑那州圖森的國際性非營利組織，于1988年成立。IDA的使命是通過室外照明設(shè)備來保護(hù)夜間環(huán)境和黑暗的天空。主要方法將提高了暗夜星空的價值和通過教育鼓勵他們保護(hù)和恢復(fù)，包括考慮如何使照明設(shè)備制造較少的光污染。IDA在2008組織在70個國家有大約5,000名成員。IDA認(rèn)證的國際暗夜保護(hù)地包括：國際暗夜公園、國際暗夜社區(qū)、國際暗夜保護(hù)區(qū)、國際暗夜圣地和國際暗夜保護(hù)地等。
2001 年，國際開發(fā)協(xié)會發(fā)起了國際暗夜場所方案，通過負(fù)責(zé)任的照明政策和公共教育，鼓勵世界各地的社區(qū)、公園和保護(hù)區(qū)保護(hù)和保護(hù)黑暗夜空場所。該項目考慮了兩種環(huán)境來表彰為追求保護(hù)暗夜的目標(biāo)而做出的杰出努力:保護(hù)地點和建筑環(huán)境。公園和保護(hù)區(qū)設(shè)有可靠的照明控制和積極的公共宣傳和教育計劃，以保護(hù)黑暗的天空，以及制定高質(zhì)量戶外照明政策、確保公共照明符合這些政策、并讓居民和私人照明的社區(qū)照明合規(guī)。國際夜空場所分為幾個類別，包括國際暗夜星空公園、國際暗夜星空保護(hù)區(qū)、國際暗夜星空社區(qū)、國際暗夜星空保護(hù)區(qū)和城市夜空場所。
因此，這需要社會各界聯(lián)合起來，一起保護(hù)我們美麗的星空，和地方政府部門進(jìn)行溝通和協(xié)商，采取立法或者對當(dāng)前的照明設(shè)施進(jìn)行改造等方式進(jìn)行暗夜保護(hù)，從而發(fā)展暗夜經(jīng)濟(jì)、暗夜旅游和設(shè)立暗夜保護(hù)區(qū)。
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