谁偷走了我们的星星？　光污染改变了地球夜空

曾经，在天朗气清的日子，在远离闹市的地区，置身漆黑的环境，擡头就会被漫天繁星惊呆。由恒河沙数的大小星体交织而成的银河，宛若慑人的神秘魔法，让人伫足凝望良久。遥望浩瀚宇宙，这瑰丽画面一生也挥之不去。今天，生活在香港这个有如不夜天的城市，即使专注地望向天空，也不会看到多少星星，璀璨夜空渐渐由“拥有”变成“被遗忘”。去年，美国太空公司SpaceX的“星链”（Starlink）人造卫星计划造成太空光污染，保育星空的议题再次进入大众视野。

星链计划是希望透过上万枚人造卫星近距离发射无线电波，为全球提供网络服务。该计划于去年发放302枚人造卫星上太空，卫星虽然只有鞋盒般大，但由于轨道接近地球，加上载有的太阳能板反射阳光的缘故，意外令它比预期光亮许多。

这个来自太空的光污染事件引起外界关注，尤其是天文学界，而且整个计划预计将有可能发射多达四万枚卫星；届时，围绕地球的人造卫星总数，将会是目前的八倍以上。国际天文学界担心计划会形成星空灾难，或彻底改变地球上看到的夜空景象。

香港大学物理系首席讲师潘振声博士专门研究天文学及光污染，SpaceX的计划让他感到有些意外。他解释：“首先在于它的规模，预计至少有数以万计的卫星被送上太空；其次是卫星的光度连肉眼都看得到，这是起初没有想到的。”他直言，不敢想像日后高达数万颗卫星的景况。

“情况理想的话，我们单凭肉眼可以看到上千颗星。日后，我们可能看到天上有多达三万颗‘星’，但绝大部份其实只是人造卫星。因此，这个议题好像瞬间燃烧了起来。”潘振声说，受影响的不单是天文学者，普罗的天文爱好者也会遭到波及。

幸而关注团体一直跟SpaceX方面商讨问题，并获对方积极回应，表示愿意改良以减低光度。今年1月于夏威夷举行的美国天文学会年会中，该公司也有派代表参与。

对天文爱好者而言，卫星会干扰他们拍摄星空，甚至用肉眼去观赏夜空和观测特定星体。国际黑暗天空协会（International Dark-Sky Association，简称IDA）香港区代表兼天文导师薛俊朗表示：“由于计划的卫星数目众多、牵涉范围较大，视野甚至超过国际太空站的影响。”而且可能干扰到小行星的观测，夜空辉光还会影响到天文摄影和地面天文台研究。

此外，对于天文专业的影响庞大，包括众多观测研究，如暗物质、暗能量或受黑洞影响而出现的微小变化。在太阳刚上升和刚下山的时间，特别适合观测彗星等星体，由于卫星和彗星都要在阳光照射时才会被观测得到，两者便易于混淆。

潘振声强调：“现在讲的还只是SpaceX一间私人公司的互联网项目计划，假若其他公司也去做的话，情况更加不敢想像。”他认为，天文学作为人类文明遗产，对宇宙科学一环势必构成严重影响。

漆黑的夜空成为奢侈的事

SpaceX的计划固然令天文学家及观星发烧友忧虑，不过，璀璨的夜空其实早就深受“光污染”威胁。十一年前，美国史密斯学院（Smith College）天文学教授James Lowenthal在位于麻州的大学校园天台可以观看银河系，今天他必须带学生到30公里外的郊区，才能看到接近黑暗的天空。

这种情况正在世界各地发生，观看漆黑夜空成为了奢侈的事，在香港甚至几乎难以找到合适地点，因为即使到郊野公园仰望天空，也受到附近的强光污染。

根据《科学进展》（Science Advances）于2016年的一项研究，全球超过八成人口生活在轻度光污染的天空下，其中欧美地区更高达99%；全球三分之一人未能以肉眼看到银河，当中以新加坡、科威特、卡塔尔和阿联酋最为严重，而新加坡居民的眼睛已经不能完全适应夜视。在2012年到2016年间，全球人造照明的年增长率为2.2%，随着城市化的不断发展，预料增长会持续上升。

上述的报告没有提及香港，并非因为本地的光污染问题不严重。潘振声表示，曾向负责该项研究的德国学者了解，得知因为研究以国家为单位，未有独立计算香港的数据。他认为若把香港分开处理的话，必然是光污染最严重的地区之一。

为何光污染会令人无法适应夜视呢？薛俊朗解释：“人类在晚间瞳孔自然会放大，因光线不足，需要更多光线进入以看清事物。但城市人因光害产生的眩光，导致眼球退化，失去这种调节本能，长远令眼睛不再适应夜视。”

近年的科学研究也指出，光污染不仅影响人类的睡眠质素，还会破坏生态平衡。过去十年，生态学家的研究发现，在人工灯光照射的环境中，鸣鸟（songbirds）会提高产卵率、小袋鼠（wallabies）会延迟生育、三文鱼会改变迁徙方向、鱼类会延迟产卵、枫树在秋天后期仍未落叶等。

现时，科学家将焦点放在褪黑激素，光污染有机会破坏人体的24小时睡眠觉醒周期。哈佛大学的研究显示，光污染与抑郁症、心脏病、糖尿病、肥胖和乳腺癌等有关。

早于十九世纪，天文学家就开始警告天文现象变得愈来愈难以观测，但相比空气污染、水质污染、噪音污染等其他环境污染，光污染似乎较易被人忽略。在香港，一般人可能连失去星星的夜空或没有夜空，也不以为然。

光除了是所有生命的基础，也是信息的来源，示意生物体何时休息睡觉、外出狩猎、躲藏迁徙方向、新陈代谢，以至繁殖。自从人工灯光面世以来，光污染造成了一些不为人知的破坏和影响。

正如德国莱布尼茨学会（Leibniz Association）的研究员Franz Hölker所说：“人类倾向于不相信光也会产生负面影响。”

从事多年光污染研究与相关公众教育的潘振声指出，过去的经验告诉他，并非所有人都对光污染无感，很多人曾向他反映香港的光污染问题严重，纵使并非即时性的影响。他表示：“现在连火星、木星等最基本的星体也就快看不见，这其实对很多人来说是心底里的一根刺。”

“不少人都记得，在昔日香港地，这些景象也能见得到，而且会质疑为何现在我们拥有更佳的技术去控制和使用灯光，却好像什么都做不到。”潘振声指出，现在能做出更好的灯光设计、遮光设施，让光线能控制在适当的范围，还有其他更多的研究，如什么光线对人的眼睛影响较小，“若有方法减少光污染，应该尽量去做。”

夜空曾是人类文明一部份

光污染问题对于香港人来说并不难理解，不过，“保育星空”的概念却是相对陌生。潘振声说：“香港有地积比率、楼宇高度限制，背后许多的空间理念都是一些限制措施，但在灯光方面却还没有。是否这方面遭到破坏，我们才去想保育的重要性呢？”他认为，我们可以透过更聪明的用灯方法，减少光污染，从而保育星空。

正如SpaceX事件，我们才惊觉原来在这方面如此缺乏相关的保护，没有任何组织出来保护夜空。潘振声表示：“卫星可以让私人公司的客户享受到他们的服务，但结果是全人类共同来承担。”

他强调，保育天空是对全人类都有密切关连：“夜空连系着我们的文化及传说、神话等传统，属于人类文明的一部份。这已经慢慢遭到蚕食，当我们连银河都不知道是什么的时候，不得不说，这是十分可惜的。”

香港只能与夜空繁星绝缘？

最后，香港这样一座繁华的国际城市，社会上对光的需求庞大。马路和行人路均时刻需要被照亮；忙碌经营的店舖、招牌光管等也得恒常亮起；住宅、屋苑以至公园休憩处同样不缺灯光，部份甚至只作装饰用途。

潘振声认为生活在香港这样的大都市，并不必然与夜空绝缘。他指出德国等国家，利用更有效率的方法去照亮国民和使用灯光，如在无人经过时关灯、改用LED电灯、控制光的照射范围等，让人有充足灯光生活，同时亦减少破坏夜空。“夜空的环境固然和城市的发展、人口密度、GDP等有关，但不必然是正向的关系。”

真正阻隔我们和夜空，其实并不是一道难以逾越的高墙，光污染的问题，说穿了就是你我他的一念之间。正如国际暗空协会公共政策主管John Barentine表示：“我认为从环境的角度来说，人类迄今大大低估了人造光的重要性。这个问题的特殊之处在于，有别于其他形式的环境污染，它非常容易处理和解决。”

上文节录自第203期《香港01》周报（2020年3月2日）《全球八成人受光污染影响　谁偷走了我们的星星？》。

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