天文學家：為璀璨星空清除障礙

光污染Light Polution

Corinne Mucha

LAURA DATTARO|Symmetry

坐落於美國洛杉磯縣聖加蓋博山的威爾遜山天文台，在天文學領域有過幾次重大的突破性發現。它成立於1904年，曾兩度擁有地球上最大的望遠鏡，首先是1908年的60英寸海爾望遠鏡，再是1917年的100英寸胡克望遠鏡。1929年，埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）在這裡發現了宇宙正在膨脹這一事實，從而徹底地顛覆了人們對宇宙的理解。

然而，這樣的輝煌並沒有維持多久。隨著洛杉磯市的茁壯成長，天空中的光芒和亮度也隨之增加，造成了所謂的光污染。城市光芒蓋過了來自遙遠昏暗的天體發出的微光，使深空宇宙學的研究變得完全不可能。 1983年，自成立以來就擁有威爾遜山天文台的卡內基協會終於將其放棄，並選擇在智利建造望遠鏡。

天文台的執行董事 Tom Meneghini 說：「他們決定如果想要在天文學方面做出更好、更深、更有突出性的研究，那就必須將天文台搬去一個更黑暗的地方。 於是他們帶著錢，跑了。」

Meneghini 說：「換了是我，也會做出同樣的決定。」

除了給天文學家製造難題之外，光污染也會傷害甚至殺死野生動物，造成能源浪費並引發全球性的人類疾病。在這一問題上，天文學家做的是努力說服地方政府採取更好的照明條例，包括要求安裝防止光線滲入天空的燈具。

Corinne Mucha

隨著照明的行業標準逐漸從鈉燈轉向發光二極體（即LED），因為 LED 有著更持久更節能的特性，既節省成本又有益於環境，許多城鎮已經開始重新審視他們的照明系統。但並不是所有的 LED 都是一樣的，不同的燈泡釋放出的顏色也不同，這又會對應於不同的溫度。溫度越高，顏色越藍。

節能藍光 LED 的發明對世界有著重大的意義，它的發明人也因此獲得了2014年的諾貝爾物理學獎。但對於天文學家而言，這種藍光確是極不受歡迎的，同理可參考白天的天空顏色也是藍色：藍光比其他任何一種顏色都更容易被散射。（相比於其他暖色光LED，藍光也被發現對人體健康有害。在2016年，美國醫學協會指出需盡量減少藍光光線，因為它能擾亂人體的生理節奏並導致睡眠問題，功能障礙等一系列問題。）

在今年一月舉辦的一年一度的美國天文學會（AAS）研討會上，天文學家 John Barentine 分享了一些城鎮解決光污染的故事。 Barentine 是國際暗天協會（IDA）的項目經理，該協會成立於1988年，旨在防治光污染。他舉例了美國亞利桑那州的鳳凰城。

亞利桑那州是減少光污染的佼佼者。由IDA認可的美國的十個「暗天空區」中有四個在亞利桑那州。史密斯學院的天文學教授 James Lowenthal 說：「你可以站在弗拉格斯塔夫市中心，抬頭就能看到銀河系。」

儘管如此，它仍不能免受光污染。亞利桑那州的大峽谷國家公園就是由IDA指定的國際暗天公園，但是，Barentine 說，在清澈的夜晚，這裡的地平線會被位於274公里之外的拉斯維加斯照亮。

Corinne Mucha

2015年，鳳凰城開始測試更換約10萬個 LED 路燈，他們預計每年可因此節省280萬美元的能源費用。但是他們使用的是高溫藍光 LED，這將會使得整個城市暴露在惡劣的白光下。

當地的 IDA 努力將安裝延遲了六個月，讓市議會有時間加強對光污染的認識，並聽取天文學家的憂慮。最後，得到的結果超越了 IDA 的「最佳期望」，他們選擇了工作時溫度遠低於 IDA 所建議的最高溫度的燈。

這是一個讓研討會上的人聽了備受鼓舞的故事，因為這一重大決定是小部分人的堅持，或許一個200萬人口的城市裡可能只有10個這樣的人，但它的結果卻影響深遠。

只在書面上頒布法令並不一定能實際解決問題，一個反面例子就是馬薩諸塞州的北安普頓市，儘管它也頒布了與鳳凰城類似的法令，但卻沒有足夠的建築檢查員來監督執行。對許多城市而言，對抗光污染的最大挑戰就是說服人們，讓大家相信這確實是一個問題。美國國家光學天文台（NOAO）的科學家 Connie Walker 表示，這對於說服從未在清澈的夜空見過璀璨明亮的星星和銀河系的孩子來說尤其困難：「因為我們很難教會別人一些他們從未擁有過的、已失去的東西是什麼。」

Walker 現在致力於將光污染變成下一代從小就必須關注的問題，就如同1950年代的接受不能亂扔垃圾教育的孩子一樣。除此以外，NOAO還開展了一項公民科學計劃，名為「夜晚的地球」，鼓勵任何人在其所在的區域中測量亮度，再將測量結果上傳到一個資料庫。迄今為止，這一活動已收集了來自180多個國家的超過16萬條觀測資料。

這一計劃已經開始產生效果了。例如在俄克拉荷馬州的諾曼，一群高中生在業餘天文學家的協助下，用「夜晚的地球」的數據來對描繪他們鎮子上的光污染。他們將結果移交給市議會，兩年內，該鎮採取了了更嚴格的照明條例。

Walker說：「光污染是我腦中最嚴重的危害，因為它使我們的天文台置於危險之中。我們真的應該開始專註於下一代望遠鏡了」。

翻譯：糖獸

原文連接：http://www.symmetrymagazine.org/article/clearing-a-path-to-the-stars

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