“人性化照明”是现代城市照明建设事业必然的发展趋势

范世福

(天津大学 天津市照明学会，天津 300072)

1 引言

从远古人类祖先由雷电点燃草木照亮夜空认识光，到学会保存火种、学会制作油灯、发明煤油灯、电热灯、各种新光源一直到今天遍及全球的城乡照明建设事业，人类的照明建设理念经过了用自然现象和技术手段照亮夜间城乡的技术发展阶段、借用技术手段营造反映人类精神文明发展需求的“光文化”发展阶段，这是延续千万年至今的漫长进程。进入新世纪以来，由于全球能源资源短缺、环境污染恶化、生态破坏严重等等全球性恶化现状，以及近年来发现了光对人类本身及自然生态造成的光生化效应所引发的新担忧，加上我国政府提出的今后国家发展应“以人为本”、建设“和谐社会”等新指导思想，城市照明建设事业就必须更新理念、应该更多更深入地为人的生存、安全和可持续发展考虑、也应从保护大自然生态角度认真注意别只顾人类的贪求而导致全球荒漠化的严重后果。

为此，本文提出“人性化照明”的新理念，为了保护人类、呵护自然生态、节省资源能源、降低光污染而形成全新的城市照明建设新思维，以期将现代化城市照明建设事业发展推向更高、更全面、更可持续发展的新阶段。

2 前些年城市照明建设由技术发展阶段进入精神文化发展阶段，是现代化城市照明建设思维发展的必经途径

任何事物发展确实有其必然的本身规律，在城市照明 (尤其是夜景景观照明) “有、无”的发展初期，当然先争取从无到有、实施最初的“由暗到亮”的初步成果，在城市现代化发展初期时天津市就曾提出“让天津市亮起来!”的口号来促进城市照明建设，这是我国上世纪80年代的城乡照明建设实况、为我国社会主义经济建设恢复和初步发展做出了贡献;同时，为了满足城乡照明功能和景观照明建设大发展的需求，从那时开始我国各地广泛开展了新型照明光源、各种灯具的研发与生产工作、加速了照明产业的发展，在上海、广东、江浙一带形成了我国成规模的照明新产业发展潮流。

进入二十世纪90年代，以上海外滩灯光夜景照明建设为龙头、形成了中国城市灯光夜景建设的发展潮流，四大直辖市以及广东、江浙的二线中等城市的功能与景观照明建设蓬勃发展;与此同时，我国各种新型光源研发及室内外适用照明光源和灯具生产的产业实力大增、我国照明产业获得了极大发展、成为全球最大的光源及灯具生产和出口大国。由于当时我国光源、灯具研发与产业的发展还处于注重增量而创新刚起步阶段、城乡景观照明建设也只处于铺开阶段，所以总体来说城市照明建设大发展的正面效果显著而负面影响尚不明显，对于城市照明发展全国上下都给予了一片叫好声。不过，随着90年代中后期国家经济和社会发展全面加速导致了能源资源过度消耗、环境和生态状况恶化;城市照明片面追求“越亮越好”、“越花哨、跳动越快越好”，也形成了光污染严重化及灯光夜景过度商业化、庸俗化等等一系列问题;人们对于物质与技术文明发展所反衬出的精神文明发展缺失的呼声、也逐渐浮现。因此，推动了节能灯、高效灯具的研发、生产和推广应用，同时科技界、文化艺术界及城市管理部门一些头脑冷静的人们也开始了对于城市照明建设持续发展方向的思考与质疑。

上世纪后期，我们提出了“光文化”城市照明建设新理念［1，2］，正是反映了当时城乡照明建设发展的深层次精神文明思考、呼吁由单纯的技术发展及只注重物质、经济利益的商业化理念转进到更高的精神文明发展层次新理念的新发展阶段; “光文化”新理念反映了城乡现代化照明建设发展的深层次思维，因此得到了全国各地城乡的热烈响应、也受到来天津参加连续三届“中国 (天津)现代城市光文化论坛”国际照明委员会 (CIE)主席、副主席及各国、各地照明界专家的认同和赞扬、CIE并专门发来嘉奖状。 “光文化”理念推广以后，从天津市及我国四大直辖市以及江浙、华北、西南各地近年来的城乡照明建设实践来看，城乡照明“光文化”建设都取得了明显的成果、对我国现代化城市全面发展起到了推动作用、获得了官方及民间的赞崇;城市照明设计“光文化”理念已经得到更为广泛深入的响应和灵活推广应用、各大中城市都有了能表征地方特色和历史传统、反映该市社会、经济和民众精神面貌发展的特色文化城乡照明成果。

值得我们照明界同仁们欣慰的是:由于大家的奋发努力和前瞻精神，我国城市照明建设事业发展迅猛、为我国经济、社会物质与精神文明发展起到了积极的推动作用、现代化照明建设已经成为城乡现代化发展不可缺少的一个明显标志，当今中国城乡现代化照明建设水平已达到基本上跟国际发达国家接近的状态。

3 光的非视觉生化效应现象与理论的发现与发展，引发了旨在保护人类、恢复自然生态的新思维;我们郑重提出 “人性化照明”的城市照明建设新理念，我们呼吁城乡照明建设应注重对人类和大自然保护、可持续发展的理性自觉，我们认为这是城乡现代化照明事业今后可持续发展的必然方向

有了光，人类及很多动物就可看见外界景物。作为传播性电磁波的光进入眼睛到达视网膜后产生神经光电讯号，传递到大脑后就会形成视觉;光的强度、色度信息由视网膜中的杆状细胞和锥状细胞接受、处理。这是大家非常熟悉的光视觉机理。

2002年，美国 Brown大学的 D．M．Berson在《自然》上发表了论文［3］，发现并证实了人眼还有非视觉生化作用，即视网膜上有一种神经节细胞受到光辐射后，会形成以下光生化效应:受到光辐射→产生特殊讯号传至大脑下丘脑视交叉上核和松果体→产生特殊的光致生化作用→参与调节和控制许多人体生化反应 (例如人体生命体征的变化、激素的分泌、兴奋程度变化等等)→对人体健康有密切作用。这篇论文被《Science》杂志评为当年世界十大科学发现之一。D．M．Brown发表了此论文、在学术上具有重大意义;其实人们早就在实践中、在切身体验中感觉到人眼的这种“非视觉通道”作用。例如，我们走进不同色调、不同明亮程度的房间里就会有绝然不同的感觉和心情 (阴冷、温暖、忧郁、兴奋……．)、这是现代装修技术与艺术领域的大事。好多医院里大夫 (尤其在手术室内)不穿白色工作服而改成绿色、儿童病房墙面油漆成浅粉色、精细工作实验室用浅蓝色灯光、老年人看见年轻人喜欢的五颜六色的衣服就头晕甚至血压升高，即使作为照明工作者，我这老头子就不愿到灯光五彩缤纷不断跳跃的商业区、感到晕眩……．。所以，这种光造成的“非视觉效应”是大家熟知、只是没有做过仔细的实验研究和理论论证、给出科学的结论。

尽管研究和定量分析这种光的生化效应是十分困难的事，我国相关领域的科技工作者也早就开始关注并起步有关的研究工作并取得了一定的成果。如天津大学建筑学院、复旦大学电光源与照明工程系、重庆大学城市规划建筑学院、同济大学建筑学院等等单位有不少教授与研究生都已经有不少相关研究成果［4～8］。

国内外多项研究成果证明:人眼的非视觉光生化效应与照射光的光谱组成、光照强度、光源色温、照射时间等等因素都有不同的关系;目前国内外相关的研究比较集中于照明环境对于不同年纪、不同健康状态下人的健康会产生何等不同的影响，为何短波长光比长波光对于体温、心率等具有更明显的影响，人处于自然光、不同人工光源照明环境中会产生怎样不同的人体状态影响，也已有研究发现照明状况对工人的生产效率会产生作用、对夜班工人的健康也有影响、更有研究证明适当的光照环境对老年痴呆症和忧郁症患者具有治疗作用，在我国一些医院中已有采用适当强度和彩度的灯光治疗老年痴呆症病人的实践;此外，国内外也有了不少关于光对动植物生长、农产品产量和质量变化、全球或城市内外生态变化等等方面的研究成果。

综观国内外光学、照明学、生物学、医学等领域对于光的非视觉生化效应的重视和已有研究成果，强烈表明城乡照明建设不能对光生化效应置之不理、不能再仅从外在的景观照明效果或人们短时间内对照明形象的主观感观，判定照明设计和建设成果的成败优劣;我们必须要郑重研究城市照明建设对人类和大自然的光生化后果，必须认真考虑城乡照明对保护人的生命、健康、和对大自然的安全呵护，以及对生物界、全球或城市生态的巨大影响!人工照明科技和建设事业的发展是为了推动社会、经济发展，但更应该重视人身安全、保护及对自然界的呵护、生态正常循环等等关乎人类可持续发展的长远利害要事!为此，提出并呼吁“人性化照明”理念，看起来似乎是新鲜事、实际上却是敲起警钟、提醒大家别只顾眼前、只考虑照明效果而忘记安全大事、长久生存发展的大事!

如何深化理解“人性化照明”新理念，如何在现代化城乡照明工程建设中认真达到保护人们健康、防止或克服损害人类、动植物和自然生态的人工照明带来的短时或持久危害，这是需要全球照明和生物医学领域科技人员共同关注、持之以恒地攻关的新课题，虽然尚不能简单笼统地得到结论、但确是需要假以时日、每一个照明工作者都应付出努力的发展方向。不过，根据已有的研究成果和长久以来积累的光照对人类和自然界健康、生存造成影响的相关知识，在城乡照明建设工作中从规划设计、制定适应不同地点、场合的不同照明规范、到光源、灯具和电源的设计和选用及具体工程施工、监管、维护等所有环节，加强对于光生化效应及其可能的后果进行持久、认真、定量的审查和监管、尽快“补上这一块”，确是我们马上应该着手的大事、不能再置之不理或抱“等待”态度。这也是考核照明工作者是否对人与自然负责、对工作认真踏实、是否具有科学前瞻精神的重大标准!

我国党政领导对于我国“十二五计划”及国家长久可持续发展，也已经提出“以人为本”、和谐发展的基本方针，因此在照明领域提出“人性化照明”、强调照明应以人为本、与大自然和谐发展、并作为今后城乡照明建设事业可持续发展方向，也是符合国家长远利益、可以合理合法高声呼吁的!

4 结束语

本文着重提出“人性化照明”理念、并呼吁照明科技与产业界重视，研究并发展出能对人类的生存、安全和可持续发展以及生态维护减少副作用的城市照明建设新思维、新技术，从而获得更科学、更符合自然又能达到必要功能与景观照明合理希求的新成果。

作者认为，在我国今后强调“以人为本”、“建设和谐社会”的持续发展思维条件下，只要大家认可、重视“人性化照明”理念，办法一定会有的、希望一定能达到、效果会越来越好的!

文中所述，属个人之见、仅供大家讨论，欢迎指正!

［1］范世福．“城市夜景照明的文化思考”，首届全国城市夜景照明学术研讨会论文集，(1999)，天津．

［2］范世福．“发扬“光文化”理念，构建世界先进的天津市城市照明新体系”，第三届全国城市夜景照明学术研讨会论文集，(2010)，天津．

［3］David M．Berson．Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock．，(J．Science)，2002，295，10701073．

［4］居家奇，陈大华，林燕丹．“照明的非视觉生物效应及其实践意义”．照明工程学报，2009.3，Vol．20，No．1，25 ～28．

［5］翁季，陈仲林，胡英奎，刘英婴．“光生物效应研究综述”．灯与照明，2007.3，Vol．31，No．1，1～4．

［6］姚其，居家奇，程雯婷，林燕丹．“不同光源的人体视觉及非视觉生物效应的探讨”．照明工程学报，2008，6，Vol．19，No．2，14 ～19．

［8］牛盛楠，梁浩，杨献国．“人工照明中光生物效应的应用”．光源与照明，2009，6，No．2，36～37．