人类回归自然,今天从“后LED世代”的健康节能照明开始

启发:近来每日从北京与北美西海岸实时通讯。每日晚饭后即睡到近午夜;然后工作到凌晨;再休息到上午。在大洋两岸的人觉得我好像是在昼夜工作。知情的视觉艺术大师约翰.休斯启发我:关于昼夜节律(Circadian Rhythm)新近发现的老规律:在17-18世纪欧美文学中,人们观察到人们的日常生活是“每日三餐两睡”。那是在高效室内照明(电灯泡)的发明之前。所谓“日落而归”,人们每日第一次睡眠(first sleep)是在日落、晚餐时候到午夜;每日第二次睡眠(second sleep)是从凌晨到早晨,竟像现代人的“午休”。然后“日出而作”。第一次睡眠和第二次睡眠之间:是对照明要求不高的家庭和社会活动。

原来,这是人们的长期习惯或其实是“一日三餐两睡”,而且比工业时代人工室内照明(变为“一日三餐一睡”)的时间还漫长。但是,最近一二百年来“一日三餐一睡”成了天经地义的昼夜节律。就此,近来几乎所有的人都在说要保持如此的正常生活规律对健康的重要。要保持的是哪一个昼夜节律?每日生活节律对人类的身心健康和进化繁衍很重要。但它怎么一定巧合现代社会所要求的“上班下班”时间呀?人们昼夜节律的变迁,是在工业时代的开始。还会再改变昼夜节律吗?当然会!我已经在回归“一日三餐两睡”了。倒不是为了健康,而是为了在各地“时差”的世界上参与生活和经营。随着通讯的发达,越来越多的人是生活在世界上,而不是生活在国度里。他们会形成趋势和潮流,巧合“前电灯时代”的群体生活规律。同时“回归阳光主宰的自然”也会成为人类的新呼声?

大前提:不过,这昼夜节律到底是个啥?再读了经典浅显的定义:www.wikipedia.org recorded: A circadian rhythm is a roughly 24 hour cycle in the physiological processes of living beings, including plants, animals, fungi and cyanobacteria. In a strict sense, circadian rhythms are endogenously generated, although they can be modulated by external cues such as sunlight and temperature. 《维基百科》纪录说:昼夜节律,是大约24小时关于生活的心理过程,覆盖植物、动物、菌类和光合细菌。直觉地说,昼夜节律是集体内在的。但它们也能被环境影响所调制,例如阳光和气温等。这些昼夜节律是不同生物各自的内在机制被外部环境调制的结果。我们希望调制自己的生活规律与内在机制吗?但这里有很多主观意识的误导啊!虽然自然和生命的规律如是,我们还并不愿意接受所有的现实:往往只取我们所中意的原理,断章取义地证明我们应该堕落进入到自己的人为世界,而且宁愿越陷越深。古时,有一名医见到大王,说:我看您有病症需要医治;然“王顾左右而言他”。明智的人提醒说:人所生活的环境在干扰其生命的繁衍和进化,而官方和民间的领袖们却转身说:是人类的工业污染干扰了大气层环境。这个没错,但其视而不见的是:我们生命的昼夜节律并不受到大气环境的影像,因为我们大都生活在都市的人为环境之中。我们很少像前辈那样接受阳光,我们很少像前辈那样呼吸和生活。人造的室内照明与空调已经成为我们日常健康环境的最大主宰。但它是大家都宁愿回避的难题-因为大家都堕落于现代电气照明所带来的生活方便和感官刺激。减少工业排放,并不影响个人生活方式和感观欲望,大众才会赞成去推动。这种自我放纵的双重标准竟是人类健康的天敌。 前提:自然光永远是优化人类健康生活、素质发挥、高效作功和高质生活无可替代的依赖。同时,现代电气照明的光谱相对于自然光有很大的差距。广义的人为室内照明,其功能与人类正常进化和健康繁衍所需的昼夜节律实际已经背道而驰。对自然光简单而基本的需求,在世界工业化的进程中,竟成为难以逾越的挑战。甚至为了克服能源危机,还以多种光污染劣化了生活和工作的环境。因而,近年生命科学和医学的研究进行了系统的调研、分析甚至诊断,提出如下关于照明健康的警告:

  1. 考虑正常生理卫生,接近阳光的完美光谱、无闪烁、非瞬间变换、少眩光的光照,对人们能提高健康、对病人能加快康复、在工作场合能提高效率和产出、在经营场合能促进思考决策和精明交易、作为教学环境还能推动更好的感知和成绩。
  2. 自然光照、至少接近自然光照的指标,能改善人类的生理健康并增强体质:影响心血管健康,改善肝脏和相关的代谢及免疫功能,促进消化系统的功能,降脂,等等。
  3. 自然光照帮助维护神经系统的秩序;不良室内照明工作环境引起的疲劳、紊乱、抑郁、狂躁,感觉、感知和感情,等等。
  4. 自然光照是人类进化和繁衍的主导因素:至今经历了人类二十万年以上的漫长过程。一个忧虑是最近百年的电气照明事实带来了人为变异趋向,是日常和长期的影响。
  5. 2007年,世界癌症研究组织报告说:在所谓“生物夜晚”发生的人工照明,事实上干扰着人类的内在的自然昼夜节律体系,调换了睡眠-活动周期,压制了褪黑素的产生,还影响了受昼夜节律体系调节的基因突变(癌症)规律。
  6. 2012年欧美的医疗协会报告说:人工照明激发健康风险。其影响已经泛滥到普遍的病理状况:肥胖、心血管疾病、糖尿病、中风、抑郁症和癌症,等等。

结论:如此,我们可以警觉地直接拯救被威胁的人类身心健康,不使其成为现代工业文明及其节能措施的牺牲品。这个容易,每人每日都沐浴在人工照明之中,每个人都能容易地注意和监督他/她所使用的照明产品。诚然,全天候/24小时,我们都要有照明!这仍然是“底线”的现代社会要求。我们还是要暂时维持一些现代工业和都市社会的习性。俗话说:陋习已成,要改也难;还得慢慢来,不然会出事。或如戒烟酒。 前沿科技顾问国际合伙人公司(FTC Global, LLC)在做什么:树立理想:迄今的室内自然采光,只能是在建筑的包络上(天窗和侧窗)采集到有限的高炫光阳光。把阳光可控地引入建筑的核心区,其实是都市化现代生活健康发展亟需的改善。利用先进的电子技术、大数据信息和算法科技等将终于能改观人类在室内的生活和工照明作;同时能回馈人们对生活质量和工作环境的健康需求。为此,在世界范围,建筑行业对室内照明发起了新的挑战。到2030年,所有建筑设计的室内核心区照明,在日间要使用自然光,全天候/24小时承诺节能的室内电气光源,实现100%平衡排碳照明。为什么?在有阳光、自然光的时刻,人们应该享受阳光和自然光。回归“用自然光来调制人为生活”的方式,停止我们与阳光背道而驰的社会陋习和泛滥生活方式。推动现实:我们需要改善或纠正使用中的节能电气照明,客服它们不利于健康的缺陷。所以我们提出了“后LED世代健康节能照明”的概念,赶快结束LED节能照明的世代,从现在到2030年或能在世界范围内作出改进。当前使命:“后LED世代”,是实现新产品对应用和市场的渗透、对传统产品的替换。每个进入新世代的新产品系列都得是“应用考验成熟、行业和国家认证、能规模生产和供应”的产品,其在性能上必须能“超过当前最好指标的33%以上”(例如电光转换率、光谱均匀性、体现在照度烛光数据的投光效果,以及杜绝炫光、闪烁、过量蓝光等的程度等等)。绿色建筑的目标:要确保今后30年内的先进技术、指标和适用性,要持续可靠还不能过时。如果把新照明的以下三类产品融合设计,就构成了下一代满足大自然光谱、同时进一步节能减排的健康照明效果,这就是所谓“后LED世代”的照明产品系列了。针对欧美建筑行业,三类配合的全套方案可以保障其“2030年室内核心区在日间确保100%阳光、平衡排碳照明”的建筑应用要求。产品覆盖从0瓦特、数瓦特到千瓦特的全线照明节能需求,或覆盖数百流明到十万流明的节能光照需求,并包含消费品、装备和系统的产品应用模式。产品 1.“超级灯泡” CLED:相对于150年前爱迪生的白炽灯,并替换后来的灯管、荧光节能灯、溴钨灯、金卤灯、LED等, 是 800-2400流明的晶体灯丝灯“消费品”。当前产业化水平:一条中试线日产百万晶体灯丝灯芯;一条中试线日产1万支灯泡。中国发明人:和光照明科技公司。产品 2.“太阳灯” CPH:相对于1970年代中国蔡祖泉点亮的“小太阳”高压气体放电氙灯,并替换后来的高压钠灯、金卤灯、无极灯等。是5,000-100,000流明的碳极等离子体照明“装备”。当前产业化水平:一条中试线日产1千。中国发明人:和光照明科技公司。产品 3.“集中光调”CNL:借名于20世纪“空调”概念的倍增和可调阳光室内照明,替换低科技的“光筒”、配合离网和可再生能源。是25,000-100,000流明的阳光集光和光道分光照明“系统”。当前产业化水平:一条中试线日产10套。美国发明人:向日葵照明科技公司,“日光吊灯(Sundolier)”品牌。