没有人造光的生活，我学到了什么
人生有三分之一的时间，要么在睡觉，要么努力想睡着。不过在日日夜夜、每时每刻都有人造光的世界里，我们的睡眠面临的各种问题愈来愈多。
专家建议人们每晚要睡足七到九个小时。很多人睡眠不足，第二天起床也有困难，在工作日尤甚。不过重要的并非只有睡眠时长。研究发现光线会影响人们的生物钟，尤其是手机之类的设备发出的蓝光。越来越多的证据表明，即使晚上或者深夜里不强的光线，也会使我们的睡眠质量受到影响。 如果把灯关了会怎么样呢，睡眠质量会提高吗？还是会有别的好处？在现代城市中，这一切容易实现吗？ 上一个冬天，我决定去找寻答案。我和英国萨里大学的睡眠研究人员迪克（Derk-Jan Dijk）、桑提（Nayantara Santhi）合作，设计了一个天黑后彻底戒除人造光的项目，还试着在白天尽量处于自然光中。做这一切的同时我还得处理好自己在英国布里斯托尔市区一个办公室的工作，还有繁忙的家庭生活。 此后的发现彻底改变了我对光线的态度，还有白天夜晚的生活方式。现在我这种简简单单的日常选择能改变自己的睡眠方式、感觉，甚至还有我的认知能力。你能做到吗？ 我们大多数人完全依赖于人造光，殊不知这对我们的情绪和健康都有影响。 几千年来，人们日出而作、日落而息。但并非天一黑，所有人都去睡觉。若研究前工业社会，比如今天生活在坦桑尼亚和玻利维亚的部落，就能发现人们在日落后还会借着火光进行一些社交活动。事实上，他们和工业化国家的人们睡得差不多久，只不过更符合日升月落的自然循环，不仅睡得早，而且黎明前就起来了。 “现代社会中，我们不会按照生物钟的点儿去睡觉，至少工作日如此，”迪克说。夜晚依旧无处不在的人造光正让我们的生物钟越来越迟。但第二天一早大家还是得爬起来上班，所以要定个闹钟，否则按照生物钟我们应该接着睡觉。 在前工业社会中，比如坦桑尼亚的哈扎族，失眠这类睡眠问题不太普遍。“问及哈扎族成员睡得如何，他们几乎都说'挺好，完全没问题”。这种数据和我们在发达国家看到的完全不一样。”加拿大多伦多大学密西沙加分校的人类学家萨姆森（David Samson）说。 坦桑尼亚的哈扎族人，日出而作、日落而息，很少有睡眠问题。 这是为什么呢？光线让我们的双眼看清世界，但同时也影响了身体的其它器官。晨光提早了我们的生物钟，趋同早起的百灵鸟，而晚上的光线延迟了生物钟，趋同于熬夜的猫头鹰。光也抑制了褪黑激素。这种激素会给全身发信号，包括调节睡眠的器官，表示晚上到了。"除了视觉，光线对我们的身心都有强大的非视觉影响。还记得我们在室内待了一整天，开着灯熬到深夜么？"桑提说。此前她证实了家里的夜光灯会抑制褪黑激素，延迟我们睡觉的时间。 然而，光线本身就让我们提高了警觉性，就像喝了特浓咖啡。若是要睡觉，这种刺激性效果就十分恼人。不过要是在白天，处于亮光下倒是能让我们更为机警。光线也刺激了大脑中调节情绪的区域。"重要的是我们要创建了一个光线照射机制，白天光线充足，晚上没多少亮光。"迪克说。 除此之外，劝说家里人改成这种生活方式，倒是花了不少力气。我向丈夫提议晚上用蜡烛也许会很浪漫，他直接翻了白眼。不过相比于我6岁的女儿和4岁的儿子，说服我丈夫已经算是轻而易举了。以下是对话的过程： 我：孩子们，我们要在黑暗里生活几周。 女儿：但那会很怕怕。 我：不会啊，会很有趣。我们有蜡烛的。 女儿：（开始大哭） 我：别哭呀。会像露营一样。 儿子：有棉花软糖吃吗？ 应允了几包棉花糖，总算搞定了全家人，尽管我同意自己不在时，丈夫偶尔可以用电灯，孩子也可以看电视。因为我自己也得保持正常的工作进度，所以决定在18:00前都开着灯，日落后把笔记本电脑切换到“夜间模式”。 光线抑制了褪黑激素，令身体变得机警，所以在夜晚用蜡烛取代明亮的灯光，也许能让我们睡得更好。 计划大致如下：第一周，把书桌移到窗边，每天早晨送小孩上学后在路边公园里多待一会儿，午饭出去吃，到户外锻炼，总之尽可能多地接触日光。实验第二周，减少自己在18:00后接触的人造光，而是用烛光或者暗红色灯光。再之后就将前两周的做法结合。 除了这几周，其它时间我会像平时一样生活，以此作为基准。 为了追踪自己的反应，我会戴上“活动记录仪”来测试光照、活动和睡眠。我也会完成睡眠日志和问卷来评估自己的睡眠和情绪，以及做一整套的认知测试来评估自己的短时记忆、注意力和反应速度。每周最后一晚，我会在黑暗中度过，每小时测试自己的褪黑激素。（为了回应生物钟信号，人体会释放褪黑激素，因而可以用来标记人体内部的生物钟。）“褪黑激素是我们在黑暗中会产生的激素，它创造的是生物钟时间里的夜晚。” 荷兰格罗宁根大学的时间生物学家高迪金（Marijke Gordijn）这么说，她为我测试褪黑激素水平。 这个主意是为了测试我每天光照时间的变化是否会改变生物钟时间。我们很想知道，那些大型、精密实验室预测到的好处能否运用于现实生活。 “我们做了很多实验，给出一定的光照，看看会不会改变生物钟，”高迪金说，“但如果想用这些发现来帮助人们，还得知道环境更多变时，会不会有同样的效果。” 实验开始 所以，在一个阳光明媚的12月清早，我在当地一个公园里，发现自己不知不觉已在健身云梯和秋千上晃来晃去，而非去健身房做杠铃操。一个小男孩问：“妈妈，那位女士在干嘛呢？”当时是冬天，大部分人都躲在室内取暖，公园几乎没什么人。我自己也是挣扎着才去的，毕竟是寒冬，很难克服一出门就又冷又痛苦的想法。不过我想起以前一位瑞典朋友的话：没有什么天气不好，只有穿得不对。并且我很快就发现外面不太会像看起来那么糟糕。事实上，出来的多了，就开始把冬天出门当成享受，而非折磨。 另一天早上，把孩子送到学校后返回，我坐在公园里边喝茶，边拿出了照度计。光照度以勒克司为单位，夏天晴朗时，户外光线高达10万勒克司，阴天低至1000勒克司。而今天，读数是73000勒克司。 在晴朗的夏日，户外光线可以达到10万勒克司 ，远高于室内人造光。 回到室内，我在公共办公室的中央测了读数：120勒克司，甚至比在户外刚刚日落后测到的500勒克司还低。我吓了一跳，回到自己靠窗的临时书桌旁，这里虽然冷，好歹阳光充足，有720勒克司。 尽管在这两周里尽可能去接触了日光，我在7:30至18:00之间的平均光照为：第一周397勒克司，第二周仅180勒克司。这大概是因为我大部分时间仍然在室内用电脑工作，而且日落大约在16:00。这种变化很有可能是因为天气。第一周， 平均每天有4.5小时的明媚阳光，而第二周却只有 0.9小时。不过跟平均光照时间只有128勒克司的基准周比起来，还是有所提高的。 不仅仅只有天气会带来挑战。实验刚开始的几晚，我们睡觉时拉开了窗帘，尽可能感受第二天的晨曦。清早的光线据说能让生物钟变早。 但是在夜里，路灯的光就使人难以入眠。 我不是唯一遇到这个问题的人。2016年，研究人员报告说，超过50万的城市居民遭受的夜间光照度，比小城镇和乡村居民高3到6倍。灯光越强烈的地方，人们睡得越少，白天越容易疲劳，而且据报道，这些人对自己的睡眠更为不满。他们上床睡觉和起床都比灯少较暗的地方要晚。 夜间照明会令城市居民睡得较差，一个典型的例子就是香港，全球公认的光污染最严重的城市。 几天后，我开始拉上窗帘睡觉，取而代之用了个模拟黎明亮光的闹钟。这个方案也有缺陷，设备发出的光线没有日光那么亮。不过也聊胜于无。 如果接触更多的日光还不算难事，那难的估计要数在最没太阳的12月不得不减少夜间灯光。这让我感受到家里的人造光有多重要。在烛光下烹饪还算日常挑战，烛光下切菜彻底成了危险。我开始在白天早早准备饭菜，这占用了工作时间，害的我进度减慢。 最后我采用了另一个解决方案，在厨房装了些智能灯泡，可以用手机软件调暗调色。不过这又导致自相矛盾：为了远离灯泡里那种提神的蓝光，我就得接触手机的蓝光屏幕，所以我在白天把光调好，免得影响了实验。现在我们家厨房里晚上的灯光是诡异的橘红色，不过好歹又能烧饭了。 在“黑暗周”中，我在每天18:00到凌晨之间接触的光照度均值是0.5勒克司，峰值是59勒克司。相比之下，正常生活时均值是26勒克司，峰值是9640勒克司，也不知道这个超级亮的人造光源是什么。不过在基准周，我手腕上的"活动记录仪"也没探测到手机和笔记本电脑发出的光。这个发现还是很重要的，因为有越来越多的证据表明这些设备会干扰睡眠。 现已证实，手机屏幕会让我们更警觉，晚上玩手机，第二天就会更困 。 2015年的一项研究发现，睡前使用电子阅读器会延长人们入睡的时间，延迟生物钟，并且抑制深睡眠。跟睡前用同样的时间阅读纸质书的参与者相比，使用电子书的参与者第二天会更疲劳。 最近还有一个研究对比了两类人的反应：在晚上用普通智能手机玩游戏的人，和没接触到蓝光的人。使用传统智能手机玩游戏之后，人会更警觉，在第二天的认知测试中表现较差，说明他们的睡眠可能受到了影响。 为了恪守避免人造光的承诺，我也经历了社交难题。实验开始前几天，一位朋友邀请我们在圣诞节前去她家小聚，聚会时间刚好就在“黑暗周”中。我向她解释了自己的窘境，她很慷慨地让我去她家楼上一间有烛光的房间里坐一坐，在那和朋友聚会。我礼貌地谢绝了，感受到了素食主义者受邀去吃牛排时的感受。 相反，我们还鼓励朋友来家做客，大家带着愉悦和好奇来了，偶尔还关心一下在我家会发现什么。有一家子一开始婉拒了我们请他们来过年的邀请，怕儿子会打翻蜡烛。不过当我告诉他们可以在自己的房间里开灯，他们又愿意来了。（我们把所有蜡烛都放在孩子够不到的地方，以防万一。） 一旦适应了这些困难，没有人造光的生活就变得很愉快。那种环境似乎更利于展开对话，客人也表示在昏暗的烛光中，内心更为平和、放松。还有一个好处是，孩子们似乎更容易安静下来，但我们没有收集过相关数据。 不过，这些对我的睡眠和精神状况有什么影响呢？在干预周里，尤其是在同时增加日光接触和减少夜晚人造光的那一周里，就寝时间有大体上变早的趋势。在这一周，我的平均就寝时间是23:00，而在基准周，是23:35。 到了12月，我参加了很多社交活动，所以偶尔会忽略身体困倦的信号，转而开始熬夜。这也是研究人员在研究中经常碰到的问题。美国纽约州特洛伊市照明研究中心（Lighting Research Center）的费古埃洛（Mariana Figueiro）说：“人们都有社会责任，很难按生物钟行事。我们一直在跟自己的生理机能作斗争。” 即便如此，在同时增加日光接触和减少夜间人造光的干预周里，我明显觉得晚上特别困。在只增加日光接触的干预周里，我的身体释放黑夜荷尔蒙，即褪黑激素的时间早了1.5小时，在只避免夜间灯光的干预周里，则提早了2小时。 其它研究也发现了这一规律。和我一样，美国科罗拉多州博尔德大学的莱特（Kenneth Wright）一直对现代照明环境如何影响生物钟很感兴趣。2013年，他在夏季派出八个人去美国科罗拉多州的落基山脉露营一周，以此来测试对睡眠的影响。“露营显然会远离现代照明环境，让人多接触自然光线。”莱特说。 一项研究发现，露营一周将人们的生物钟提早了约1.2小时。 此行之前，参与者的平均就寝时间是00:30，起床时间是8:00。行程结束时，这两个时间都提早了约1.2小时。虽然远离人造光线没有延长睡眠时间，却让褪黑激素的释放提早了约2小时。 最近，莱特在冬季重复做了这项研究。这一次，他发现参与者们在自然光中提早了2.5小时就寝，但是醒来时间却和他们在室内生活时差不多。这说明他们多睡了2.3小时。“他们早早回到帐篷里取暖，给自己更长的时间进入睡眠，”莱特说。 与这些参与者不同，在干预周里，我的睡眠时间没有大幅延长。不过睡眠时间和效率还是有轻微的提升（可以通过入睡时间和就寝时间的比例看出来）。不过这个还没有达到统计学意义，可能只是种偶然。也许是因为我生活在相对温暖的室内，对抗生物钟更加容易。而且每天早上同一时间我都会被孩子们叫醒，偶尔夜里也会把我吵醒。 不过当我将自己的睡眠和白天接触的光照量联系起来，就发现一个有趣的规律。阳光越灿烂，我睡得越早。我的平均光照量每增加100勒克司，睡眠效率就能提高近1%，睡眠时间也会延长10分钟。 在这三周干预期内，尤其是在增强了光照的那两周，我醒来后也会更警觉。 "我醒来后更警觉，尤其是在增强了光照的那两周" 。 也有别的研究发现了这个规律。总务管理局（General Services Administration）是美国最大的房东。它管理的许多公共建筑，要么在设计时就尽量提升了室内采光，要么就重新进行了采光改造。管理层对采光是否会影响楼内部工作人员的健康十分重视。他们与照明研究中心的费古埃洛合作，选择了四幢这样的办公大楼，外加总务管理局在华盛顿特区的区域办公大楼（那里的仓库经过改建，很难获得自然光）。他们要求职员在脖子上佩戴收集光照数据的设备，还要在冬夏两季的某一周分别完成每日情绪和睡眠问卷。 光照数据收集起来，一开始令人十分沮丧。尽管已经尽量在工作场所提高采光，很多总务管理局的职员仍然接收不到光照。费古埃洛说：“我们的研究反映，如果你离窗户有一到一米半远，就照不到日光了。关键不仅在于你离窗户有多远，还有隔板产生的阴影。办公桌前有一个窗户并非就等于可以接收到足够的采光。” 即使你的办公室有个大窗户，也并非就能获得大量的日光 。 为了进一步探究，费古埃洛的团队将办公大楼里的职员分成两类：一群人接收生物钟高刺激强光——就是那种能激活生理系统的极亮或者极蓝的光线，还有一群人接受低刺激弱光。 接触高刺激光线的人晚上睡着得更快、睡得更久。晨光似乎尤为有效，在 8：00到12：00之间接触弱光的人，平均入睡时间为45分钟，相比之下，强光组只要18分钟就能入睡，还能额外多睡20分钟，睡眠效率也高2.8%。而且据报告称，他们的睡眠问题明显较少。人们在冬天上班途中接收的日照可能较少，这些关联就更为明显。 高迪金最近也发表了一项研究发现，越长时间暴露在日光下，人睡得越好。参与者在研究中接了多导睡眠仪来记录睡眠细节。高迪金说：“日光照得越多，人们睡得越沉，碎片式睡眠也越少了。” 放松心态 近来，科学家们一直认为，令我们去睡觉的冲动由两个独立的系统驱动：影响睡眠时间的“生理昼夜系统”，还有监视我们醒了多久，逐步促使睡眠的“自我调节系统”。 光线能通过生理昼夜系统改变睡眠时间，这一点已人尽皆知。不过美国马里兰大学的哈特（Samer Hattar）在近期研究表明，控制生理昼夜系统的眼部感光细胞也跟自我调节系统息息相关。“我们认为光照时间和强度不仅能改变生物钟驱动的睡眠，也会自我平衡睡眠压力，”高迪金说。 日光还会影响情绪。总务管理局大楼里那些接触明媚晨光的职员，在自我评估抑郁时得分就很低。其它研究也表明，晨光和日光都能改善非季节性抑郁症的症状。 “这个也许和昼夜循环有关，也决定是否能睡得更好，”费古埃洛说。在她的研究记录中，那些白天接触了高生理刺激光线的人，天亮时会更活跃，天一黑就消停了，说明他们的睡眠和生物钟息息相关。 那些在白天接触了强蓝白光的人说他们睡得更好、更久。 这些数据与英国的办公室研究十分一致。英格兰北部的一幢办公大楼里常驻着一家电子零件分销公司，2007年3月，迪克和他的同事换掉了两层楼的灯泡。在四个礼拜中，一层楼里的员工数被暴露在强蓝光下，另一层的员工则暴露在白光中。然后互换灯泡，使两组人最终都接受两组光照射。他们发现，白天照射了强蓝白光的员工有更强的主观警觉性和业务表现，夜晚的疲劳程度也增加了了。他们还说自己睡得更好、更久。 这也符合我自己的发现。每天醒来后、睡觉前，我都会及时填写问卷来评估情绪。结果显示，相比通常的生活来说，我早上的情绪在干预周里明显更积极，晚上也没那么消极。 虽然我没有正式评估一天中其他时间的情绪，但在我花了更多时间在户外的那几周，感觉精力充沛，而且精神振奋。这个经历让我成了户外运动爱好者。我也学着享受漫长的冬日夜晚，在这个季节用蜡烛装点温馨的家不正是大好时机嘛，何必抱怨屋子太黑暗呢。 甚至连我的女儿都变了。实验到最后，我问她期不期待重新开灯。她说：“不期待，现在这样挺好，点着蜡烛很放松。”不过我四岁的儿子却还是老样子，他想开灯看清楚晚饭吃了什么。 虽然我的认知测试结果没有一项具有统计学意义，不过在干预周里，我的反应速度更快。而且当测试记忆一个记硬币藏在哪个盒子里时，表现会稍好些。 迪克和比利时列日大学的范德瓦尔（Gilles Vanderwalle）所作的研究表明，接触亮光能激活大脑中的警觉区。不过在研究中，接触亮光带来的效果并不长久。 不过在另一项研究中，德国柏林夏瑞蒂（Charité）医科大学的研究人员发现，光线的激励效果能持续一天。参与者说，如果他们早上接触了明亮的强蓝光，晚上就不会觉得太困，而且反应速度维持不变，并没有随着时间推移而下降。另外，明亮的晨光似乎还能减缓生物钟对晚间蓝光的对抗。这项发现也符合当前光线如何影响人体生物钟和睡眠的数学模型。 我们不必把灯全都关了来获益。 这就支持了这样一个观点，明亮的强蓝晨光可以有效替代晚间人造光，尤其是在日光不足、天色较暗的季节。也就是说，夜晚不一定非要在黑暗中度过，也不用非要关掉电脑和别的小工具。 参与这项研究的昆兹（Dieter Kunz）说，“夜晚灯光对人的影响很大程度上取决于早上接触的光线。谈到孩子们晚上看平板电脑，如果他们白天完全没照射到阳光，那就会产生不良影响，但如果白天接触了明亮的日光，那可能就没关系。” 说起来简单到荒谬。不过白天多待在户外，晚上调暗灯光，的确是获得良好睡眠和健康的秘诀。几千年来，人们都是日出而作、日落而息。也许是时候重新认识这一点了。 琳达·格迪斯是《追逐日光：惊人的日光科学，以及如何在24/7世界中生存》（Chasing the Sun: The astonishing science of sunlight and how to survive in a 24/7 world）一书的作者。该书将于2019年1月由惠康收藏馆（Wellcome Collection）出版。 请访问 BBC Future阅读 英文原文。