随着夜幕降临，城市的灯火辉煌映照出人类文明的繁荣景象。然而，夜间城市灯光并非单纯的美丽象征，它背后隐藏着复杂的环保问题和社会影响。人工照明在改善生活品质的同时，也带来了严重的光污染，影响动植物的生态行为，甚至影响人的健康。传统上，街道照明被认为是城市夜间灯光的主要来源，且政策制定通常围绕这一部分展开。然而，最新的市民科学研究揭示，城市灯光的构成远比我们想象的复杂，广告牌、商业窗户及私人住宅的灯光在夜间亮度中扮演着更重要的角色。随着环保意识的提升，如何精确掌握城市灯光的真实状况，成为制定有效光污染减缓政策的关键。
2021年，一项由德国主导的市民科学项目“夜光”（Nachtlichter）突破传统研究方法，通过志愿者使用专门开发的手机应用，全面统计和分类了德国不同地区超过23万盏灯具的类型和属性，涵盖了街道照明、广告灯箱、私人住宅窗口等多方面。这一参与式调研不仅规模宏大，而且数据详实，填补了以往卫星遥感无法划分具体光源类型的空缺。研究发现，德国城市中心的灯光中，广告和美化照明数量远超传统街灯，且在午夜时分依然约有7800万盏灯持续点亮，显示出巨大的节能减排潜力。这些数据为城市光污染的研究提供了可量化的基础，也为政策制定者提供了有力支持。卫星影像长期以来被广泛用于监测夜间人工光照分布，然而此类数据受分辨率限制，难以区分具体的光源类型，亦无法体现光源的开关状态变化。通过市民科学方式收集的地面数据成功地将卫星辐射强度与地面灯具密度相结合，实现了对城市光环境的跨尺度理解。
研究不仅揭示了灯具分布的空间特征，也分析了灯光的亮度、颜色与屏蔽情况。其中街灯约有一半配备了向下遮光设施，有效减少了上射光，从而减轻夜空光污染的影响。而商业照明和装饰灯则普遍缺乏此类遮挡，导致光线大量散射至天空，增剧了光污染问题。同时，灯光的色温差异也被详细分类，橙黄色的街灯仍占较大比例，而广告灯箱和商店窗口多为白光，这些不同波段的灯光对生态系统产生不同影响。时间维度的分析进一步发现，随着夜深，商业窗户和广告灯光逐渐关闭，而私人住宅的窗户灯光下降速度相对较慢，这种夜间灯光的动态变化为理解夜间生态和人类活动规律提供了新视角。此种时空分布的综合数据对于光污染模型的构建及评估非常重要。
光污染不仅危害生态环境，也带来高昂的能源消耗和经济成本。拉长夜间照明时间、大量使用非节能灯具，使得光污染问题呈现全球化趋势。正因如此，欧洲多个国家陆续推出了限制夜间广告灯光和公共照明的法律法规。例如，法国要求非必要的广告灯在深夜关闭，德国部分地区在能源紧张时采取灯光关闭措施。通过持续的地面监测与评估，政策能更有针对性地实施，避免无效及过度措施带来的资源浪费。而市民科学的形式不仅使数据采集更广泛、更细致，更激发了公众对光污染问题的参与感和责任感。
参与者在调研过程中，亲身感受和理解夜间灯光的环境影响，提升环保意识，同时能反馈真实情况给地方管理部门，形成共治共享的良性循环。在未来，随着城市“智慧照明”的推广，利用传感器和动态控制系统实现按需照明，将有效减少不必要的光照，降低照明能源消耗。市民科学的方法将继续发挥关键作用，帮助实时监测照明状况，为决策提供数据支撑。此外，不同城市和国家间照明差异巨大，开展跨国比较研究，有助于找到最佳实践和创新解决方案。发展更高分辨率的卫星遥感技术结合地面数据，将进一步提高光污染监测的精度和效率。 夜间城市灯光的丰富多样和复杂构成，是现代城市生活的缩影，也是环境管理的挑战。
借助市民科学激发公众参与，结合先进技术手段，我们有望更全面理解城市灯光的现状，推动绿色照明政策和光污染治理，最终实现生态与人类共赢的美好夜晚。在光影交织的城市夜空下，科学与公众携手点亮可持续发展的未来。
