夜晚的城市灯光，是现代都市不可或缺的组成部分。闪烁的霓虹灯和明亮的街灯，不仅为人们的生活带来了便利，也构成了城市独特的夜景。但这些灯光背后所蕴含的光污染问题，长久以来却鲜有全面而深入的了解。直到最近，借助公民科学（Citizen Science）的力量，科研人员利用创新的移动应用程序，发起了一项大规模的城市灯光调查，揭示了城市夜光的真实性质与成因。这项研究不仅填补了以往卫星遥感数据无法详细分辨地面灯光源的空白，也为环保政策制定提供了科学依据。 这次公民科学项目依托一款名为“Nachtlichter”的手机应用，通过志愿者们的实地走访记录，统计并分类了2021年德国大面积区域内逾23万盏光源。
从市中心到郊区，从街灯到广告牌，从私家窗户到商业橱窗，志愿者们将各种灯光细致地归入18个预设类别。这种“地面观察”方法与卫星夜间灯光观测数据形成了有力互补。传统卫星图像因分辨率限制，难以辨识具体灯光类型和数量，而公民科学则利用人类感知的优势，精准累积了实地光源数据库，开创了夜光研究的新纪元。 研究数据表明，在德国的城市中心，广告和美化照明所占比例超过了传统的街道照明。私人住宅窗户和商业橱窗灯光数量也极为可观。这种灯光组成的结构性特征，说明公共街灯并非城市光污染的唯一甚至主导源头。
相反，更多类型的光源共同构成了城市夜间光照的复杂格局，而这一点此前的光污染治理往往被忽视。 通过公民科学的地面计数数据与卫星夜光辐射值之间的正相关关系，研究团队能够将遥感图像中抽象的辐射数据转化为直观的“单位面积安装灯具数量”，使光污染问题变得人们易于理解和具体把握。此次调查估计，德国在午夜时间仍然点亮的光源高达七千八百万盏，超过了该国公共街灯总数的几倍，表明节能和减缓光污染的潜力巨大。尤其是许多非街灯光源在夜间仍长时间亮灯，具有显著的节能空间。 城市灯光并非简单的照明问题，它与能源消耗、生态环境、社会行为和人体健康息息相关。灯光污染被科学界越来越认定为重要的环境污染源，其影响范围覆盖地球四分之一的陆地面积，欧洲地区更是高达88%。
大量研究显示，人工夜光扰乱了鸟类的迁徙路径甚至导致大量死亡，也改变了植物的生长规律，对生态系统造成潜在危害。此外，过度照明不仅增加了电力消耗，带来经济负担，也会影响人体的昼夜节律，引发睡眠障碍及更广泛的健康问题。 公民科学项目的成功实施，得益于科学家与普通市民的紧密合作。自愿者经过统一的在线培训后，保证了观测数据的高质量和一致性。在当今数字化时代，借助智能手机和移动互联网普及优势，公民科学模式成为填补大规模环境数据空白的有效路径，同时促进公众环保意识的提升。 详细分析显示，在不同城市区域，不同类型的灯光使用比例差异明显。
密集的城市核心区域中，广告灯光远远超过街灯；而郊区和小镇则有更多私家花园装点灯光。这些差异为制定针对性强、科学合理的照明管理政策提供了重要依据。例如，加强广告灯牌的时间管控，推广智能感应照明，鼓励居民合理遮挡窗户灯光，都有助于在节能的同时减少不必要的光污染。此外，对街道灯具的全遮挡设计、降低不必要的亮度，也被证实是有效减少光污染的技术措施。 这项研究同时指出，现有的卫星遥感技术难以准确区分各种光源的贡献比例。例如，虽然街灯光源耀眼，发射的灯光较多，但其在整体的城市夜光中所占比重往往低于人们的预期。
公共政策如果仅仅关注街灯改造和节能，可能忽略了大量私人和商业灯源的控制，因而难以有效改善整体光污染问题。 未来，结合更高分辨率卫星遥感数据和地面公民科学数据，有望实现更精细的城市光照管理。反复开展长期、系统的地面光源普查，可以追踪城市照明的变化动态，评估政策措施的实施效果。智能城市发展的趋势也为光污染治理提供了新契机。配备运动传感器的智能照明系统、根据人流自动调节亮度和时间的照明设备，将逐步取代传统的恒亮街灯，实现“按需照明”，降低能源浪费。 公民科学的广泛推广，不仅为科学研究提供了基础数据，也借助市民的参与和传播力量，增强公众对光污染问题的认识与关注。
许多参与者在项目过程中，将观察结果和建议反馈给地方政府和社区，使得环保议题更具社会参与度和政策推动力。通过“给灯光计数”，公民成为了环境保护的重要推动者。 总的来看，公民科学揭示了城市灯光远比卫星图像显示的更为复杂多样。城市夜间灯光不是单纯的“街灯问题”，而是涉及广告照明、私人居家灯光以及商业橱窗多元组合。治理光污染、节约能源，需要多元化治理思路，超越传统政策的束缚。强调科学数据驱动，结合地面细致灯光源调查、卫星遥感与城市规划相结合的综合管理策略，才能有效推动城市照明向可持续方向发展。
光污染作为一个跨学科议题，连接了环境科学、城市规划、社会行为学及健康医学等多个领域的新兴挑战。公民科学的成功应用为破解这一难题提供了有力工具。未来，随着技术进步和公众参与力度加深，科学家和城市管理者都将更好地理解夜间灯光的生态和社会效应，推动城市向更加智能、环保、健康的方向转变。以人为本的城市照明管理，将不再是简单的亮灯与灭灯选择，而是基于真实数据和科学洞察，对灯光质量、强度、时间及空间精准调控，实现人、自然与城市光环境的和谐共处。
