城市夜晚的灯光，一方面营造了温暖与安全的氛围，另一方面也悄然影响着生态环境和人类健康。尽管卫星影像长期监测地球夜间光影，却难以准确揭示光源的具体类型和分布，这一知识缺口阻碍了针对光污染的有效管理。近年来，一项由德国发起的创新性公民科学项目“夜光者”（Nachtlichter）通过动员大量志愿者使用专门的手机应用，系统地调查和分类城市中的人工光源，为科学研究和政策制定开辟了新天地。借助这一数据驱动的方法，研究者首次打破了卫星影像与地面实际装置之间的壁垒，揭示了城市灯光背后隐藏的真实动态。 通过公民科学收集到的23万余个灯光样本覆盖了德国多个城市的22平方公里区域，调查内容涵盖街灯、广告牌、商业橱窗、私人窗户及装饰灯等18种不同光源。结果显示，街道照明虽然受到公众关注和政府管理，但却不是城市夜光的主体。
在德国城市中心，广告和美化照明的灯源数量甚至超过街灯数目，且深夜依然有近八千万个光源持续发光。这样的发现挑战了传统的认知框架，也指出传统政策的局限性。 由于卫星影像的空间分辨率和灵敏度有限，光源的细节在影像中难以识别，而不同光源的亮度、颜色、方向和遮挡效果又会显著影响光污染的形成和传播。夜光者项目通过让受训的公民科学家徒步巡查，依托人类视角捕捉细微差异，从而收集到了更为详实的地面数据。这些数据不仅使卫星辐射强度能够转换为具体的灯光数量，还揭示了不同区域和土地覆盖类型中灯光的分布规律和性质特征，为未来的光污染建模提供了重要依据。 项目中，对灯光的遮挡、颜色和亮度等细节进行了统计。
研究发现，德国逾半数街灯设置了完整或部分遮挡，以减少光线向上散射，而建筑物侧面及泛光灯的遮挡率明显低于街灯，导致更多光线向天空逸散。光源的颜色以白光和橙光为主，其中街灯较多采用暖色橙光，广告牌和建筑装饰灯则更多使用白光。光控技术如运动传感器在郊区和村庄中应用更为广泛，有助于减少不必要的照明。 令人关注的是，深夜时段，虽然商业广告和部分窗户照明开始关闭，私人窗户照明的消减较为明显，但整体上除街灯外的其它光源仍占据主导地位。由于街灯往往是唯一被纳入公共数据库与管理范畴的光源，这种“视而不见”的非街灯照明成为光污染治理的盲点，也导致光污染持续增长。与此相对应的是，卫星亮度数据与实际灯光数量虽然呈正相关，但尝试通过统计模型精准预测不同光源对卫星辐射的贡献时，却发现复杂的城市结构和光照特征令模型效果不佳，说明理解光污染的根源需要结合多层次、多角度的调查。
光污染作为一种被广泛忽视但影响深远的环境污染，已被证实影响鸟类迁徙、野生动物行为，甚至破坏植物生态。此外，光污染带来的经济能源浪费也不容小觑。近年来，德国等国家在政治和社会层面加紧对户外灯光进行限制，呼吁节约能源、降低环境负荷，推动可持续发展。夜光者项目的成果为这类政策提供了坚实的科学支撑，使政策制定者能针对具体光源类型制定更为精准的治理措施，比如推广光线遮挡、限制广告灯开灯时间、加强智能照明控制等。 对于城市照明的未来发展，夜光者项目强调必须跳出单纯关注街灯的框架，将目光投向多样化的灯光场景和社会生活节奏的变化。智慧城市中采用的自适应照明、基于人流和环境的动态调节，将在减少夜间多余光照方面发挥关键作用。
此外，公众参与和教育也是光污染管理的重要维度。公民科学不仅让市民成为数据采集者，也提升了公众对光污染的认知和环保意愿，形成良性互动机制。 借助高分辨率卫星影像、地面灯光调查和大数据分析相结合的多源数据融合方法，未来光污染研究将更加精细和深入。跨国的公民科学活动也有望揭露不同国家、文化和经济背景下城市光污染的异同，为全球光污染治理贡献宝贵经验。持续的监测和长周期观测将为评价政策成效、跟踪照明技术进步和社会行为变化提供量化指标，引导全球迈向可持续、健康、宜居的夜间环境。 综上所述，城市夜光的复杂性远超赫然展开的灯海图景。
公民科学项目如夜光者以其细致、贴近现实的调研手段，深入揭示了光污染背后的多元化光源构成和运行机理。其成果不仅丰富了学术研究范畴，也为城市规划者和政策制定者提供了实际操作路径。未来，提升城市照明的科学管理水平，减少不必要的浪费和环境扰动，依赖于持续的数据支持、技术创新及全社会的积极参与。城市夜空的真正光明，亟需我们共同点亮。
