随着城市化进程的加快，城市夜晚的灯光早已成为现代城市的重要标志之一。从太空俯瞰地球，点点灯光构成了璀璨的夜景，映射着人类社会的繁荣与活力。然而，尽管夜晚城市灯光给人带来便利与美感，它也伴随着能源消耗加剧、生态环境破坏以及健康问题日益凸显。针对城市灯光的研究正在逐渐加深，公民科学作为一种创新的研究方法，正成为破解城市光污染难题的重要工具。公民科学即动员广大公众参与科学研究，通过收集和分析数据来推动科学发现和公共政策的制定。在夜间灯光研究领域，公民科学倾力助推对光源类型、分布特征的精准统计和分类，从而弥补卫星遥感因分辨率和灵敏度限制而导致的盲点。
德国发起的“夜光”项目（Nachtlichter）是公民科学在城市灯光研究中的代表性实践。该项目通过专门设计的移动应用程序，组织用户沿特定路线行走，记录和分类可见的灯光类型，涵盖广告灯、街灯、住宅窗户灯等多达十八种光源类别。通过志愿者们的努力，项目在包括德国和邻近国家的广泛区域内，收集了超过23万盏灯光的详细数据。相比传统依赖卫星夜光数据，夜光项目的数据利用地面观察，赋予了“灯”的数量和性质更容易理解和应用的形式。研究团队基于这些数据，首次能够将卫星观测到的夜间辐射转换为地面单位面积内实际灯光数量，建立起空间遥感与地面实情之间的桥梁。结果表明，在德国城市中心，用于商业广告和美化装饰的灯光数量，甚至超过公共街道照明灯。
这一发现颠覆了人们长期以来“街灯是城市夜间灯光的主力军”的认知。研究估算德国境内约有七千八百万盏灯光在午夜时分仍处于点亮状态，显示出相当大的减排和节能潜力。真正有效缓解城市光污染，不应只盯着公共街灯，还需关注私人及商业灯光的管理与调控。城市夜间照明不仅对生态环境带来深远影响，也对人类健康构成挑战。光污染被证实会干扰多种动物的自然行为，例如夜间迁徙的鸟类会因强光吸引发生事故，植物的生长周期也可能改变。此外，夜晚的强烈人工光照可损害人类的生理节律，增加疾病风险。
德国等国家近期实施的节能措施，如关闭部分户外广告灯，正是在能源安全和环境保护压力下作出的响应。公民科学为评估这些政策的执行效果及后续改进提供了数据支撑和公众参与的平台。项目还发现，不同类型灯光的屏蔽情况存在显著差异，约一半的街灯配备有遮光设施以减轻向上光散射，但建筑物侧面安装的灯具多缺乏有效遮挡，导致光线向天空无节制扩散，加剧光污染问题。此外，照明的颜色和亮度分布多样，街灯多呈橙黄色调，而广告灯和店面照明则偏向白色或多彩光。对智能照明技术的调查也表明，运动感应触发的照明更多出现在暗淡乡村或郊区，城市核心区的这样灯光比例较低。未来城市走向智能控制照明系统的趋势明显，可实现按需照明，减少无谓的能源浪费和环境损害。
尽管夜光项目在规模和细节方面取得突破，但研究团队也坦言相关方法仍有完善空间。例如高楼林立的城区和私人庭院中的灯光难以全面覆盖，卫星数据与地面观察在不同城市和国家间的差异也需进一步校正与对比。全球不同地区因经济、文化差异导致的照明使用习惯，造成夜光强度变化巨大，公民科学的区域扩展应用，能更好揭示这种差异背后的成因，为全球光污染治理提供定向策略。综合来看，城市夜间照明治理迫切需要跳出仅聚焦街灯的传统模式，拓宽视野至商业广告灯、私家窗户灯等多样化光源。结合公民科学的参与式研究带来的丰富数据，政策制定者可制定更精准、更具执行力的法规。例如法国规定广告灯应在行人稀少时关闭，鼓励办公楼在无人时熄灯，以及在居民区倡导使用遮光窗帘。
这些措施在降低能耗与光污染的同时，也不至于损害商业利益或居民体验。公民科学项目还赋予公众更多话语权，提升环保意识，促进城市居民对灯光使用的反思和参与。通过持续收集和分析地面灯光数据，未来可以监测政策效果，使城市夜景在美学与环保之间达到更好的平衡。随着卫星夜光观测技术的进步和市民科学计算工具的完善，城市光污染研究必将迈向更精细化和多元化的阶段。合理规划和调控城市灯光，势必在缓解光污染、节约能源、保护生态和维护公共健康等方面发挥重要作用。公民科学驱动的夜光研究树立了一个示范，为实现可持续和宜居的城市夜间环境提供了坚实基础。
。
