作者=鲍勃·伯曼
译者=雍寅
来源=节选自《看不见的光》—第18章<手机辐射>
每天有超过10亿人使用手机,手机对我们到底有没有危害呢?简单说来,很可能没有,但是你也可以采取一定的预防措施。
—鲍勃·伯曼
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不能说没有人预见过手机革命的到来。科幻小说家亚瑟·C.克拉克(Arthur C. Clarke)在1959年——也就是他的代表作《2001 :太空漫游》(2001:A Space Odyssey)问世差不多10年前——写过一篇文章,描述了一种“个人收发器,非常小巧玲珑,人人都能随身携带”。他预见了一个时代,那时人们“只要拨一个号码,就能给地球上任意地方的人打电话”。这种收发器甚至还配备了某种全球定位系统,这样“人们再也不会迷路了”。在随后的《未来的轮廓》(Profiles of the Future)一书中,他又预言这种电话会在20世纪80年代中期出现。(没错,他的推测有10年的偏差。克拉克通常能将细节刻画入微,但是对时间的判断却不准确。他曾设想人类在2005年以前探索木星。)
从20世纪90年代砖块大小的卫星电话,到现在几乎人手一部的手机,这期间我们经历了漫长的科技发展。20世纪90年代的电影中依然有人们在机场排队等候使用付费电话的镜头。现如今只要150美元,印度南部没有电网覆盖的村民就能购买侧装式的外部太阳能电池板,用来给手机充电。
多亏有微波,我们才能取得这样的进展。它是实现手机功能的重要媒介。与珀西·斯宾塞发明微波炉不同,手机并非某人的技术发明。无绳电话的概念早在近一个世纪前就已经存在,一些最初的系统甚至在第二次世界大战以前就应用在了欧洲的火车上。之后“无线电话机”就出现了,最初和公文包差不多大,改进后就只有牛奶盒大小了,但仍然不支持区域间的漫游。
20世纪60年代,贝尔实验室的工程师理查德·H.弗兰基尔(RichardH. Frenkiel)、 乔 尔·S. 恩 格 尔(Joel S. Engel) 和 菲 利 普·T. 波 特(Philip T.Porter)——尤其最后这一位——率先提出了蜂窝网络的概念,它可以将信号从一个基站传输到另一个基站。他们提出让蜂窝基站使用现在常见的定向天线,这样可以将干扰降到最低,还能重复使用特定的微波频率。波特也是提出“预拨号”的第一人,这种呼叫方法能阻止外界对信道的无端占用。
20世纪70年代,贝尔实验室的工程师阿莫斯·乔尔(Amos Joel)发明了一种三边中继电路,用于辅助从一个小区到另一个小区的呼叫切换过程。但是在接下来的10年中,这种切换方法(多点发送和接收呼叫的方法)还未优化,就直接从电路交换转变为分组交换,于是整个数据块得以无缝改变传输节点。我们在这里并不是要感叹手机从20世纪90年代早期的1G到后来2G、3G、4G乃至5G这一系列惊人的技术发展历程。这一路走来,每一次重大突破都让移动通信的数据承载功能和比特率大大优化,最终让现在的智能手机得以日常处理密集的数据流。我们关注的是实现这种数据流的不可见光,以及在整个过程中它可能对我们的健康产生的影响。
还需注意的是,微波信号不仅来自基站,还来自距离地面18186千米的高轨道卫星。其中,目前太空中的24颗美国GPS卫星,中国、欧洲各国和俄罗斯的卫星新系统,以及提供卫星电话服务的铱星卫星等构成了无线电频谱环境,我们的家中和身边免不了有电磁波。如果我们靠近基站或者身处Wi-Fi热点,那么周遭必定充满了电磁波。
将微波用图像呈现出来并不容易。我们可以将一条射线想象成一条弯曲的毛毛虫,它的背部拱起,头和尾部下垂。最大的微波就像1米长的袜带蛇,中间部分同样弯曲拱起。每一条弯曲的毛毛虫消失后,同一位置又会出现一条新的,1秒钟出现3亿次。这相当于30 000个10 000,比现代电影中每秒播放单帧画面的速度还要快成千上万倍。
我们需要为此担心吗?确实有人非常在意,你从报纸上就能读出这种焦虑。经常有人给编辑写信,表示对来自手机基站、Wi-Fi,甚至手机本身的微波辐射感到恐惧,并敦促学校禁止使用Wi-Fi。有时官方机构会做出回应:2015年,纽约伍德斯托克的学校临时限制校内Wi-Fi设备的使用,等待进一步的调查结果。手机辐射是否会给人体带来危害?这一话题引发了大量舆论,有的颇有见地,有的则过分偏执。例如,总有人在网上发表文章,坚称手机行业的企业(包括制造商、软硬件公司,以及运营商)、政府监管机构,甚至大型主流保健机构(比如美国癌症协会和梅奥医学中心)明明清楚微波的危害,却想方设法隐瞒真相。
有些担忧源自2011年世界卫生组织国际癌症研究机构(International Agencyfor Research on Cancer,IARC)发布的一份报告。这个机构的成员聚集在法国里昂,围绕射频调制电磁场(RF-EMF)与癌症之间相关性的科学研究进行了探讨。令全世界惊讶的是,经过紧张的商议,专家们决定将手机、基站和Wi-Fi网络发出的射频电磁波归为第二级B类致癌物,也就是“可能的人体致癌物”。
然而,《纽约时报》(New York Times)2016年的一篇文章指出,关于这个问题人们已经进行了多方研究,其中包括英国的“百万妇女研究”(MillionWomen Study),丹麦对35万余名手机用户的调查,以及关注无线电波如何影响动物和培养皿中细胞的研究。这些研究的结果都证实,目前仍然“没有令人信服的证据表明,手机与癌症或者其他疾病之间存在任何联系。此外,自1992年以来,尽管手机的使用量急剧增加,但是美国脑癌的发病率一直保持稳定”。
在令人恐慌的“可能的人体致癌物”和《纽约时报》这样安抚人心的报道之间,人们摇摆不定,很难确定到底该相信谁。这种没有定论的问题本身也会引起焦虑,因为人们需要知道一个确切的答案。每天有超过10亿人使用手机,手机对我们到底有没有危害呢?简单说来,很可能没有,但是你也可以采取一定的预防措施。
首先,微波和无线电波都是非电离辐射。它们的能量不足以将电子从轨道上轰击出来,也就是说不会引起原子本身的变化。因此,即使长时间暴露在微波或者无线电波中,你也不会面对基因突变或者染色体损伤的危险。它们基本没有致癌的可能性。
事实上,微波不仅位于电磁波谱的电离辐射之外,而且还离得非常远。微波比红外线的能量低,而红外线又比可见光的能量低。即使非常明亮,灯光(例如红色的气氛照明灯饰)也不会对人体造成任何伤害。
那么家中十几岁的孩子使用手机安全吗?先不论微波是否能致癌(我们等一下再讲这个问题),我们已经知道,它确实会使原子振动得更快,使组织变热。一项研究表明,把手机放在耳边接电话时,同侧的血液流量会明显增加。这种影响是不可否认的。但这是有害的吗?也许这仅仅意味着大脑的某一部分变得活跃起来了呢?可能会有人指出,比起打电话,喝一碗汤或者品一杯茶能让更多的组织发热,但是我们不会因为频繁喝茶而担心自己的健康。另外,洗一次热水澡对人体的加热效果就能超越连续使用手机1个月。因此,虽然射频辐射确实有加热效果,但这听起来有些吓人的特点很可能无足轻重。
回到癌症的问题上:截至2016年,医学文献中关于射频“辐射”的主流研究超过了7000项。据《纽约时报》报道,最大规模的研究并没有发现手机的使用与大脑肿瘤或其他癌症之间存在联系。
这项规模最大的研究就是“对讲机研究”(Interphone Study),涉及13个国家,包括加拿大、英国、丹麦和日本。研究人员调查了7000多名脑瘤的确诊患者和14 000名健康志愿者(作为对照组),询问他们使用手机的情况。研究发现,一般而言,手机的使用与神经胶质瘤(脑部恶性肿瘤)的发病率之间关联不大。只是有一组参与者在不戴耳机的情况下至少使用手机1640个小时,比起从未使用过手机的人,他们患上神经胶质瘤的可能性要高40%。这一发现与其他研究结果(使用手机不会增加患癌风险)相矛盾,于是这项研究的发起人推测,患有脑瘤的人在为自己的悲惨遭遇寻找根源的时候,很可能比健康人更容易夸大自己使用手机的情况。
此外,令人欣慰的是,有结果表明,因职业需要而接触射频能量超过我们普通人1000倍的工作人员(例如,实验室技术人员、手机基站的维护人员和雷达技术人员等),他们的癌症发病率没有升高。
尽管如此,有些研究结果还是令人生疑。自2013年以来,人们一直在研究动物暴露在各种强度的微波下会受到什么影响,总体结果是令人放心的。但是2016年,一项针对老鼠的研究发现,从出生前就暴露在高水平手机辐射下的老鼠,两年后患上脑癌的概率为2%(仅限于雄性)。通常脑癌的发病率就是2%,但奇怪的是,对照组的老鼠中没有一只患上肿瘤。换句话说,不管是否暴露在微波辐射下,老鼠的癌症发病率应该是一样的,这样才能还微波一个清白。整件事情实在令人费解,尽管仍然有人相信这项研究,但是大多数研究人员都不承认这个结果。
丹麦的一项研究发现,每天长时间使用手机的人脑瘤的发病率较高。但是这个结果并没有起到任何作用。2014年,英国大型保险公司劳合社(Lloyd’s)宣布不再针对微波的影响出售和健康相关的保险。许多人开始质疑,不受限制地使用手机是否会危害他们自己和孩子。
种种匪夷所思的研究都在等待真正的认可,而我们则需进一步认识手机辐射。事实上,迄今为止还没有令人信服的证据表明使用手机会增加患癌风险。那么,为什么国际癌症研究机构将微波列为了第二级B类“可能的人体致癌物”呢?这个问题嘛,要全面地来看待。毕竟,世界卫生组织将咖啡也归为第二级B类致癌物(2B),尽管一些调查机构[例如,消费者联盟(Consumers Union)]表示,咖啡实际上是有益健康的。如果20年后,进行了7000项研究的人们反而发现微波“可能”致癌的证据,那么它也许会被归为第二级A类致癌物(2A),但是即便如此,它仍然不像第一级致癌物那样,“确定”会引发癌症。换句话说,“2B”意味着致癌的效果非常微小。就目前的情况来看,即便最坏的情况出现,我们也只会发现微波有那么一点致癌性,比如,差不多每几百万名手机用户中会有1例癌症患者。这种程度的危害甚至难以让人们产生改变自身习惯的动力。与此同时,科技也在进步,手机信号的发射越来越高效、越来越环保,之前的研究结果也会过时。
正如美国癌症协会所指出的,到目前为止,大多数研究都没有发现手机的使用和肿瘤之间存在联系。尽管如此,这可能依旧无法结束这场争论,让我们彻底安心——事情也不应该如此。这些研究受到了许多限制,美国癌症协会指出:“首先,研究未能长期对人们进行追踪调查。在接触过已知致癌物后,肿瘤通常需要几十年的时间才能形成。因为在大多数国家,手机被人们广泛使用只有20年左右,所以目前尚不排除手机的使用者未来出现健康问题的可能。其次,手机的使用情况在不断地变化。人们使用手机的时间比10年前更久,而且手机的使用方式与过去相比也大相径庭。因此,我们也很难确定,针对过去几年手机使用情况的研究结果是否依然适用于今天。”
暴露的频度、强度还有持续时间都会影响射频辐射的效果,这些因素还会相互作用。此外,为了理解射频辐射暴露的生物学效应,人们必须知道这种影响到底是一种心理效应,还是真的会通过长期积累发挥作用。简而言之,整个射频波段(不仅包括手机的微波,还包括电视和电视塔的辐射)是否存在任何对人体有害的效应,这个问题很难说清楚。2017 ~ 2020年,这个领域将公布新的研究结果,在撰写本书时,微波是否安全还没有定论。
在等待最终结果时,我们何不做一些力所能及的事以尽量减少辐射暴露呢?和所有可见的、不可见的电磁辐射一样,射频辐射的强度与距离的平方成反比。也就是说,如果你和一个灯泡的距离比刚才远了一倍,那么此时它的影响就会降至之前的1/4。如果你想知道从土星上看太阳有多亮,那你计算在地球上看到的太阳亮度除以10 2 等于多少就行,因为土星与太阳之间的距离差不多是日地距离的10倍。也就是说,土星上的阳光要比布鲁克林(Brooklyn)的暗100倍。这个方法简单又好记。
使用手机通话时,你可以避免将它紧贴在耳边,因为紧贴耳边时信号源距离你的大脑只有2厘米。你可以使用免提或者耳机,这样能让手机与大脑相距30厘米,大脑接收到的微波强度就下降到了之前的1/15 2 ,也就是1/225。你也可以加入年轻人的行列,少打电话,多发短信。这样一来,我们也没有什么可担心的了。
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《看不见的光》(美) 鲍勃·伯曼 / 著 雍寅 / 译 未读·探索家 天津科学技术出版社 2020年5月
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