不得不承认的是,科技在给人们带来便利之外,必然也与“狠活”并存。比如:电磁(EM)辐射。
其实不仅是手机,人类日常生活中早已被由手机、基站和无线路由器等电子仪器发出的人工电磁信号所侵占。自20世纪50年代以来,人工电磁信号的功率通量密度急剧增长、持续走高,已然升高到了自然水平的1018倍!
近日,西湖大学校长施一公及其团队深入探究了电磁信号的影响,得到了“惊心”的结论——24小时的低频电磁刺激明显改变了细胞的生长状态,也就是说,电脑、手机等电子设备所包含的10kHz电磁信号恐会显著影响细胞生长!该研究发表在Bioelectrochemistry上。
研究团提出了一种微制造的、配备3D三维晶体管的低频电磁刺激芯片实验室,可用于显微镜下观察电磁对细胞系的影响。
早期研究发现,使用移动电话不会明显增加罹患脑肿瘤的风险;但近期却有动物实验显示,长期暴露于CDMA手机的射频辐射中,恐会升高大鼠恶性胶质瘤的发病率。
什么是电磁辐射?
电和磁是密不可分的两种物理现象。变化的电场产生磁场,变化的磁场又产生电场,两者互为因果,形成电磁场。
电磁场就这样在电生磁,磁生电的过程在空间中不断传播开来,把能量像潮水一样一波一波地向前散播开来,形成了电磁波。
电磁波(红色的线表示电场,蓝色的线表示磁场)
这些电磁波以光速向前传播。由于光速恒定,所以波长和频率就是成反比关系,即波长越长,频率越低;反过来就是波长越短,频率越高。
电磁波波长和频率的关系
电磁波的能量和频率紧密相关。不同频率的电磁波所含能量不同,其辐射于人体并被吸收之后,产生的作用是不同的。
无线电波,微波,红外线,这些类型的电磁波频率较低,被人体吸收之后,所含的能量最终都转化成了热量。
这种类型的辐射就叫做「非电离辐射」。顾名思义,就是不会使人体产生电离效应的辐射。
那什么是电离呢?且看下面这种高频电磁波的所作所为。
随着电磁波频率的升高,到了X射线和伽玛射线(γ射线)这个级别,就可以称为高能电磁波了。
这些高能电磁波会把人体内的原子中的电子给直接轰击出去,失去电子的原子就带上了正电,这个过程就叫「电离」。
电离辐射破坏人体微观结构
电离会对人体内部从微观上产生破坏。毫无疑问,电离辐射对人体的伤害是巨大的。
电磁波的频率越高,能量越强,电离能力越强。在电磁波谱上,过了可见光,到了远紫外线这个级别的时候,电离能力就已经比较强了。
电离辐射的危害是巨大的,这一点确凿无疑,因此也没有必要再进行讨论。
非电离辐射是否对人体有害?
这个问题看似简单,普罗大众也都期望获取到一个非常明确的答案。如果无害就敞开用,有害就少用!
然而非常遗憾,科学共同体对此的回答是:不知道,因为没有彻底搞清楚,还存在争论。
当然更字斟句酌的回答是:迄今为止,没有任何研究表明存在一致的证据,证明接触射频场强度低于造成组织发热的限值,会产生不良健康后果。
早在1996年,世界卫生组织(WHO)就建立了「国际电磁场计划」,以调查人体长期暴露在极低频电场和磁场中是否会危害健康。
在2008年,该项目最终发布了对电磁辐射长期调查的评估结果与建议,也就是上述那段科学而严谨的描述。
为什么经过了长达12年的研究,只得出了这样一个似是而非的结论?
当电磁波作用于人体时,非电离辐射会产生两种影响:热效应和非热效应。下面我们这两种效应分开说。
所谓热效应,即是人体受电磁波的影响,内部产生感应电流,体内的分子运动加剧,电磁波的能量最终转化为热量。
热效应的原理已经研究地很透彻了,并在我们的日常生活中一直在使用,微波炉就是热效应的最经典应用。
有人说,既然微波炉可以把食物加热到熟透乃至烧焦,那肯定也会对人体产生类似伤害。
这种说法是因为,微波炉的功率一般在一千瓦以上,加热效果自然显著,人体组织显然扛不住如此高功率的摧残。
而手机的发射功率一般只有0.1到2瓦,对人引起的局部温度升高不会超过0.2度,再加之血液的流动,基本不会对人体产生影响。
真正麻烦的是「非热效应」。
人体长时间暴露在低热效应的电磁环境里,虽然不会受到组织发热等影响,但是也可能会存在其它生理影响,这些影响被统称为非热效应。
比如下面几个问题:
细胞生长和增殖会不会受到影响?
体内各种酶的活性会不会受到影响?
组织的修复和再生会不会受到影响?
上面几个问题的实质是,人体是精密而复杂的,内部同时进行着多种物理化学过程来支撑各种各样的生理活动,这些活动会不会受到持续的外部电磁场的影响呢?
关于这方面的研究可以说是百花齐放,百家争鸣,争议遍地,持续数十年依然不清不楚。
2011年,世界卫生组织(WHO)下属的国际癌症研究机构(IARC)将手机定义为「可能致癌物」,归属2B类(同属2B类的还有咖啡,泡菜等)。
IARC发布的评估报告称,无线通信设备产生的电磁场增加了患神经胶质瘤(一种脑瘤)的风险,有可能是一些人患癌症的原因。
2016年5月,美国政府资助的一项研究通过对小白鼠的实验显示,长期高强度使用手机,可能导致大脑神经胶质瘤和心脏神经鞘瘤发病风险上升。
这似乎印证了之前IARC发布的评估报告。但是该发现也引发了业界内外不少争论与质疑。
2018年3月,美国国家环境科学研究所国际毒理学计划也公布了一份关于大鼠小鼠手机电磁辐射致癌的报告草案。
但报告中也同时提到,这项研究是同类研究中规模最大的,但是它依然不够完善,变量控制不够充分等等问题依然存在,导致无法百分百确信结论的正确性。
同时,国际上亦有多家机构进行了手机使用与癌症关系的研究,但这类研究大多因「研究方法选择不恰当」或「样本数过小」等问题受到质疑。
我们该怎么办?
手机的辐射客观存在,然而目前世界上有太多的未知没有发现。
那我们应该怎样和手机这个不能离开须臾的伙伴相处呢?
「嘴上说不要,身体却很诚实」正是上述问题的最佳答案。
现如今,不但那些在「辐射有害」的教诲下成长的年轻人依旧我行我素抱着手机嗨玩,连那些曾视手机辐射为洪水猛兽的父母们竟也都沉迷在各式各样的手机APP其中无法自拔了。
其实,我们的大脑无时无刻不在进行利弊的权衡,从而取得利益最大化的决定。
比如,尽管吸烟明确致癌,其中的放射性物质还有电离辐射,但它带来的愉悦是绝对的立竿见影的,烟民们还是愿意为此付出健康风险的代价。
酒精,也是不折不扣的一类致癌物,但仍然阻止不了人们在饭桌上推杯换盏,把酒言欢。毕竟对酒当歌,人生几何。