Nature封面論文：華人團(tuán)隊(duì)證實(shí)，人類(lèi)的夜間活動(dòng)正變得越來(lái)越“躁動(dòng)”

編輯丨王多魚(yú)

排版丨水成文

從太空中俯瞰夜晚的地球，一片燈火輝煌，這一景象有力地證明了人類(lèi)的存在，在這顆“黑曜石”般的星球上，人類(lèi)聚居地、工業(yè)區(qū)和能源基礎(chǔ)設(shè)施的燈光愈發(fā)清晰地勾勒出這顆“黑曜石”般星球的輪廓。

夜間人造光（Artificial light at night，ALAN）將可見(jiàn)度延長(zhǎng)到了白天之外，使人們能夠全天候出行、聚集和繼續(xù)日常生活。但 ALAN 遠(yuǎn)不止是一種視覺(jué)奇觀：它是人類(lèi)活動(dòng)的直接、可測(cè)量的信號(hào)，反映了我們?nèi)绾谓ㄔO(shè)并為我們的聚居地提供動(dòng)力，我們經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)以及我們對(duì)危機(jī)和機(jī)遇的應(yīng)對(duì)。ALAN 的變化還反映了人類(lèi)活動(dòng)的速度和性質(zhì)，表現(xiàn)為突發(fā)性事件，例如新建建筑或?yàn)?zāi)難，或由長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)或人口力量驅(qū)動(dòng)的漸進(jìn)趨勢(shì)。因此，了解這些變化的方向、位置和強(qiáng)度，對(duì)于評(píng)估全球變化的全部范圍及其對(duì)人類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施和能源轉(zhuǎn)型的影響至關(guān)重要。

2026 年 4 月 8 日，康涅狄格大學(xué)朱浙團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：Satellite imagery reveals increasing volatility in human night-time activity 的研究論文，該研究還被選為當(dāng)期封面論文。

這項(xiàng)研究揭示了一個(gè)驚人事實(shí)：地球的夜間燈光正變得越來(lái)越不穩(wěn)定，就像人類(lèi)社會(huì)的"心電圖"一樣，記錄著我們這個(gè)時(shí)代的脈搏與波動(dòng)。

研究團(tuán)隊(duì)利用每天夜間衛(wèi)星圖像以及連續(xù)變化檢測(cè)方法，繪制了 2014 年至 2022 年全球高頻率夜間人造光（ALAN）動(dòng)態(tài)圖。這些研究結(jié)果對(duì)普遍認(rèn)為的夜間人造光輻射強(qiáng)度變化主要是漸進(jìn)且單向的觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。實(shí)際上，地球上的夜間人造光出乎意料地具有動(dòng)態(tài)性，其特點(diǎn)是頻繁且同時(shí)存在變亮和變暗的情況，而且，過(guò)去十年中，變亮和變暗的情況都顯著加劇，從而證實(shí)了人類(lèi)夜間活動(dòng)的波動(dòng)性日益加劇。

封面圖片展示了地球的夜間景象，該圖片由過(guò)去十年間每天拍攝的夜間衛(wèi)星圖像合成，描繪了人類(lèi)夜間活動(dòng)的變化動(dòng)態(tài)，其中金色區(qū)域表示光亮增強(qiáng)，紫色區(qū)域表示光亮減弱，白色區(qū)域則同時(shí)出現(xiàn)這兩種情況。

數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家們通過(guò)衛(wèi)星觀測(cè)地球的夜間燈光，看到了人類(lèi)文明的璀璨光芒。這些影像記錄了人類(lèi)城市擴(kuò)張、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源使用的軌跡。然而，傳統(tǒng)研究普遍認(rèn)為，地球上夜間燈光的變化是緩慢而單向的——世界在持續(xù)變亮，變暗只是局部例外。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)分析了超過(guò) 116 萬(wàn)張 NASA 拍攝的地球夜間燈光圖像，覆蓋了全球主要有人居住的大陸。結(jié)果令人震驚——地球上的夜間亮光出人意料地具有動(dòng)態(tài)性——

• 變化頻率驚人：每個(gè)發(fā)生變化的區(qū)域，在 9 年研究期內(nèi)平均經(jīng)歷了 6.6 次明顯的亮度變化；

• 變化面積巨大：全球累計(jì)變化面積包括 205 萬(wàn)平方公里的亮度突變和 1904 萬(wàn)平方公里的亮度漸變；

• 雙向變化共存：變亮使輻射亮度增加了 2014 年全球基準(zhǔn)的 34%，而變暗抵消了其中的 18%；

• 變化正在加劇：過(guò)去十年中，變亮和變暗現(xiàn)象都在顯著增強(qiáng)。

該研究還顯示，地球夜間亮光的變化不是隨機(jī)的，它們背后是人類(lèi)社會(huì)的真實(shí)寫(xiě)照——

亞洲的崛起與差異：中國(guó)和印度貢獻(xiàn)了最大的累計(jì)變化面積，但模式截然不同。中國(guó)東部和中部地區(qū)因城市化和工業(yè)活動(dòng)持續(xù)變亮，而西部地區(qū)變化較小且分散。印度南部在整個(gè)研究期內(nèi)持續(xù)變亮，反映了較高的城市化水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而北部地區(qū)主要在早期因農(nóng)村電氣化和路燈項(xiàng)目而變亮。

歐洲的“主動(dòng)變暗”：歐洲呈現(xiàn)出清晰的結(jié)構(gòu)性變暗模式，相對(duì)于 2014 年基準(zhǔn)，ALAN 輻射亮度凈下降了 4%。法國(guó)下降了 33%，英國(guó) 22%，荷蘭 21%。這些變化與國(guó)界高度吻合，凸顯了國(guó)家特定照明政策的影響，例如 LED 替換計(jì)劃和歐盟能效指令。

美國(guó)的復(fù)雜圖景：美國(guó)西海岸因人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)活力持續(xù)變亮，而東海岸和中西部部分地區(qū)因老城區(qū)去密度化、制造業(yè)衰退和節(jié)能技術(shù)采用而變暗。中部頁(yè)巖油氣產(chǎn)區(qū)則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的雙向變化——繁榮期因鉆井活動(dòng)和天然氣燃燒而急劇變亮，運(yùn)營(yíng)縮減時(shí)又同樣急劇變暗。

委內(nèi)瑞拉的“被動(dòng)變暗”：與歐洲不同，委內(nèi)瑞拉的變暗并非政策或技術(shù)驅(qū)動(dòng)，而是系統(tǒng)性崩潰的結(jié)果，其 ALAN 輻射亮度下降了超過(guò) 26%，反映了經(jīng)濟(jì)衰退、基礎(chǔ)設(shè)施衰敗和投資不足。

此外，這些數(shù)據(jù)的高時(shí)間分辨率，讓研究團(tuán)隊(duì)能夠捕捉到短期事件的影響，包括 COVID-19、局部戰(zhàn)爭(zhēng)和沖突等等。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究表明，在過(guò)去十年中，地球夜間的變亮和變暗都在顯著加劇。人類(lèi)夜間活動(dòng)日益加劇的波動(dòng)性這一證據(jù)，為理解城市演變、能源轉(zhuǎn)型、政策影響以及迅速變化的夜間照明所帶來(lái)的生態(tài)后果，提供了一個(gè)重要的動(dòng)態(tài)維度。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10260-w