04 我们的生活充满电磁波

小时候，我觉得遥控小汽车特别神奇，“你看，离这么远，我就可以操控它！”然而我却买不起，只能看别人玩。但这并不妨碍我思考一个问题：为什么离这么远还可以操控小汽车呢？

灶王爷与麦克斯韦

有人说，电磁波是人类的伟大发明，我们当代的远程通信、遥控遥感等技术都要归功于电磁波。一百多年前，英国科学家麦克斯韦建立了电磁波理论，所以对于一些使用电磁炉做饭的物理学家来说，“腊月二十三祭灶”的时候或许不会挂灶王像，但可能会把麦克斯韦电磁方程组挂在墙上拜一拜。

后来，德国有个名叫赫兹的物理学家证实了电磁波的存在，他的名字被用作电磁波频率的单位。放心，没有科学家会担心名字被人经常使用，自己会打喷嚏。这是一种荣誉。

电磁波其实并不是人类的发明，而是自然界中广泛存在的物质，人类只是发现了其规律并加以利用。比如，光就是一种电磁波。而电磁波辐射，也就是我们常说的“电磁辐射”。

有一首脍炙人口的老歌叫《我们的生活充满阳光》，我一直非常喜欢。而作为一名科研工作者，我很想写一首歌，叫《我们的生活充满电磁波》。

不要一提到辐射就想起原子弹爆炸

你愿意长期暴露在辐射之下吗？其实无论愿不愿意，你都长期暴露在辐射之下，而且从古至今皆是如此，不愿意也没用，因为任何物体都有辐射。

有一句很啰唆的话，说的是“任何物体只要有温度，都在向外辐射红外线”。之所以说它啰唆，是因为我们中学时就知道，任何物体都有温度，不存在绝对零度的物体。所以这句话应该说成“任何物体都在向外辐射红外线”。也就是说，我们每个人都带有辐射，不管是活人还是死人，都在向外辐射红外线。“祖坟冒青烟”我没见过，但是“祖坟冒红外线”这可是真的。

即使是在没有通信设备的古代，也有各种红外线辐射，当然也有光的辐射，这些都是电磁辐射。

如果想知道各种各样的辐射对我们有什么危害，就要先搞清楚，什么是电离辐射，什么是非电离辐射。有的辐射能量比较大，可以使原子和分子发生电离，叫作电离辐射，这种辐射能破坏细胞中的化学键，包括X射线、γ射线。不能破坏细胞中分子化学键的属于非电离辐射，比如我们通信、微波炉用的电磁波以及广泛存在的红外线。

手机打电话接收到的是非电离辐射，而原子弹爆炸产生的是大量的电离辐射，千万不要把手机当成是“微型原子弹”。

禁忌魔法：电离辐射

电离辐射能够破坏人体内分子的化学键，对人体造成损伤。无论是什么种类的电离辐射，目前都被认为是有害的，也都被世界卫生组织国际癌症研究机构列为了一类致癌物质，能少接触就少接触。

但是我们想彻底躲开电离辐射是不可能的，大自然中就存在着电离辐射，这就是所谓的“本底辐射”。而来自宇宙的射线并不能被大气层百分之百地隔离，总会有一些来到我们的身边，躲不开怎么办？还能怎么办？只能认命了呀。就像我们每天接触各种细菌、病毒一样，这些事物都在增加我们死亡的风险，但想要绝对不接触是不可能的。

人们用“剂量当量”来衡量电离辐射对我们的危害程度。人体接收到的电磁辐射的平均能量被称为“吸收剂量”，但其实际产生的危害不仅与吸收剂量有关，还与射线种类有关，因此通过系数修正可以得到“剂量当量”。既然是以吸收的能量为衡量基础，它的单位自然也是能量的衡量单位：焦耳每千克（J/kg），还有个专用符号Sv，称为“希沃特”。人每年接收到1〜2mSv（1Sv=1000mSv）的自然本底辐射，也就是说，只要人生活在这个世界上，就要接收电离辐射。

如果我们接触到的人工辐射剂量远小于本底辐射，就可以忽略，就像吃饭多一粒米、少一粒米一样，对我们没什么影响，比如过安检时的辐射量，我们就可以不去考虑。不过很多时候我们接触的人工辐射剂量都大于本底辐射，这种辐射当然是不接触最好。比如拍一次胸片的电离辐射剂量，大概相当于正常生活十几天接触的自然辐射量，也和坐十几小时的飞机差不多。以前有一种叫作“胸透”的检查，“胸片”是拍下来慢慢看，而胸透则是在照射的时候现场看，所以辐射时间相对较长，辐射剂量远大于胸片，现在已经被逐渐淘汰了。而CT检查的辐射剂量通常更大。既然电离辐射对人体有害，那我们是冒着生命危险做检查和坐飞机吗？其实低剂量的电离辐射对健康的影响并不大。虽然它能够破坏化学键，但人类并不是被破坏了几个化学键就会死掉，我们具有修复和免疫功能。也有研究说，低剂量的电离辐射对人无害，但更主流说法是无论剂量大小，电离辐射都会增加患癌风险，不过由于低剂量的电离辐射增加的患癌风险不大，所以面对更重要的需求的时候，也就只能接受了。就像我们明知道一些美食吃下去对健康不好，却还是禁不住美味的诱惑。

非电离辐射就安全了吗？

电离辐射对人的危害是肯定的，但我们平时用的手机、无线局域网（Wi-Fi）所用到的电磁波都属于“非电离辐射”。然而即使Wi-Fi的电磁波的功率非常大、振幅非常大，频率却并不够高，不足以破坏人体内的化学键。想想也是，无线路由器是不会发出X射线的，要不然拍片子都不用去医院了。所以说Wi-Fi用到的电磁波还够不上“电离辐射”的“录取分数线”。不过“非电离辐射对人没有危害”的说法也不准确，因为如果把人放进烤箱或者微波炉里也是可以烤熟的，烤箱所用的红外线、微波炉所用的微波都属于非电离辐射，假如人都烤熟了，还能说没有危害吗？所以，特别强烈的非电离辐射也是能致死的。另外，使用微波炉的过程中还是尽量离得远一些为好，尤其是不要盯着里面看。微波炉有可能会泄漏少量微波，对眼睛很不好，我曾经在微波炉加热的过程中盯着里面看，之后就感觉眼睛不适。当然，我并不能确定这两者有因果关系，只能说是个别经验。再比如“光污染”，这也是一种危害，强光可以损伤眼睛。所以不能一概而论地说非电离辐射是无害的。

非电离辐射产生的热效应、电流效应等都会对人体产生影响，不过目前科学研究还没有明确的证据表明手机、无线路由器会对人产生危害，其产生的热效应、电流效应都比较微弱。尽管有一些报道说，使用手机可能会增加一些患病风险，但这只是统计和推测，并没有明确的科学理论推导或者实验证明。

手机、无线路由器这些东西，只要是正规商家生产、符合安全标准，就放心使用好了。有人说，那如果将来证实了手机产生的电磁波有致病风险怎么办？这就多虑啦！科学研究是不断发展的，目前的很多事物都有可能在将来被发现具有危害，而我们只能按照现有的科学研究结论来指导生活。