电磁辐射是否有损身体健康？（4#互动）

杨学志

无线通信已经深度渗透到我们的日常生活，如今几乎每个人都有手机，有的人甚至有几部手机。

手机是靠电磁波进行通信的。如果你想打电话给某个人，这个人与你相距50公里，由于电磁波随着距离衰减很快，是无法通过无线的方式直接到达这个人的。 因此，移动通信系统都采用了蜂窝架构。以北京为例， 整个城市会架设很多个基站，基站之间用光纤连接起来，形成网络。 手机的信号首先发送到最近的基站，然后通过光纤网络发送到对方。如果对方也是一部手机，信号就发送到离对方手机最近的基站，然后通过无线方式到达对方。

因此，移动，联通，电信这样的运营商，建设他们的网络，要在城市的各个角落架设基站。 但是他们很头疼的一个问题就是选址困难。如果基站要架在居民区，往往遭到居民的激烈反对。居民为什么反对基站架在居民区？因为电磁波是辐射。我们经常听到辐射致癌的故事，把辐射电磁波的基站架设在身边，无疑会造成恐慌。

电磁波是否对人身健康有危害？这是个有很多争论的话题，我的观点倾向于没有危害。

人们对辐射有恐慌，大多来自于核辐射的相关消息。 要解释这个问题，需要科普一点物理知识，就是微观粒子的波粒二相性。

经典电磁理论认为电磁波就是波，麦克斯韦在此基础上建立了电动力学，并且预言了光也是一种电磁波。麦克斯韦的理论是物理学的里程碑，但是麦克斯韦的理论无法解释光电效应。爱因斯坦提出了光的粒子性假说，完满解释了光电效应而获得诺贝尔奖。后来德布罗意提出所有的微观粒子都同时具有波动性和粒子性，就是波粒二相性。

爱因斯坦的光粒子学说认为，光是一份一份传播的，具有粒子性，每个光粒子（光子）的能量与其频率成正比。因此频率越高，也就是波长越短，光子的能量就越高。我们所听说的辐射致癌，都是这种高能量的光子，比如核裂变产生的伽马射线的波长小于0.1纳米。这种高能量光子，集中打在非常小的局部，可以直接损伤人体细胞和DNA，造成病变。可见光也是电磁波，其波长范围在770～390纳米之间，每个光子的能量是伽马射线的几千分之一，并且弥散在较大的区域，只能够引起热效应。我们每天都要晒太阳，几天见不到太阳我们就会很难受，因此太阳光对人们来说，不光是安全的，而且是必须的。

通信用的电磁波，其波长一般在10厘米以上，光子的能量又比可见光低10000倍。因此，通信电磁波的粒子性几乎是可以忽略的，它对人体的作用只有热效应，微波炉就是利用电磁波的热效应工作的。 基站的电磁波到达人的位置，功率一般在-90dBm以下，也就是10的负9次方毫瓦，是一个白炽灯的一万亿分之一，完全可以忽略。 手机的发射功率在20dBm左右，并且离人体较近，耦合损失大约70dB，也就是说人体接受到的功率大约为－50dBm的量级，10的负5次方毫瓦，比基站的功率高一万倍，但也只有白炽灯功率的亿分之一，人体是不可能有任何感觉的。 但是有人一打电话，就觉得脑袋发热，以为受到了辐射，其实是因为手机电池发热引起的，跟辐射没有任何关系。

自从人类诞生以来，就接受可见光的辐射，并没有损害人类健康。人类使用电磁波进行通信也有一百多年的历史，既没有发现电磁波损害身体健康的机理，也没有任何确凿的案例。因此，我认为电磁波对人体无害。

即使如此，出于对健康的格外关切，反对方仍然会说，即便现在没有发现，并不能够证明电磁波对人体无害。科学只能够证伪而不能证实，这个逻辑无疑是对的。 即使我们假定电磁波对人体有害，由于基站离人体较远，而手机就贴在头上，因此基站的辐射与手机相比微不足道。手机离基站的距离越远，它的发射功率就越大，人接受的辐射就越大。因此，加大基站的密度，降低了手机的发射功率，人体受到是辐射反而小了。

因此，居民对架设基站的反对，是出于非理性的恐慌，并没有必要。