登上全球排名第一的期刊：世界最懂「光」的人

清大材料科學與工程學系教授周卓煇的辦公室，大門的名牌上有一扇小窗，讓學生可以觀察老師在不在。不過，如果你是第一次從窗戶往內看，恐怕都會以為沒人上班，因為裡面幾乎不曾開燈，只有微微的陽光從另一扇窗戶灑進。

為什麼不開燈？周卓煇則反問，「現在你看不清楚嗎？」燈光其實不是愈亮愈好，「剛好」的亮度才能保護眼睛，但幾乎所有辦公室的燈泡都太亮，這是他鮮少開燈的原因。

周卓煇原本的研究領域是薄膜材料的應力量測（Stress measures），就是測量薄膜材料是否足以支撐壓力而不至於剝落的技術，「專業在全世界排名前5。」但在30年前，轉投入剛剛興起，優點又遠多於其他顯示器的有機發光二極體（OLED，Organic Light-Emitting Diode）。

沒有想到，OLED的研發很燒錢，1公克黃金約1500元台幣，1公克OLED材料可能要3∼5萬台幣，友達、奇美等公司投入10年（2006年）就宣布撤退，只剩周卓煇繼續堅持，結果在2009年發明了人類史上第一個可以涵蓋從日出到日落所有光色的類太陽光OLED，解決螢光燈含有水銀，會對環境造成污染、白熾燈泡耗電、LED有藍光傷害，可能危害身體健康等問題。

2012年，他又發明了燭光OLED，這份研究獲得了《臨床醫師癌症期刊》（CA：A Cancer Journal for Clinicians）的引用，證明它性質近似蠟燭（藍光最少），亮度卻達300倍，能預防乳癌和攝護腺癌。且光色不像一般燈光強烈，不會干擾褪黑激素（melatonin）的分泌。該期刊2020年的影響因子（衡量學術期刊影響力的指標）是292，是一般人比較常聽到的《科學》（Science）和《自然》（Nature）的6倍（兩者皆40左右），在全球8000多個科學期刊排名第一。

調暗辦公室燈光亮度， 員工效率更高，又能省電費

周卓煇指出，燈光不是愈亮愈好，應該要「夠亮，但不要過亮」，否則會對眼睛造成不可逆的傷害。

打個比方，人眼接受到光線，視網膜上的感光器開始運作，每接收1份光子，就產生1單位的氧化性壓力，並產生1單位的氧化性廢物，由眼內的廢物處理系統帶走。不過，如果光線太強，眼睛可能一次接受到1萬份光子，一次產生1萬份廢物，處理系統來不及搬運，堆積太久的廢棄物會產生毒性，導致視網膜發炎。

那麼，多亮才不會過亮？周卓煇表示，沒有標準答案，因為光線會不會太亮，不是看燈泡強不強，而是看光線射入眼睛時的亮度。因此，人距離光線多遠、光源反射幾次、光色是什麼顏色，都會影響。不過，他能提供一個通則：「因人而異，因年齡而異，因燈光光色而異，因字體大小而異。」

舉例來說，小學生的課本字體大小是30，燈光不用很亮，也可以輕易看清楚；如果用常見的白色燈泡，看12號字，亮度大約要60勒克斯（lx，亮度單位），但換成燭色光或橘白色光，只要20勒克斯就非常亮；同樣看12號字，小學4年級的孩童可能只需要4勒克斯，但他媽媽要40勒克斯才能看清楚，這也是為什麼媽媽總是覺得孩子看書不夠亮，殊不知這樣反而會傷害到小孩的眼睛。

燈開愈亮，反而不利長時間讀書

小時候一拿起書本，父母就會說：燈開亮一點。不過，清大材料科學與工程學系教授周卓煇表示，「燈光不是愈亮愈好。」燈太亮（色溫高），眼睛受不了，就會眨眼睛。眼睛愈眨，視力愈模糊，距離書本愈近，導致近視。相反的，燈光暗一點，眼睛才會舒服，才可能長時間地閱讀。 更具體一點解釋，只要公司按照「中華民國國家標準」來安裝電燈泡，多數都會太亮，周卓煇解釋，因為政府規定辦公室的亮度要在300∼500勒克斯之間，但人眼處在200勒克斯的白色燈光（約5000k色溫）之下，只能看書或辦公4分鐘，否則就會引發某些視網膜細胞發炎（參見圖表）。

視覺細胞死掉不會恢復， 唯一能做的是止損

周卓煇建議，如果企業想要提升員工的工作效率，可以考慮採購橘白色的燈光（約1800∼1900k色溫）。處在這種光色和色溫的辦公空間，員工要工作80分鐘，光線才會對眼睛造成傷害。同時，這種燈光因為「不需太亮」，所以耗電量較小，等於同時顧到員工健康和公司預算，一箭雙鵰。 一般公司採用的電燈泡，都是日光燈或LED燈，雖然比白熾燈光省電，但光色含有大量的藍紫光，不利於人體健康。周卓煇提及，藍、靛、紫光又被泛稱為藍害（blue light hazard），射進眼睛產生的廢棄物是橘光的1萬倍。換句話說，強烈藍光一次產生的細胞廢物可能是1萬乘以1萬，廢物處理系統更加趕不上，最後導致視網膜萎縮、剝離，甚至失明。

至於什麼是好的光？周卓煇為了找答案，瀏覽了上千篇光線與褪黑激素有關的文獻，最後做出包含所有光源（像是燈火、燭光、白熾燈光等）對褪黑激素影響的「褪黑激素抑制作用光譜圖」。從中可以觀察出，對眼睛最友善的燈光是紅光，比橘光友善十倍，但它的亮度只有橘光的百分之一。因此，橘光才是對人體最好的光色。

不過，一般人就算知道電腦、手機是藍光輸出大戶，但工作幾乎離不開它們，該怎麼辦？

周卓煇建議，「少用」是最好的方法，如果不得不用，可以把螢幕底色調成黑色，文字調成白色或橘色。3C產品的標準模式是仿照白紙黑字的白底黑字，但白紙不會發光，白底卻持續射出藍光，所以把底色調成黑色，降低釋放藍光的面積，就能減少眼睛的壓力。現在蘋果（Apple）的產品幾乎都有內建「暗黑模式」，直接套用即可。

另一方面，白天光線充足，螢幕亮度影響不大，但到了晚上，如果還得加班，最好關掉或調暗室內燈光，並把螢幕轉暗。「千萬不要開燈看手機，」這比關燈看手機還要傷眼。

周卓煇解釋，眼睛裡有超過1億個看黑白的細胞，看彩色的細胞只有600∼700萬個，透過「亮視覺平衡」和「暗視覺平衡」（外在環境和眼睛接收光線的大小平衡），環境明亮時，眼睛會啟用彩色細胞；環境昏暗時，則啟動黑白細胞，讓所見足夠清晰，又能避免眼睛一直使用亮視覺，導致彩色細胞太操勞而壞死。「細胞壞死就不會恢復，唯一能做的就是止損。」

現代照明帶來文明， 也帶來乳癌、攝護腺癌

燈光太亮、藍光太多，導致眼睛發炎、失明，還不是最糟糕的結果。

〈現代世界電力照明引發乳癌及節律破壞〉（暫譯，英文為Breast cancer and circadian disruption from electric lighting in the modern world）提及，工業化程度愈高的國家，人民罹患乳癌的風險愈高，因為先進城市不論白天夜晚、室內室外，到處都是燈光。冰島大學醫學院的研究也證實，人工照明會增加男性發生攝護腺癌的風險。

周卓煇解釋，燈光會妨礙褪黑激素（melatonin）分泌。褪黑激素除了幫助入睡，在許多生理過程都扮演重要角色，只要有足夠的分泌量，就能抑制腫瘤、對抗癌症。打個比方，人一天大約會產生5000個致癌分子，褪黑激素就是消滅致癌分子的士兵。

一般來說，白天時，血液裡褪黑激素含量約5%，晚上9點以後會開始飆升，在4小時內提高到100%。但如果從太陽下山就開燈，直到上床睡覺（約6.5小時），褪黑激素分泌量會減少88%，分泌時間也會縮短1.5小時，導致人不易入睡、降低睡眠品質，同時還會拉低人體內褪黑激素的含量，提高罹癌機率。

周卓煇建議，一天的「暗黑」時間至少要10個小時。換句話說，扣除8小時的睡眠時間，最好在睡前2小時，關閉室內燈光。同時，睡覺的時候要拉上窗簾或戴上眼罩，因為街上的路燈，照進室內也足以影響褪黑激素分泌。還有，不要開著夜燈睡覺，因為它的亮度仍足以刺激大腦活動，影響隔日工作專注力和效率。

「晚上關燈看手機」「看書開燈不要太亮」，如果你還是難以置信，周卓煇建議你做一個小實驗：關燈，打開窗戶，讓自然光照進來，坐下來5分鐘，看得見嗎？眼睛會不舒服嗎？再把燈打開，會覺得太亮嗎？你會發現，把光線調暗，眼睛反而不會疲憊，就像聲音太小聲，你只會聽不見，卻不會感到痛或累。只要看得清楚字，就不會有太暗的問題，反而需要小心太亮造成的傷害。

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