「別總玩手機(jī)了,，輻射大得很,，對身體不好,！」這曾經(jīng)是中國父母對子女不厭其煩的叮囑,。

　　的確,，手機(jī)是一直要被抱著上網(wǎng),，或者緊貼在頭上打電話,，甚至摟著睡覺的,，堪稱我們關(guān)系最密切的伙伴。這個(gè)伙伴要工作,，就得源源不斷地向外輻射「電磁波」這種看不見摸不著的神秘能量,。離手機(jī)最近的，就是我們的頭部,。頭骨里那柔弱的大腦,，正是人體的司令部，經(jīng)不起一點(diǎn)閃失,。

　　手機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射,，就在如此近的距離作用于大腦，到底會(huì)不會(huì)對身體有什么不利的影響,？其實(shí),，這是一個(gè)有著數(shù)十年歷史的古老問題,，隨著 5G 等新技術(shù)的發(fā)展又不斷被反復(fù)追問，歷久而彌新,。

　　下面,，蜉蝣君將和大家探討下面幾個(gè)問題：

　　什么是電磁輻射？電磁輻射是否對人體有害,？手機(jī)產(chǎn)生的輻射到底有多大,？我們該怎么辦？

　　1,、什么是電磁輻射,？

　　電和磁是密不可分的兩種物理現(xiàn)象。變化的電場產(chǎn)生磁場,，變化的磁場又產(chǎn)生電場,，兩者互為因果，形成電磁場,。

　　電磁場就這樣在電生磁,，磁生電的過程在空間中不斷傳播開來，把能量像潮水一樣一波一波地向前散播開來,，形成了電磁波,。

　　電磁波（紅色的線表示電場，藍(lán)色的線表示磁場）

　　這些電磁波以光速向前傳播,。由于光速恒定,，所以波長和頻率就是成反比關(guān)系，即波長越長,，頻率越低,；反過來就是波長越短，頻率越高,。

　　電磁波波長和頻率的關(guān)系

　　電磁波的能量和頻率緊密相關(guān),。不同頻率的電磁波所含能量不同，其輻射于人體并被吸收之后,，產(chǎn)生的作用是不同的,。

　　無線電波，微波,，紅外線,，這些類型的電磁波頻率較低，被人體吸收之后,，所含的能量最終都轉(zhuǎn)化成了熱量,。

　　這種類型的輻射就叫做「非電離輻射」。顧名思義,，就是不會(huì)使人體產(chǎn)生電離效應(yīng)的輻射,。

　　那什么是電離呢,？且看下面這種高頻電磁波的所作所為。

　　隨著電磁波頻率的升高,，到了 X 射線和伽瑪射線（γ射線）這個(gè)級別,，就可以稱為高能電磁波了。

　　這些高能電磁波會(huì)把人體內(nèi)的原子中的電子給直接轟擊出去,，失去電子的原子就帶上了正電,，這個(gè)過程就叫「電離」。

　　電離輻射破壞人體微觀結(jié)構(gòu)

　　電離會(huì)對人體內(nèi)部從微觀上產(chǎn)生破壞,。毫無疑問,，電離輻射對人體的傷害是巨大的。

　　電磁波的頻率越高,，能量越強(qiáng),，電離能力越強(qiáng)。在電磁波譜上,，過了可見光,，到了遠(yuǎn)紫外線這個(gè)級別的時(shí)候，電離能力就已經(jīng)比較強(qiáng)了,。

　　電離輻射的危害是巨大的，這一點(diǎn)確鑿無疑,，因此也沒有必要再進(jìn)行討論,。

　　那么，廣泛應(yīng)用在無線通信中的無線電波或者微波產(chǎn)生的非電離輻射到底是否對人體有害呢,？

　　2,、非電離輻射是否對人體有害？

　　這個(gè)問題看似簡單,，普羅大眾也都期望獲取到一個(gè)非常明確的答案,。如果無害就敞開用，有害就少用,！

　　然而非常遺憾,，科學(xué)共同體對此的回答是：不知道，因?yàn)闆]有徹底搞清楚,，還存在爭論,。

　　當(dāng)然更字斟句酌的回答是：迄今為止，沒有任何研究表明存在一致的證據(jù),，證明接觸射頻場強(qiáng)度低于造成組織發(fā)熱的限值,，會(huì)產(chǎn)生不良健康后果。

　　早在 1996 年,，世界衛(wèi)生組織（WHO）就建立了「國際電磁場計(jì)劃」,，以調(diào)查人體長期暴露在極低頻電場和磁場中是否會(huì)危害健康,。

　　在 2008 年，該項(xiàng)目最終發(fā)布了對電磁輻射長期調(diào)查的評估結(jié)果與建議,，也就是上述那段科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿枋觥?/p>

　　為什么經(jīng)過了長達(dá) 12 年的研究,，只得出了這樣一個(gè)似是而非的結(jié)論？

　　當(dāng)電磁波作用于人體時(shí),，非電離輻射會(huì)產(chǎn)生兩種影響：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng),。下面我們這兩種效應(yīng)分開說。

　　所謂熱效應(yīng),，即是人體受電磁波的影響,，內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)加劇,，電磁波的能量最終轉(zhuǎn)化為熱量,。

　　熱效應(yīng)的原理已經(jīng)研究地很透徹了，并在我們的日常生活中一直在使用,，微波爐就是熱效應(yīng)的最經(jīng)典應(yīng)用,。

　　有人說，既然微波爐可以把食物加熱到熟透乃至燒焦,，那肯定也會(huì)對人體產(chǎn)生類似傷害,。

　　這種說法是因?yàn)椋⒉t的功率一般在一千瓦以上,，加熱效果自然顯著,，人體組織顯然扛不住如此高功率的摧殘。

　　而手機(jī)的發(fā)射功率一般只有 0.1 到 2 瓦,，對人引起的局部溫度升高不會(huì)超過 0.2 度,，再加之血液的流動(dòng)，基本不會(huì)對人體產(chǎn)生影響,。

　　真正麻煩的是「非熱效應(yīng)」,。

　　人體長時(shí)間暴露在低熱效應(yīng)的電磁環(huán)境里，雖然不會(huì)受到組織發(fā)熱等影響,，但是也可能會(huì)存在其它生理影響,，這些影響被統(tǒng)稱為非熱效應(yīng)。

　　比如下面幾個(gè)問題：

　　細(xì)胞生長和增殖會(huì)不會(huì)受到影響,？

　　體內(nèi)各種酶的活性會(huì)不會(huì)受到影響,？

　　組織的修復(fù)和再生會(huì)不會(huì)受到影響？

　　上面幾個(gè)問題的實(shí)質(zhì)是,，人體是精密而復(fù)雜的,，內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行著多種物理化學(xué)過程來支撐各種各樣的生理活動(dòng)，這些活動(dòng)會(huì)不會(huì)受到持續(xù)的外部電磁場的影響呢？

　　關(guān)于這方面的研究可以說是百花齊放,，百家爭鳴,，爭議遍地，持續(xù)數(shù)十年依然不清不楚,。

　　2011 年,，世界衛(wèi)生組織（WHO）下屬的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將手機(jī)定義為「可能致癌物」，歸屬 2B 類（同屬 2B 類的還有咖啡,，泡菜等）,。

　　IARC 發(fā)布的評估報(bào)告稱，無線通信設(shè)備產(chǎn)生的電磁場增加了患神經(jīng)膠質(zhì)瘤（一種腦瘤）的風(fēng)險(xiǎn),，有可能是一些人患癌癥的原因,。

　　2016 年 5 月，美國政府資助的一項(xiàng)研究通過對小白鼠的實(shí)驗(yàn)顯示,，長期高強(qiáng)度使用手機(jī),，可能導(dǎo)致大腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤和心臟神經(jīng)鞘瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)上升。

　　這似乎印證了之前 IARC 發(fā)布的評估報(bào)告,。但是該發(fā)現(xiàn)也引發(fā)了業(yè)界內(nèi)外不少爭論與質(zhì)疑,。

　　2018 年 3 月，美國國家環(huán)境科學(xué)研究所國際毒理學(xué)計(jì)劃也公布了一份關(guān)于大鼠小鼠手機(jī)電磁輻射致癌的報(bào)告草案,。

　　但報(bào)告中也同時(shí)提到,，這項(xiàng)研究是同類研究中規(guī)模最大的，但是它依然不夠完善,，變量控制不夠充分等等問題依然存在,，導(dǎo)致無法百分百確信結(jié)論的正確性。

　　同時(shí),，國際上亦有多家機(jī)構(gòu)進(jìn)行了手機(jī)使用與癌癥關(guān)系的研究，但這類研究大多因「研究方法選擇不恰當(dāng)」或「樣本數(shù)過小」等問題受到質(zhì)疑,。

　　除了這些得出負(fù)面結(jié)論的研究,，正向的研究結(jié)論也是屢見不鮮。

　　多年以來,，在東歐地區(qū)存在一種毫米波療法：通過每天在毫米波照射中暴露 15-30 分鐘,，持續(xù) 5-15 天，可以治療胃潰瘍,、心血血管疾病,、呼吸道疾病、皮膚病等,。

　　美國天普大學(xué)的學(xué)者發(fā)現(xiàn) 61.22GHz 的毫米波能夠抑制皮下腫瘤生長,。另外的一些研究表明，毫米波可以增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)。

　　甚至,，由于認(rèn)為毫米波可以促進(jìn)傷口愈合,，并且不留傷疤，它也已經(jīng)在俄羅斯的一些美容診所中用以醫(yī)療美容,。

　　面對這樣看似充滿爭議的局面,，各種頻段電磁波的非電離輻射對人體的好處姑且不談，業(yè)界普遍還是傾向于非電離輻射是沒有害處的,。

　　總結(jié)下來還是那句話：迄今為止,，沒有任何研究表明存在一致的證據(jù)，證明接觸射頻場強(qiáng)度低于造成組織發(fā)熱的限值,，會(huì)產(chǎn)生不良健康后果,。

　　3、手機(jī)輻射的國際標(biāo)準(zhǔn)

　　為了保險(xiǎn)起見,，各個(gè)國家和組織制定了相關(guān)的電磁輻射暴露健康標(biāo)準(zhǔn),，將手機(jī)的輻射嚴(yán)格限制在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。只要手機(jī)遵守這些標(biāo)準(zhǔn),，就可以認(rèn)為是安全的,。

　　這些健康標(biāo)準(zhǔn)都指向了一個(gè)指標(biāo)：SAR，專門用于手機(jī)等便攜通信設(shè)備近場輻射對人體健康影響,。

　　SAR 的全稱是 Specific Absorption Ratio,，中文意為「比吸收率」。其定義為「人體的一部分組織,，平均一秒鐘時(shí)間會(huì)吸收多少手機(jī)發(fā)出的電磁波能量」,，單位為 W/kg。

　　SAR 的數(shù)學(xué)定義

　　要評估這個(gè)值,，需要明確兩個(gè)因素的影響：

　　1. 測量的人體組織樣本的質(zhì)量取多少,？

　　2. 連續(xù)測量多長時(shí)間進(jìn)行平均？

　　上述兩個(gè)因素的取值在歐洲和美國是不同的,，因此導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值上的差異,。

　　歐洲的標(biāo)準(zhǔn)是取 10 克的人體組織作為測量單位，連續(xù)測試 6 分鐘,，依此得出的 SAR 值不得超過 2.0W/kg,。

　　美國聯(lián)邦無線電委員會(huì)（FCC）制定的標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，取 1 克的人體組織作為測量單位,，并連續(xù)測試 30 分鐘,，依此得出的 SAR 值不得超過 1.6W/kg。

　　這個(gè)值呢,，是一個(gè)雙刃劍,。定地松了起不到保護(hù)人體健康的作用，定地太苛刻了又會(huì)限制行業(yè)的發(fā)展。

　　中國則經(jīng)過了長期研究,，在 2007 年發(fā)布了 GB 21288《移動(dòng)電話電磁輻射局部暴露限值》這一強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),。

　　該國標(biāo)借鑒了歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定：「任意 10 克生物組織,、任意連續(xù) 6 分鐘內(nèi)的平均比吸收率（SAR）值不得超過 2.0W/kg」,。

　　除此之外，國標(biāo)還要求廠家在產(chǎn)品說明書中用黑體字標(biāo)注 SAR 值,，并鼓勵(lì)同時(shí)在產(chǎn)品外包裝上標(biāo)明,，如下圖所示。

　　國標(biāo)對手機(jī) SAR 標(biāo)注的要求

　　SAR 的測試需要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn),，嚴(yán)格的流程,。行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn) YD/T 1644.1-2007 中對測試模型和測試流程進(jìn)行了非常詳盡的描述。

　　首先制作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的人體模型,，其形狀是根據(jù)人體學(xué)研究中 90％成年男子頭部的研究報(bào)告而制定的,，模型的耳朵模擬人使用手持設(shè)備時(shí)耳朵的扁平狀態(tài)。

　　用于測試手機(jī) SAR 的人體模型

　　然后再給模型內(nèi)注入和人體的電介質(zhì)特性相同的模擬組織液（其實(shí)模擬的就是大腦組織）,。不同頻段上模擬組織液的參數(shù)有細(xì)微的不同,。

　　為了評估 SAR 的三維分布，裝有探頭的掃描定位系統(tǒng)應(yīng)可以掃描模型內(nèi)部的整個(gè)電磁輻射的暴露體積以及強(qiáng)度,。

　　考慮到打電話時(shí)手持手機(jī)的習(xí)慣,，測試時(shí)，手機(jī)在頭部模型上的兩種測試位置 「貼臉」和「傾斜 15°」都需要進(jìn)行,。

　　測試手機(jī) SAR 值需要考慮的兩種手持手機(jī)姿勢

　　利用此模型,，再經(jīng)過復(fù)雜而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試流程，就可以得到準(zhǔn)確的頭部 SAR 值了,。

　　4,、SAR 值和手機(jī)的發(fā)射功率的關(guān)系

　　手機(jī)的發(fā)射功率一般都很小，且大多數(shù)時(shí)間都不需要滿功率發(fā)射,。

　　在 2G 的 GSM 技術(shù)下,，手機(jī)的最大發(fā)射功率可達(dá)到 33dBm（2W），但是 GSM 的一個(gè)載頻分為 8 個(gè)時(shí)隙,，手機(jī)同時(shí)只能占用一個(gè)時(shí)隙，因此平均下來的發(fā)射功率僅為 250 毫瓦,。

　　在 3G 的 WCDMA 技術(shù)下,，手機(jī)的發(fā)射功率只在 2100M 上最大支持 33dBm（2W），其他頻段都是 21dBm（125 毫瓦）或者 24dBm（250 毫瓦）,。并且手機(jī)還要進(jìn)行每秒 1500 次的功率控制,，在能滿足需求的基礎(chǔ)上力爭把手機(jī)的發(fā)射功率降到最低。

　　在 4G 的 LTE 技術(shù)下，手機(jī)的最大發(fā)射功率僅為 23dBm（200 毫瓦）,，跟 2G 和 3G 手機(jī)的平均發(fā)射功率相差不大,。

　　到了 5G，手機(jī)在幾個(gè)主流的 TDD 頻段（比如移動(dòng)的 2.6GHz 和電信聯(lián)通的 3.5GHz）上的發(fā)射功率可以達(dá)到 26dBm（400 毫瓦）,。但 TDD 的上行時(shí)隙占比較低,，一般為 30%，另外 70%的時(shí)間手機(jī)其實(shí)是不發(fā)射功率的,，這樣平均下來也是小于 23dBm 的,。

　　一般來說，手機(jī)的發(fā)射功率和手機(jī)的通信質(zhì)量密切相關(guān),，手機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)必然是要遵守協(xié)議,，通過降低發(fā)射功率來減小 SAR 是得不償失的。

　　在測試時(shí)需要把手機(jī)的發(fā)射功率設(shè)置為最大,，因此,，在滿足協(xié)議的前提下，所有手機(jī)在這一點(diǎn)上是站在同一起跑線的,。

　　要降低 SAR,，在手機(jī)設(shè)計(jì)中是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)問題。在設(shè)計(jì)初期,，就需要充分考慮主板的設(shè)計(jì),，天線的位置，聽筒,，話筒,，以及電池的合理放置，在保證發(fā)射功率的同時(shí),，調(diào)整天線的方向圖,，減少直接面向頭部的峰值。

　　大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也已證明,，各款智能手機(jī)的 SAR 值主要取決于天線種類,，位置，內(nèi)部電路設(shè)計(jì),，以及外觀設(shè)計(jì)等因素,，而非移動(dòng)通信的制式。

　　不同品牌的手機(jī),，甚至同一品牌不同型號的手機(jī),，其 SAR 值之間相差往往非常大。

　　在去年年初,，德國聯(lián)邦輻射防護(hù)辦公室針對德國市場銷售的手機(jī)發(fā)布了一份手機(jī)輻射排行榜,，結(jié)果國產(chǎn)品牌霸屏,。

　　德國聯(lián)邦輻射防護(hù)辦公室公布的手機(jī)輻射 TOP16

　　如上圖所示，在輻射 SAR 值較高的前 16 名中,， 小米和一加各占 4 款,，「包攬」了半壁江山。

　　德國公布的手機(jī)輻射較低的 16 款手機(jī)

　　而在 SAR 值較低的 16 款手機(jī)中,，三星一家竟然占據(jù)半數(shù),，國產(chǎn)品牌只剩下中興手機(jī)了。

　　盡管這些手機(jī)的 SAR 值都小于 2.0W/kg,，是符合標(biāo)準(zhǔn)的,，但沒有對比就沒有傷害，某些國產(chǎn)品牌跟三星相比還是不足的,。

　　蘋果手機(jī)可以非常方便地查詢 SAR 值,。只需進(jìn)入：設(shè)置→通用→法律與監(jiān)管→射頻暴露，就可以看到關(guān)于 SAR 值的解釋說明和一個(gè)鏈接,，點(diǎn)擊鏈接進(jìn)去該型號的 SAR 值了,。

　　蘋果手機(jī)查詢 SAR 的界面

　　鑒于蘋果一向嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，下面的 SAR 值應(yīng)該是可信的,。蜉蝣君目前所用手機(jī)的 SAR 值為 0.56W/Kg,，遠(yuǎn)低于中國國標(biāo)的要求。

　　蘋果 iPhone7 手機(jī)的 SAR 值

　　至于安卓手機(jī),，由于廠家較多,，蜉蝣君測試了手邊的一部紅米，一部華為,。

　　結(jié)果兩部都是翻遍設(shè)置都沒有找到查看 SAR 的地方,。上了小米官網(wǎng)，試圖查詢最新的小米 10 Pro 的 SAR 值,，也無果而終,。

　　現(xiàn)狀如此，相信后續(xù)會(huì)有清晰的查詢辦法,，我們也只能拭目以待了,。

　　5、我們該怎么辦,？

　　手機(jī)的輻射客觀存在,，然而目前世界上有太多的未知沒有發(fā)現(xiàn)，電磁生物學(xué)也確實(shí)沒有辦法證明手機(jī)輻射無害,，只是能是傾向于無害,。

　　那我們應(yīng)該怎樣和手機(jī)這個(gè)不能離開須臾的伙伴相處呢？

　　「嘴上說不要,，身體卻很誠實(shí)」正是上述問題的最佳答案,。

　　現(xiàn)如今，不但那些在「輻射有害」的教誨下成長的年輕人依舊我行我素抱著手機(jī)嗨玩,，連那些曾視手機(jī)輻射為洪水猛獸的父母們竟也都沉迷在各式各樣的手機(jī) APP 其中無法自拔了,。

　　其實(shí)，我們的大腦無時(shí)無刻不在進(jìn)行利弊的權(quán)衡,，從而取得利益最大化的決定,。

　　比如，盡管吸煙明確致癌,，其中的放射性物質(zhì)還有電離輻射,，但它帶來的愉悅是絕對的立竿見影的，煙民們還是愿意為此付出健康風(fēng)險(xiǎn)的代價(jià),。

　　酒精,，也是不折不扣的一類致癌物，但仍然阻止不了人們在飯桌上推杯換盞,，把酒言歡,。畢竟對酒當(dāng)歌，人生幾何,。

　　各種各樣的藥物,，其不良反應(yīng)經(jīng)常能長達(dá)好幾頁紙，但病人們還是能毫無心理壓力地吞咽下去,。原因無他,，其利遠(yuǎn)大于弊。

　　對于上述明確有害的事情我們我們尚且可以權(quán)衡利弊而決策,，那么,，對于沒有任何明確證據(jù)證明有害的非電離輻射，最優(yōu)選擇當(dāng)然是不言自明的,。

　　綜上,，作為一個(gè)理性的人，在無線通信給我們帶來的前所未有方便快捷,，甚至愉悅面前,，是沒有可能拒絕的，非電離輻射那一點(diǎn)未知的風(fēng)險(xiǎn)簡直是不值一提,。

　　曾經(jīng),，那群原始人圍著熊熊燃燒的火堆，火焰強(qiáng)烈地發(fā)射著紅外線和可見光,，這些攜帶能量的電磁波（紅外線,，可見光）照射在肥美的羊肉上，脂肪嗞嗞作響,，激起美拉德反應(yīng),，香氣四溢,。他們暢談未來，載歌載舞,。

　　圍著火堆跳舞的人

　　時(shí)光如梭,，這些人已傳承為現(xiàn)在的我們，雖然外表可能已經(jīng)大不相同,，但內(nèi)在的需求依然如舊,。

　　因?yàn)椋鳛橐粋€(gè)個(gè)孤立的個(gè)體,，我們是孤獨(dú)的,，對美食，通信和社交的渴望早已鐫刻在了基因里,。