在過(guò)去的兩個(gè)月里，全國(guó)大多數(shù)城市都進(jìn)入了“出門(mén)一分鐘，流汗一小時(shí)”的酷暑時(shí)期，特別是幾個(gè)火爐城市，溫度甚至已經(jīng)突破了42℃+大關(guān)，這大熱天的走在外邊兒如果不做點(diǎn)防護(hù)措施（也可能根本不想出門(mén)），你能輕松在兩個(gè)月內(nèi)收獲一套表情包。

創(chuàng)作表情包的幕后黑手來(lái)自于太陽(yáng)的紫外線輻射（UVR）。從古老太陽(yáng)到達(dá)地球的陽(yáng)光包含了約50%的可見(jiàn)光、約40%紅外光和9%的紫外光。

由于紫外光的波長(zhǎng)（200nm~400nm）相對(duì)來(lái)說(shuō)更短，所以頻率會(huì)更高，根據(jù)光子能量公式E=hv，在h（普朗克常數(shù)）不變的情況下，v（光的頻率）的值越高，光的能量也越高。對(duì)人體而言，當(dāng)太陽(yáng)光中蘊(yùn)含的能量突破可承受的閾值后，便會(huì)對(duì)身體造成傷害，首當(dāng)其沖的就是我們的皮膚。

不過(guò)眾所周知，我們的皮膚雖然只有薄薄的幾層，但它卻是人體調(diào)節(jié)體溫、排泄廢物以及感受外界刺激的重要器官，同時(shí)也是對(duì)抗外部環(huán)境的主要屏障，大多數(shù)看不見(jiàn)的威脅如微生物、弱輻射都要先過(guò)了皮膚這一關(guān)，才能侵入人體內(nèi)部。

因此，紫外光與皮膚之間就展開(kāi)了一場(chǎng)跨越終生的拉鋸戰(zhàn)。

為了在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中獲得上風(fēng)乃至完全勝利，科學(xué)家對(duì)紫外光傷人的原因進(jìn)行了深入研究。

首先要知道，紫外光其實(shí)可分為長(zhǎng)波紫外線A（UVA）、中波紫外線B（UVB）和短波紫外線C（UVC），它們都能對(duì)細(xì)胞中的DNA造成破壞。

DNA屬于生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的一種生物大分子，它能吸收被紫外線照射時(shí)獲得的能量，然后以熱量的形式迅速釋放，而在這段吸收能量和散熱期間，DNA處于一個(gè)較高的能量狀態(tài)，這時(shí)候就可能會(huì)發(fā)生有害反應(yīng)，比如兩個(gè)堿基對(duì)配對(duì)錯(cuò)誤導(dǎo)致蛋白質(zhì)復(fù)制失敗。

就日常來(lái)說(shuō)，對(duì)我們有威脅的主要是UVA和UVB，因?yàn)閁VC在地球大氣層會(huì)被臭氧所吸收，到不了地面。

另外由于兩種紫外線波長(zhǎng)的差異，它們的“傷人”方式也略有區(qū)別。UVA主要作用于肌膚的真皮層，當(dāng)皮膚受到UVA的照射后，會(huì)破壞其中的彈性纖維和膠原蛋白纖維，使皮膚變黑。

UVB雖然只能達(dá)到表皮層，但它會(huì)引起“曬傷”。比如有些人曬了太陽(yáng)，臉部變化可能是曬紅→變白→曬紅→又變白，循環(huán)往復(fù)，膚色倒是沒(méi)黑多少，臉上卻多了不少小斑點(diǎn)，這正是表皮細(xì)胞被“曬死”所導(dǎo)致的。為了應(yīng)對(duì)紫外線的猛烈攻勢(shì)，皮膚也進(jìn)化出了自己的一套防御手段，比如增加表皮厚度、利用細(xì)胞凋亡和DNA修復(fù)機(jī)制等多種內(nèi)源性機(jī)制來(lái)減少和修復(fù)紫外線造成的損傷。

此外，皮膚變黑也不完全是壞事，因?yàn)槿梭w原本就含有黑色素細(xì)胞，它們的作用也是用來(lái)充當(dāng)細(xì)胞的“遮陽(yáng)傘”。

賦予黑色素顏色的游離電子群給了它們對(duì)抗紫外線的資本，當(dāng)黑色素受到紫外線分子照射時(shí)，它會(huì)進(jìn)入到激發(fā)態(tài)，此時(shí)的電子能量變高，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是變得活躍起來(lái)了。

但是活躍時(shí)間并不會(huì)一直持續(xù)下去，而是會(huì)以熱量的形式釋放出額外的能量，看起來(lái)是不是有點(diǎn)熟悉，沒(méi)錯(cuò)，與DNA的運(yùn)作機(jī)制很相似，但是黑色素的光敏感性更高，因此它能把DNA的紫外線給“搶”過(guò)來(lái)，進(jìn)而保護(hù)DNA免受損傷。

所以被曬黑相當(dāng)于給皮膚穿上了一件防曬衣，而且還能減少患上皮膚癌的風(fēng)險(xiǎn)。有研究曾對(duì)比過(guò)各膚色人種對(duì)日光照射后的反應(yīng)，結(jié)果表明容易被曬傷的“白皮”人群，皮膚癌患病概率要比膚色黑的人群更高。

因此，除了自身的修復(fù)調(diào)節(jié)能力外，我們還需要借助外力來(lái)抵御紫外線的進(jìn)攻，比如防曬霜、遮陽(yáng)傘等，每天正確涂防曬霜，既能防止被曬傷，還能有效幫助大家預(yù)防皮膚癌。

參考資料：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2671032/

https://www.nature.com/scitable/blog/scibytes/how_ultraviolet_light_reacts_in/