在過去的兩個月里，全國大多數(shù)城市都進入了“出門一分鐘，流汗一小時”的酷暑時期，特別是幾個火爐城市，溫度甚至已經(jīng)突破了42℃+大關，這大熱天的走在外邊兒如果不做點防護措施（也可能根本不想出門），你能輕松在兩個月內(nèi)收獲一套表情包。

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

由于紫外光的波長（200nm~400nm）相對來說更短，所以頻率會更高，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。對人體而言，當太陽光中蘊含的能量突破可承受的閾值后，便會對身體造成傷害，首當其沖的就是我們的皮膚。

不過眾所周知，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，同時也是對抗外部環(huán)境的主要屏障，大多數(shù)看不見的威脅如微生物、弱輻射都要先過了皮膚這一關，才能侵入人體內(nèi)部。

因此，紫外光與皮膚之間就展開了一場跨越終生的拉鋸戰(zhàn)。

為了在這場戰(zhàn)爭中獲得上風乃至完全勝利，科學家對紫外光傷人的原因進行了深入研究。

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

DNA屬于生物體發(fā)育和正常運作必不可少的一種生物大分子，它能吸收被紫外線照射時獲得的能量，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處于一個較高的能量狀態(tài)，這時候就可能會發(fā)生有害反應，比如兩個堿基對配對錯誤導致蛋白質(zhì)復制失敗。

就日常來說，對我們有威脅的主要是UVA和UVB，因為UVC在地球大氣層會被臭氧所吸收，到不了地面。

另外由于兩種紫外線波長的差異，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，當皮膚受到UVA的照射后，會破壞其中的彈性纖維和膠原蛋白纖維，使皮膚變黑。

UVB雖然只能達到表皮層，但它會引起“曬傷”。比如有些人曬了太陽，臉部變化可能是曬紅→變白→曬紅→又變白，循環(huán)往復，膚色倒是沒黑多少，臉上卻多了不少小斑點，這正是表皮細胞被“曬死”所導致的。

為了應對紫外線的猛烈攻勢，皮膚也進化出了自己的一套防御手段，比如增加表皮厚度、利用細胞凋亡和DNA修復機制等多種內(nèi)源性機制來減少和修復紫外線造成的損傷。

此外，皮膚變黑也不完全是壞事，因為人體原本就含有黑色素細胞，它們的作用也是用來充當細胞的“遮陽傘”。

賦予黑色素顏色的游離電子群給了它們對抗紫外線的資本，當黑色素受到紫外線分子照射時，它會進入到激發(fā)態(tài)，此時的電子能量變高，簡單來說，就是變得活躍起來了。

但是活躍時間并不會一直持續(xù)下去，而是會以熱量的形式釋放出額外的能量，看起來是不是有點熟悉，沒錯，與DNA的運作機制很相似，但是黑色素的光敏感性更高，因此它能把DNA的紫外線給“搶”過來，進而保護DNA免受損傷。

所以被曬黑相當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險。有研究曾對比過各膚色人種對日光照射后的反應，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，除了自身的修復調(diào)節(jié)能力外，我們還需要借助外力來抵御紫外線的進攻，比如防曬霜、遮陽傘等，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/