什么是微波的“非热效应”？

世界上哪个单位的工作人员癌症发病率最高？据说是美国驻前苏联大使馆。在这里工作过的人多半得了癌症。这是因为前苏联为了窃听美国使馆通讯联络的情报，向大使馆发射大量微波，以致造成各种病症。因此美国驻苏使馆的工作人员享有世界上最高的特别津贴。1976年，美国使馆的全部窗户装上了金属屏蔽板。

随着科学技术的发展，各种波段的电磁波辐射加强了。现在每一个美国人平均每天所接受的电磁波辐射强度比几百年前大二亿倍。微波是一种电磁波，它的波长很短，频率为300兆赫至300万兆赫。如同其它无线电波一样，人们愈来愈多地把微波应用于军事、工业、医疗以及厨房使用的微波炉上。这固然给人类带来方便，但麻烦也随之而来。美国加州的一个妇女把湿漉漉的心爱小狗放在微波炉里烘干，却发现小狗被微波杀死了。瑞典则因发现各医院采用的理疗机对人体健康有害而全都更换，日本曾多次发生抗议微波辐射的罢工事件。

因此，电磁波辐射与人类自身的关系，日益受到人们的重视。20世纪50年代，美国宾夕法尼亚大学的施万博士首先开始这方面的研究工作，与此同时前苏联等国建立相应机构，并发现了微波段的电磁波的生物效应，提出了热效应的学说。这学说认为微波虽然不像X光或某些辐射形式那样通过改变原子结构而直接损害细胞，但它能引起组织器官的加热作用。原来组成人体的细胞和体液的分子大都是极性分子。外加的微波辐射可使这些排列极其混乱的极性分子，因趋于定向作用而发生频率极高的振荡运动，为克服所在媒质的粘滞性，消耗能量而发热。如果人体内积聚的功率太大，而人的调节系统承受不了，便会引起体温失控上升，产生一系列的高温生理反应。这种热效应在生物效应中占优势，已为实验证实。经常受到微波照射的人，会引起失眠、头痛、心律减慢等多种神经衰弱症和生物神经机能紊乱症，眼睛易得白内障病。有些长期在雷达工厂工作的人往往不育，或者会使子女畸形，癌症发病率也特别高。

然而微波辐射的生物效应既复杂又精细，很难用机械的热效应给出令人满意的全部解释，显然还包含热作用以外的因素。于是人们又提出了生物效应中的“非热效应”学说。所谓“非热效应”是指除了对生物体组织的加热作用外，微波辐射对生物还有其它特殊生理影响。这些影响是在用别的手段提供均匀加热时不会出现的。这些不能用热效应来解释的现象统称“非热效应”。以前苏联学派为代表的东欧科学家最早注意到微波的这种“非热效应”。但这种“非热效应”的机理是什么？科学家已提出许多假说来解释和论证，如耗散结构、大分子相变、极限环及隧道效应模型，并做了许多实验。但由于各种理论未能完全阐明“非热效应”的作用机理，尤其是实验的重复性也差，所以引起争论。国际微波功率协会曾两次召开会议，但分歧仍未完全消除。虽然目前国际上多数学者认为微波辐射的“非热效应”是存在的，但仍有不少欧美学者至今给予否定，而坚持用“热效应”来作为解释微波辐射对人体产生的各种生理变化的依据。

电磁波辐射广泛应用，同时人类自身环境也被其污染。联合国人类环境会议将电磁辐射列为“造成公害的主要污染物之一”。我国环境保护法（试行）也明文规定了对电磁辐射要严加防护与管理。因此解开微波的“非热效应”之谜是当前急待解决的任务之一。