老麦，无线耳机致癌？你怎么看？ — 麦文学笑熬浆糊系列
俺买了三个表， 当然俺也有盖革计数器（Geiger counter）。。俺家的γ辐射是每小时0.05微希沃特（0.05μSv/h），没超过安全范围
老麦，无线耳机致癌？你怎么看？ — 麦文学笑熬浆糊系列
随着科技的发展， 无线耳机越来越普及了。剁手无线耳机特别是蓝牙耳机的同学也越来越多。无意中老麦变成了导购， 不少网友私信要求推荐耳机。
长期关注老麦的同学都知道俺文化水平低，初中毕业， 散文很散。尽管如此大家还是给了很多赞和赞赏。俺也很感激大家的信任。多谢！
今天收到的问题是：“老麦，无线耳机致癌？你怎么看？”
无线耳机致癌的理论依据是：
“长期曝露在低功率无线电波的实验动物，它们的生殖和神经系统可能更容易出现损伤。动物实验表明使用蓝牙、蜂窝电话等无线传输设备与癌症可能有关。”
但是，目前科学界的认识是， 还没有明确证据表明无线耳机会引起恶性肿瘤。
“抛开剂量谈毒性都是耍流氓！”这是一个金句， 大家都可以用。
虽然大家都喜欢用这个金句， 但是绝大部分人是不喜欢亲自动手验算的， 甚至包括一些 PhD.
蓝牙工作在 2.4 GHz ISM 频段。
ISM频段（Industrial Scientific Medical Band），中文意思分别是工业的(Industrial)、科学的(Scientific)和医学的(Medical)，因此顾名思义ISM频段就是各国挪出某一段频段主要开放给工业，科学和医学机构使用。应用这些频段无需许可证或费用，只需要遵守一定的发射功率（一般低于1W），并且不要对其它频段造成干扰即可。ISM频段在各国的规定并不统一。如在美国有三个频段902-928 MHz、2400-2484.5 MHz及5725-5850 MHz，而在欧洲900MHz的频段则有部分用于GSM通信。而2.4GHz为各国共同的ISM频段。因此无线局域网（IEEE 802.11b/IEEE 802.11g）、蓝牙、ZigBee等无线网络，均可工作在2.4GHz频段上。
俺的散文很散， 不是没有原因的。很多内容， 涉及到大学本科以及研究生阶段的知识， 要强行转译成俺这个初中文化都能理解的散文， 难度不小。 而且知乎没有稿费， 如果读者连赞都不给的话， 基本上散文就白写了。很多网友问， 为啥以前 100 多篇散文删除了？ 原因很简单， 就是因为没有赞。
无线耳机有很多种， 蓝牙耳机只是无线耳机的一个子集。
** Venn diagram 能比较直观地表示子集的意思， 俺就借用了
无线耳机有很多种， 蓝牙耳机只是无线耳机的一个子集。
- 低频磁场感应无线耳机：这种耳机很多人不知情地用过很多年，但是完全没有意识到。举个例子， 上世纪80~90年代大学的 CET4/CET6 考试用耳机。 教室周围布了一个庞大的矩形线圈， 控制室的功率放大器直接驱动这个线圈，耳机上的线圈拾取信号在放大电路驱动下驱动单元发声。
2. 射频无线耳机：这种耳机实际上是一个缩小的定频FM收音机，收听载波上FM调制的音频信号。实例也包括新一代的 CET4/CET6 考试用耳机。教园里设置一个低功率的FM电台，耳机上的天线拾取信号在检波鉴频放大以后驱动单元发声。随着技术的发展， NFC调制的耳机也出来了。NFC 使用的技术和 RFID 以及防盗门 关系很紧密。
3. 微波无线耳机：目前存在不同的载波调制方式包括专利公开的、私有的方式、模拟的以及数码的。 比较常见的有 FM 调制，DECT， 蓝牙等等。1994年 Ericsson 发展出蓝牙技术，最初是希望替代 RS232. 后来在这个物理层上的应用越来越广了。现在常见的 APT-X 等等技术可以认为是蓝牙基础上不同的音频压缩算法而已。SiriusXM 卫星广播和多媒体数字广播DMB如果用耳机来收听， 也许能沾点边算到耳机的范畴里边吧。蓝牙耳机因为双向通讯的要求会发射。 以后可能会有芯片厂家弄出不发射只接收的蓝牙耳机或者NFC耳机， 那大家就更没啥可抱怨的了。毕竟软件定义无线电都弄出来好些年了。。Realtek RTL-SDR dongle 大家都玩过吧？
4. 红外耳机：用光来传输的信号技术存在好多年了。在间谍电影里面大家可能看过， 射出一道激光然后解调出反射光上的波动来拾取玻璃上的声音振动。 上世 80~90年代就已经有了红外耳机， 至于怎么调制的可以从 Spec sheet 上查找， 俺就不赘述，以免散文太散。 光线能有多大带宽？ 至少上世纪末已经有了虚拟网络光纤技术用于城域网。 传点音频不是难题。
又跑题了， 是吧。
无线耳机致癌？ 剂量怎么算？
蓝牙工作在 2.4 GHz ISM 频段。用它来做个例子应该不错。
大家不知道或者忽略的是， 家里的微波炉也是工作在 2.4 GHz ISM 频段。
蓝牙耳机的辐射功率在几个毫瓦范围， 而家里的微波炉是几百瓦到上千瓦的范围。
不求精确，100 瓦 / 1毫瓦 ~= 100/0.001 = 1e5 .
也就是说假设您需要恐慌，微波炉的辐射比蓝牙耳机可怕 100 倍以上， 对吗？
当然，合格的家用微波炉是密闭的，实质上相当于一个法拉第笼。家用微波炉的辐射泄露不可能有 100 瓦。
N 年前， 俺有个朋友做了一个很小的实验。 俺把实验的视频分享给大家看看。
WIFI 无线路由器的辐射厉害吗？
微波炉的辐射厉害吗 ?
从视频里可以看出， 微波炉的泄露也不算太可怕。 基本上相当于一个家用的 WiFi 路由器，或者一个常见的供电局智能电表。
** 微波炉频率为2450MHz, 作用于水分子等极性分子，使之来回颤动24.5亿次/秒，水分子之间轮摆摩擦产生热。微波本质是电磁场的波动，和红外线可见光紫外线本质上是同样的，差别只在于频率。微波频率低于红外线可见光以及紫外线， 更不用说 X射线和γ射线。
既然微波本质是电磁场的波动， 那么一个微波光子的能量是多少呢，如果用电子伏特来表示？
大家都懒癌发作， 俺也一样。 俺直接复制粘贴了：
一个2450MHz微波光子的能量是 1 x 10e-5 电子伏特.
电子伏特（electron volt），符号为eV，是能量的单位。
代表一个电子（所带电量为 -1.6×10e-19库伦）经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
电子伏特与SI制的能量单位焦耳（J）的换算关系是 1 eV = 1.602176565(35)×10e-19 J.
俗话说， 没有对比就没有伤害。 咱来对比一下伤害吧。
一个2450MHz微波光子的能量是 1 x 10e-5 电子伏特.
调频收音频段的光子 100 MHz 能量是 4.1 × 10e−7 eV;
伽马线光子可以高达 100 GeV 甚至 100 TeV ，频率 2.42 × 10e25 ~ 2.42 × 10e28 Hz ;
700纳米红光能量 ≈ 2 eV ， 频率 400~484 T Hz （620~750nm）.
这下您可能会震精了， 太阳光晒一下， 辐射剂量是微波炉光子的几十万倍啊。
这人还能活吗？
。。。
俺老乡和俺讲过一个故事：
”为了涨姿势，一个村妇误入了一个物理博士群，见到有人问：一滴水从很高的地方落下来，会不会弄死人？ 群里一下就热闹起来，各种公式，各种假设，各种阻力，重力，加速度的讨论。一小时后村妇怯怯地问了一句：你们没有淋过雨吗？群里刹那间死一般的静了下来……然后，她就被踢出群了……”
俺乖巧地接茬说：“村妇真是没见识， 她被踢出群肯定是因为她没见过冰雹。”
。。。
ISM频段应用无需许可证或费用，只需要遵守一定的发射功率（一般低于1瓦）。
从这个法律规定， 您可以推测家里的微波炉泄露的功率一般不会超过 1瓦。
自由空间传播模型是无线电波传播的最简单的模型，无线电波的损耗只和传播距离和电波频率有关系；在给定信号的频率的时候，只和距离有关系。
按照物理学规律，电磁信号除了因为障碍物、吸收、反射、衍射等等造成的衰减外，还会因为传播导致衰减。自由空间路径损耗 free-space path loss(FSPL) 是指射频波因自然扩展(通常也称波束发散，beam divergence)导致信号强度下降。射频信号能量离开天线被分散到更大的区域后，信号强度将减弱。幸运的是，信号强度减弱程度并非呈线性，按对数函数下降的。因此振幅在第二个等距段下降的程度比第一段下降的小。例如，2.4GHz的信号在头一个100米会下降80dB，而在第二个100米只会下降6dB。
下面是计算自由空间路径损耗的公式：
FSPL= 10*log ((4pi*D/ λ )^2) = 20* log (4pi* D) = 32.44 + 20*log f + 20*log D
(单位为dB)
f =频率(单位为MHz)
D=天线之间的距离(单位为千米)
水分约占人平均体重的一半到三分之二。脂肪组织的含水比例低于非脂肪组织，而女性往往有更多的脂肪，所以女性体内平均水分含量（52～55%）要比男性（60%）低。老年人和肥胖者体内水分含量也较低。而新生儿和童年早期水分含量较高（70%）。一个体重150磅（68公斤）的人体内水分含量稍高于10加仑（41升）：6至7加仑（23至27升）水分存在于细胞内，2加仑（约7升）水分存在于细胞周围间隙，略低于1加仑（4升，或水分总量的约9％）的水分存在于血液中。关于体内的水分 – 激素和代谢性障碍 – 《默克诊疗手册家庭版》www.msdmanuals.com中国成年男性一手掌占全身体表面积比值的计算www.fyxzz.cn
关于中国人体表面积公式的研究www.actaps.com.cn
体表面积计算公式:
简易体表面积计算公式(BSA) = [体重 (kg) x 身高 (cm)/3600]2，其中体重(kg)，身高 (cm)
体重小于30kg儿童体表面积=体重*0.035+0.1
体重30kg以上儿童体表面积=1.05+(体重-30)*0.02
中国人体表面积通用公式：体表面积S(m2)=0.010061×身高+0.010124×体重-0.010099，其中身高(cm)，体重(kg)。
一般成人及儿童应用许文生氏(Stevenson)公式：体表面积S(m2)=0.0061×身高(cm)+ 0.0128×体重(kg)-0.1529
关于辐射， 加拿大政府的网站上有很详细的资料。 俺觉得可以引用给大家做参考：
Types and sources of radiationnuclearsafety.gc.ca
Types and sources of radiationnuclearsafety.gc.ca
。
Different tissues and organs have different radiation sensitivities. For example, bone marrow is much more radiosensitive than muscle or nerve tissue. To obtain an indication of how exposure can affect overall health, the equivalent dose can be multiplied by a factor related to the risk for a particular tissue or organ. This multiplication provides the effective dose absorbed by the body. The unit used for effective dose is also the sievert.
Source: CNSC Radiation Protection Regulations
As a simple example, if someone’s stomach and bladder are exposed separately to radiation, and the equivalent doses to the tissues are 100 and 70 mSv respectively, the effective dose is: (100 mSv x 0.12) + (70 x 0.05) = 15.5 mSv. The risk of harmful effects from this radiation is equal to 15.5 mSv received uniformly through the whole body.
Dose from background radiation
Radiation has always been present all around us. In fact, life has evolved in a world containing significant levels of ionizing radiation. It comes from space, the ground, and even within our bodies. The doses due to natural background radiation vary depending on location and habits.
Dose from cosmic radiation
Regions at higher altitudes receive more cosmic radiation. According to a recent study by Health Canada, the annual effective dose of radiation from cosmic rays in Vancouver, British Columbia, which is at sea level, is about 0.30 mSv. This compares to the top of Mount Lorne, Yukon, where at 2000 m, a person would receive an annual dose of about 0.84 mSv. Air travel also increases exposure to more cosmic radiation, for a further average dose of 0.01 mSv per Canadian per year.
Dose from terrestrial radiation
There are also natural sources of radiation in the ground. For example, some regions receive more terrestrial radiation from soils that are enriched with uranium. The average effective dose from the radiation emitted from the soil (and the construction materials that come from the ground) is approximately 0.5 mSv a year. However, the dose varies depending on location and geology, with doses reaching as high as 260 mSv in Northern Iran or 90 mSv in Nigeria. In Canada, the estimated highest annual dose is approximately 2.3 mSv measured in the Northwest Territories.
Dose from inhalation
The earth’s crust also contributes to our levels of exposure. Radon gas, which is produced by the earth, is present in the air we breathe. There are four decay products of radon with very short half-lives that will irradiate the lungs if inhaled. Radon gas naturally disperses as it enters the atmosphere from the ground. However, when radon gas enters a building (through the floor from the ground), the concentration tends to build up. The worldwide average annual effective dose of radon radiation is approximately 1.2 mSv.
Dose from ingestion
Finally, there are a number of sources of natural radiation that penetrate our bodies through the food we eat, the air we breathe and the water we drink. Potassium-40 is the main source of internal irradiation (aside from radon decay). The average effective dose from these sources is approximately 0.3 mSv a year.
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希沃特（英语：sievert，缩写：Sv；又称西弗，简称希）。是一个用来衡量辐射剂量对生物组织的影响程度的国际单位制导出单位，为受辐射等效生物当量的单位。
在地球上都存在天然辐射，有些源自地球大气层外界，有些可在土壤、矿石中发现些微的天然放射性核素，而空气及水中亦存在天然放射性氡气，而人体中也含有天然放射性核素钾40等，因此人类生活随时都会接受到一些辐射。
如果按照国际辐射防护组织ICRP的标准，来自非背景辐射的游离辐射，一般人为造成之辐射年剂量规定是不超过 1毫希沃特（1 mSv/yr），换算就是每小时0.1微希沃特（0.1μSv/h）。放射性职业工作者一年累积全身受职业照射的上限是20 mSv/yr（ICRP推荐）。但是侦测环境如果超过20微希沃特，就是紧急状况。如果人体瞬间接受辐射量超过250毫希沃特，身体就会造成不可见的伤害，超过2希沃特则有致死的可能，超过6希沃特而未经适当医护，死亡率为百分之百。
地球上普通人受到的累计辐射平均值为每年2.4毫希沃特（mSv，即2.4mSv/Y÷365÷24 = 0.274µSv/h），其中氡为1.2毫希沃特，宇宙射线为0.4毫希沃特，大地本底辐射为0.5毫希沃特，食物中摄入0.3毫希沃特。
具体计算参考这里：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A5%BF%E5%BC%97zh.wikipedia.org
。
根据国际放射防护委员会制定的标准，辐射总危险度为0.0165／Sv，
也就是说，身体每接受1Sv的辐射剂量，会增加0.0165的致癌几率。
辐射剂量（mSv） 影响和标准
0.2mSv 乘飞机从东京到纽约之间往返一次的剂量（宇宙射线和飞行高度有关）。
20mSv 放射科/介入科医生一年累积全身受职业照射的上限（ICRP推荐）
俺买了三个表， 当然俺也有盖革计数器（Geiger counter）。。俺家的γ辐射是每小时0.05微希沃特（0.05μSv/h），没超过安全范围。
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如果看到这里蒙圈了的话， 请放心。
一个2450MHz微波光子的能量是 1 x 10e-5 电子伏特.
非电离辐射是指能量比较低，并不能使物质原子或分子产生电离的辐射。非电离辐射包括低能量的电磁辐射。有紫外线、光线、红外线、微波及无线电波等。它们的能量不高，只会令物质内的粒子振动，宏观温度上升。
连电离辐射都算不上， 您怕吗？ 当然国际组织有很详细的指南， 如果确实好奇不妨一读：
INTERNATIONAL COMMISSION ON NON‐IONIZING RADIATION PROTECTION
ICNIRP GUIDELINES FOR LIMITING EXPOSURE TO TIME‐VARYING ELECTRIC, MAGNETIC AND ELECTROMAGNETIC FIELDS (UP TO 300 GHZ)
PUBLISHED IN: HEALTH PHYSICS 74 (4):494‐522; 1998https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPemfgdl.pdfwww.icnirp.orgGuidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). International Commission on Non-Io… – PubMed – NCBIwww.ncbi.nlm.nih.gov
日光浴的时候， 一个红光光子的能量 ≈ 2 eV， 比蓝牙耳机发出的微波光子能量强 20 万倍哦，更别提紫外线了。
夏天买一瓶防紫外线的防晒霜, 更能降低（皮肤）癌的可能。 至于脑子怕不怕辐射， 俺可以分享的是人的中枢神经细胞基本上不分裂生长，即使有辐射也轮不到脑子长肿瘤。甲状腺才是您需要关注的器官。。
好了，不用担心脑子。 有的同学开始担心蛋蛋了。
是的。男人的蛋蛋是值得呵护的器官，它怕热。
睾丸里面的精原细胞是保存着男人的遗传信息从出生到进坟墓一辈子的。几十年下来，所有的理化损害都能积累起来。 这又是少年科学画报应该多看的好处了。 书上是这么写的：
原始的胚细胞经分化形成精原细胞，精原细胞经复制形成初级精母细胞，初级经母细胞经过第一次减数分裂后形成次级精母细胞，再经过第二次减数分裂形成精细胞。精细胞经过变形最终形成精子。精原细胞属于雄性生殖细胞的早期发育阶段，能不断地进行细胞分裂，增加细胞数量，并分化为精母细胞．通过精原细胞的分裂和分化，由精原细胞产生精母细胞，进入成熟分裂，因而通过增殖可大大增加精母细胞的数量。按理论推算，一个精原细胞通过数次细胞分裂，可形成上百个初级精母细胞。但在生精过程早期，生精细胞很易发生变性，故实际上少于这个数字。在精原细胞的增殖过程中，有一部分Ad型精原细胞不再继续分裂，而是保留下来，成为新的精原干细胞，通过增殖不仅能使精原干细胞不断得到更新，且能使精原干细胞保持一定数量，从而使精子发生持续地进行下去,不会枯竭。
精原细胞就是男人的蛋蛋出版精子的母带/母盘， 如果母带/母盘坏了， 下一代就容易出问题。 例如 21三体， 18三体，13三体这样的悲剧， 或者唇裂腭裂这样的小缺陷。先天性异常www.who.int
What are Birth Defects? | CDCwww.cdc.gov
但是话说回来，
最常见的引起蛋蛋温度升高的原因难道不是内裤太紧吗？ 而最容易引起癌症的常见东西不是空气污染（肺癌）、香烟（肺癌）、烈酒（肝癌）和发霉的食品（肝癌）吗？
这个锅干嘛让耳机来背呢？
耳机的危害俺在以前也谈了很多 ：长期戴入耳式耳机听歌有什么危害吗？www.zhihu.com
。
好了， 散文发布以后仍然有读者认为俺没有结论， 这有点让俺词穷。俺补充一下自己的看法， 总结一下， 以免大家赞了或者赞赏了以后反悔：
无线蓝牙耳机的辐射，比不上微波炉， 至多相当于距离一个正常工作的微波炉5米远的辐射量。无线蓝牙耳机的辐射，比不上晒太阳。无线蓝牙耳机的辐射，比不上乘坐飞机。无线蓝牙耳机的辐射，比不上吸一根香烟。 无线蓝牙耳机的辐射，比不上喝一杯井水。无线蓝牙耳机的辐射，比不上您家里可能会铺的瓷砖。无线蓝牙耳机的辐射，比不上您可能会佩戴的宝石首饰。。如果确实需要科学的结论， 俺已经把 国际辐射防护组织ICRP的标准 贴出来啦
INTERNATIONAL COMMISSION ON NON‐IONIZING RADIATION PROTECTION
ICNIRP GUIDELINES FOR LIMITING EXPOSURE TO TIME‐VARYING ELECTRIC, MAGNETIC AND ELECTROMAGNETIC FIELDS (UP TO 300 GHZ)
PUBLISHED IN: HEALTH PHYSICS 74 (4):494‐522; 1998https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPemfgdl.pdfwww.icnirp.org
初中散文写成这样， 能给 60 分了罢？
这个， 全文应该可以结束了吧。。
