手机辐射与癌症
在过去的十年里，媒体广泛讨论了癌症与手机使用之间的可能联系。学生们不断向物理老师询问有关移动电话和手机辐射处理的建议。这篇文章旨在帮助老师把这个有趣的话题放在教室里谈论。本文提供了基本的信息，并总结了最近的同行评审研究提供的事实。它给出了有关脑癌的物理事实和医学的一些信息，然后提出了不同的研究方法。
物理事实
大多数人不知道用于移动通信的辐射被归类为微波。移动电话的带宽在800MHz(或3x10-6ev)到1900 MHz之间。其他通信技术如蓝牙(2400 MHz)或WLAN(高达5000MHz或20x10-6ev)也在微波辐射的频率范围内工作。根据E=hf公式，辐射的频率对应于光子能量。就连典型的微波炉工作频率高达2.41GHz，它的能量也才相当于10-5eV。因此微波辐射是一种非电离辐射，因为光子传输的能量太低，所以它不能破坏生物组织中的键。这一点很重要，因为能够破坏这些键的辐射(如x射线或伽马射线)很可能会导致癌症。
微波虽然不能破坏键，但它可以加热生物组织，当我们在微波炉里加热食物时，我们就是用到这种原理：微波穿透生物组织并向分子传递能量，使生物组织中的水分子在电场中开始旋转，这种附加能量导致分子的动能增加，从而导致生物组织的温度升高。当把这项技术应用于人时，这可能会对健康产生不利的影响：有可能会烧伤或热出血，或者间接的影响局部或系统的温度调节。
沃尔科夫等人指出，手机的使用加快了葡萄糖代谢的速度，但这只是与大脑活动的尺度有关，然而，这些影响与癌症并没有直接或间接的关联。
特殊吸收率（SAR）
SAR是单位质量的组织在给单位时间内吸收手机辐射的能量，单位为瓦特每千克（W/kg）。根据国际癌症研究机构的一份报告，世卫组织建议手机提供的SAR值最大不能超过2.0w/kg，而美国联邦通讯委员会不允许对于头部超过1.6w/kg的SAR值。为了对这些不同的SAR值有一个直观的感受，我们给出对人的头部进行核磁共振的SAR值，3.2w/kg，频率在10MHz到300MHz之间。但是我们必须谨慎对比，因为核磁共振成像技术与手机辐射照射技术有很大不同。
胶质瘤
胶质瘤是一种位于大脑或脊柱内的肿瘤。胶质瘤约占所有脑肿瘤的30%，约占所有恶性脑瘤的80%。根据Hess等人的说法，大约每10万人中就有3至5人受到胶质瘤的影响，这个数字在1977年到2000年间没有发生变化。少数胶质瘤(约5%)可解释为遗传原因。Ostrom等人声称电离辐射是生成胶质瘤的一个合理的因素，但他们完全没有这方面的数据。
手机辐射与胶质瘤关系的研究
在介绍不同的研究结果之前，我们对这些研究的设计方案进行说明。一般来说，这种研究有两种不同的设计方案。
1.病例对照研究：这种类型的研究将一组患有神经胶质瘤的患者与没有神经胶质瘤的人群进行比较。研究人员通过问卷调查或访谈，调查手机使用情况的差异。
2.队列研究：在此设计中，将使用手机的人群与不使用手机的人群进行比较，然后研究人员从中调查两组人患上胶质瘤的人数。然而现代人使用手机的人数占比非常高，以至于这种研究方案越来越难进行了。
除了这两个主要的设计研究方案，还有利用动物来研究和调查胶质瘤病例的总数，还有在美国进行的纵向设计方案。我不知道为什么所有的研究都调查手机辐射与胶质瘤之间的联系。然而，现在还没有人研究手机辐射与其他癌症的关系。
病例对照研究
有两大研究使用这种设计方案。第一项是在13个不同国家进行的对讲机（INTERPHONE）研究，共调查了5000多例胶质瘤病例。在这项研究中，研究人员得出结论，他们没有发现胶质瘤和手机的使用之间有明显的联系。由哈德尔和嘉士伯主导的第二项大型研究却得出与上述结果相矛盾的结论。哈德尔和嘉士伯调查了瑞典1997至2003年间以及2007至2009年间的1380例胶质瘤患者（为了得到足够多的案例，这是必要的）。他们对胶质瘤患者和对照组(3530人)进行了问卷调查，以了解手机使用行为。他们发现，当人们使用手机时，患胶质瘤的风险增加了一倍。然而这个令人震惊的数字必须谨慎对待，风险增加一倍意味着，不是每10万人中有5例，而是预计每10万人中有10例。
队列研究
Frei等人的第一项研究调查了丹麦的一大群人。他们研究了1987到1995年间丹麦每个手机用户的数据(n=358403)，并追踪了他们的病史，直到2007年为止。他们将1987至1995年间胶质瘤病例与未使用手机的对照组进行了比较。他们发现这些数字并没有明显的差异。这些早期手机发出的辐射强度比今天的手机要高得多，这是一个特别有趣的结果。第二项大型队列研究是利用从英国100万妇女收集的数据进行的。KingdomBenson 等人调查了三种不同类型的手机使用者(从不使用，偶尔使用，每天使用)与患胶质瘤的风险之间的关系。研究人员没有发现它们之间任何联系，且后续又进行同样的实验获得同样的结果。
所以，你怎么看？
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