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天气越热,数学成绩越差,如果我上学的时候知道就好了

天气越热,数学成绩越差,如果我上学的时候知道就好了

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今年7月,全球平均气温再创有气象记录以来的历史新高……进入8月后,地球表面的气温更是接连刷新最高纪录。


1940年有气象记录以来,平均气温最高的30个月份中,2016年至今占了19个月份。其中2023年7月的平均气温达到16.95摄氏度,比之前最热的2019年7月又升高了0.32度。|CNN Krystina Shveda


强大的热浪,会让人心率加快,有可能中暑,甚至造成额外死亡。


但高温对人的影响还不止于此。


部分研究发现,高温天气可能对大脑也有很大影响——降低学业表现、认知能力,甚至影响心理健康。就连数学考试,高温下也会考得比较差。


高温可能降低认知能力


在炎热天气下运动,身体难以散热,也更容易疲劳,这点大家都已经熟悉。除此之外,部分研究发现,运动中思考、记忆的能力也会受到温度影响


12位健康男女分别在18摄氏度和40摄氏度左右进行10分钟体育锻炼,锻炼前后分别测试短期记忆能力。锻炼之后,虽然专注状态下的短期记忆没有受到温度影响,但分心状态下就会出现不同。如果要求他们站在厚泡沫板上,一边保持平衡一边答题,则在高温下锻炼之后的短期记忆能力比室温下锻炼后的更差。


英国学者模拟了90分钟的男子足球比赛的过程。职业运动员需要一边跑步,一边迅速根据赛事视频做出战术选择。研究发现,相比18摄氏度的舒适温度,他们在32摄氏度的炎热环境下,心率更高,战术选择也更差


就算是魁地奇也要讲究战术丨Wikimedia Commons


其他证据表明,高温不仅对体育活动有消极影响,也会降低日常学习生活中的认知能力,甚至影响心理健康。


北京师范大学教授张欣等考察了2010~2018年中国家庭追踪调查中数学、语言认知能力两项测试结果,将其与测试当天当地的气温比较,发现气温越高,数学测试的成绩越低。平均下来,同样学历的人在32摄氏度下测出的分数比22~24摄氏度测出的低0.42分。根据试题标度计算,相当于学历减少近1/4学年。此外,年龄越大,高温带来的消极影响越大。


研究认为,这是因为负责认知的大脑区域对温度比较敏感。此外,高温也可能减少进入大脑的血量,或是高温直接导致注意力、短期记忆下降,从而间接影响测试成绩。


高温可能影响认知丨NPR Marcus Butt


一项研究分析了美国的自杀、急诊室等数据,发现月平均气温每升高1摄氏度,自杀率提升0.35%,因为心理问题到急诊室就诊的人数增加0.86%。研究人员认为高温可能影响睡眠质量,从而激化心理问题。


高温的影响,可能没那么简单


然而,也有些研究给出了矛盾的结论。高温对人的影响,恐怕是一幅复杂的图景,还不能一概而论。


新西兰梅西大学(Massey University)的学者综合多篇论文,研究气温与自杀率的关系,发现如果论文使用了同一地区不同年份的温度和自杀数据,那么一般气温越高自杀率越高;而比较不同地区,则是气温越高自杀率越低。综合考量人口、地理位置、季节等其他因素,他们认为目前还很难界定,全球变暖将怎样影响总体自杀率。


相关不一定意味着因果丨physixfan.com


不同研究对男女差异的看法似乎也有不同。虽然此前提到的研究显示,高温对男女记忆能力都有负面影响,但有些研究显示,男性受高温的负面影响可能更大,而女性受高温的负面影响可能更小。


张欣等的研究就发现,如果分别分析男女性的数学成绩,会发现只有男性的分数在高温下显著降低;女性的分数虽然也随温度升高而下降,但是下降幅度较小,没有达到统计学上的显著性。


无独有偶,另一组学者招募了英国的女性曲棍球运动员进行研究。她们在33摄氏度下运动50分钟后,视觉敏锐度、反应速度和准确性都比16摄氏度环境下明显更高。


男性和女性的身体,应对高温的方式可能有些不同。同样在高温下锻炼,男性可能出汗更多,而且体温也更高。导致这个差别的,似乎不是大脑等神经中枢的调节不同,而更可能是外周汗腺的功能差异。这些汗腺的生理差异,也许会让男女两性的认知在高温下有不同程度、甚至方向相反的变化。


另外,不同年龄的人如何受高温影响,也还存在争议


虽然张欣等的研究数据认为,老年人的认知能力受高温影响更大,但是德克萨斯大学的学者招募了15名老人(69岁左右)和14名青壮年(30岁左右)进行比较,发现炎热天气对两组的视觉敏锐度都有促进作用,而对记忆力、指令执行都没有显著影响。


年纪越大的人,认知受高温影响越大吗?丨Sarina Finkelstein for Money


还是怕热,应该如何应对?


温度对认知功能的影响尚不明确,但对运动的负面效果基本上已经有了共识。


运动科学家们已经做了不少研究,调查如何降温效果最好。


他们发现,运动之前“预先降温”没有用处。不管是对手、躯干还是头部进行降温,都无法提高运动表现。


相反,在运动过程中食用碎冰或薄荷、穿着透气服装、吹风扇、在颈部或头部冰敷等,则可以增强各类运动的表现。


在头部或颈部冰敷,可以增强各类运动的表现丨dailyhive.com


也就是说,在公共场所“吹够空调”再出街,也许有心理上的安慰作用。但要帮助身体切实对抗高温,最好还是随身携带扇子、小风扇,或准备冰镇饮料。


参考文献

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作者:刘思琪

编辑:游识猷

封面图来源:图虫创意


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