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[科普中国]-小心,人多的房间会让你变笨!

我是科学家
原创

作者: Joseph Stromberg

编译:摇摇晃晃小姐

(世界经济论坛大会上的照片,可怜的与会者,二氧化碳害了他们。图片来源:Wikimedia Commons)

坐在人多的屋子里感到昏昏欲睡?你可能认为是上面的人讲得太无聊,不过实际上可能与空气成分有关。

传统观点认为,通常环境中的二氧化碳( CO 2 )浓度不足以降低我们的认知水平,《环境健康展望》(Environmental Health Perspectives)上的一项研究发现, 周围的人群集体呼出的 CO 2 可能让你思维变迟钝。

来自纽约州立大学上州医学院(SUNY Upstate Medical University)和劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究人员,把 24 名健康的年轻人封闭在一个房间内,然后测试他们在不同浓度 CO 2 环境下的决策能力,类似的环境在拥挤的房间里可以经常体验到。结果发现,受试者的表现有显著的下降。

(拥挤的房间。图片来源:Pixabay)

伯克利实验室的研究员威廉•费斯克(William Fisk)说: “我们以前总是认为,建筑物里的 CO 2 浓度并不重要, CO2 本身对人没有直接的影响……所以这些明确的实验结果,让人大吃一惊。”

作为研究的一部分,研究人员分 3 个阶段把 4 名受试者同时关在一个像办公室一样的小房间里,每个阶段 2.5 个小时,每两个阶段之间有 1 小时的休息时间。每个阶段的房间内都充入了足够多的纯 CO 2 ,让空气中的 CO 2 浓度达到三个不同值:600 ppm(ppm 指百万分之一)、1000 ppm 和 2500 ppm。(参考标准:室外空气的 CO 2 水平约为 380 ppm,但是由于我们呼吸时会呼出 CO 2 ,室内的 CO 2 水平通常要高许多,在拥挤的教室或会议室,浓度经常可以达到 1000 ppm,有时甚至超过 3000 ppm。)

在此期间,密闭的房间里的受试者需要完成决策性的任务——由纽约州立大学开发的决策仿真测试,要求受试者按假设的场景做决定。然后给受试者的 9 个不同方面打分: 基本活动、应用活动、专注活动、任务取向、主动性、信息取向、信息利用、方法的广度和策略。

(实验中 CO2浓度对受试者决策能力的影响,水平方向分为 9 个不同的方面,从左到右依次是:基本活动、应用活动、专注活动、任务取向、主动性、信息取向、信息利用、方法的广度和策略。图片来源:via blogs.smithsonianmag.com)

实验前研究人员猜测,随着实验进行,受试者的能力可能有轻微的降低,不过结果发现 CO 2 的影响竟然如此显著,令他们大吃一惊。 CO 2 浓度在 1000 ppm时,9 项决策能力中的9项适度下降,下降程度从 11% 到 23% 不等,浓度为 2500 ppm时,决策能力明显下降,下降程度为 44% 到 94%。 对受试者影响最大的是进行决策性思考和采取行动的能力。 “浓度为 2500 ppm 时的影响是惊人的,让人难以置信。” 伯克利实验室的科学家马克•孟德尔(Mark Mendell)说。

科学家过去一直认为 CO 2 必须达到一个很高的浓度才能直接影响人类的健康。 “先前的研究观察了 10000 ppm 和 20000 ppm 的情况,科学家认为在这样的浓度下, CO 2 才开始发挥影响,” 孟德尔说, “因此这些新发现令人非常吃惊。”

在大多数情况下,室内环境专家通过测定 CO 2 水平来评估通风不良和其他污染物存在的情况,但是 CO 2 本身不是一个重要的污染物。 “我们已经看到 较高的 CO 2 水平与学生的缺勤率升高有关,与在学业任务中较差的表现有关 ,但是我们没有想到 CO 2 其实是罪魁祸首。” 菲斯克在接受《科学新闻》采访时说。

(较高的二氧化碳水平与缺勤率升高有关。图片来源:Pixabay)

最近为了建造更多的节能建筑,我们降低了许多教室的通风。 “而且由于要提高能源使用效率,许多大楼建设得更加封闭以降低管理成本,” 孟德尔说, “这可能对居住者产生不利影响,不应被忽略。”

依照美国环境保护署的标准,教室中 CO 2 浓度不得高于室外 700 ppm,这个值通常是 1000 - 1100 ppm。这些标准最初是为了保证通风、降低室内体味而确立的,并不是针对 CO 2 对身体的影响。

本研究样本较小,作者指出应该在更大的范围内进行实验,结果才能有说服力。如果大样本的实验结果是相同的,那么, 我们应该重新考虑建筑物的设计方式,并对冗长的演讲中,人们到底为什么会感到疲倦重新加以考虑。

排版:凝音

题图来源:Pixabay

文章编译自: 《史密森学会会刊》 The Carbon Dioxide in a Crowded Room Can Make You Dumber