“考不好怨天热”的科学道理

添蓝2023年关注 空气质量与气候变化 的第176天

又到了高考出成绩的日子了，每年这个时候都是几家欢喜几家愁。近年的考生一定会对这个场景感到熟悉，那就是顶着炎炎烈日考试，在考场中感觉思维仿佛也跟着“融化”。这个感受背后有科学依据，温度攀升确实会通过影响考生的注意力、记忆力和情绪，进而导致考试成绩下降。

· 顶着高温奋笔疾书的考生。 图源/厦门大学嘉庚学院

本文将带你穿越数据，揭开温度导致分数下滑的神秘面纱，并且把高温这名“背锅侠”介绍给你，预祝你无需高温背锅，付出的努力都得到“热烈”回报。

这么热的天，会对我们生活中的方方面面产生影响，包括工作和学习效率。

一项来自哈佛大学的研究，分析了2001-2014年间1000万名美国中学生的考试成绩，发现天气凉爽宜人的年份里，学生的考试成绩更好，而天气炎热的年份，学生的考试分数会降低（Goodman, J.等，2018）（北新晚报，2020）。

21℃是影响考场发挥的气温节点，高于21℃时，影响开始出现；32℃是一个明显下降的节点，而如果气温超过了38℃，考生的成绩就会像乘坐滑滑梯，快速下降。

·气温会影响考生的发挥。 图源/unsplash

北京大学联合其他国内外高校就中国高考分数和温度之间的关系进行了一项研究，调查了2005-2011年间来自2227个县的、每年大约200万名考生的高考总分和其他观测数据。结果也显示出了温度上升和分数下降的相关性（Zivin, J. G.等，2020）。

根据这项研究结果，气温每升高2℃，学生的考试分数会下降0.68%。如果你认为对于选拔性的考试来说，大家成绩一起下降，结果也不会不同的话，那你再来看看这个研究结果。根据研究，这种影响在成绩好的同学身上更明显。而且高温对艺术生和理科生的影响也不同。研究表明，温度每升高1℃，艺术生的分数会降低0.36%，但理科生只降低0.18%。

温度变化带来的成绩差异不止体现在不同专业的人群中，对不同性别带来的影响也有差异。有研究发现，高温天气中由于女性身体较为矮小等原因，会比男性更耐热，认知上受到的影响也比男性低（Chang, T., & Kajackaite, A.，2019）。

高温不仅会对人的认知产生影响，造成情绪障碍，还会给人的身体带来伤害，甚至造成死亡率上升。这不是危言耸听，“热得想死”是真的有流行病学证据的：有研究显示，月平均气温每上升1℃，美国和墨西哥的自杀率就分别上升0.7%和2.1%。在假定未来温室气体排放量不减少的情况下，预计到2050年，美国和墨西哥可能会有9000至40000人自杀。这一数字甚至与经济衰退和失业对自杀率的影响相当（添蓝，2023）。

· 历史温度变化对自杀率的影响 图源/Marshall Burke

高温对人体最主要的影响是引起中暑以及诱发心、脑血管疾病导致死亡。人体在过高环境温度作用下，体温调节机制会暂时发生障碍，进而发生体内热蓄积，导致中暑。中暑按发病症状与程度，可分为：热虚脱、热辐射及热射病。而对于患有高血压、心脑血管疾病的人来说，高温还会使心肌耗氧量增加，让心血管处于紧张状态（中国天气网，2018）。

更严重的极端高温则会扰乱人体正常的热平衡及水盐代谢，导致热痉挛、热衰竭、热射病（重症中暑）、心脑血管等热相关疾病。不仅如此，高温热浪还与多种不良健康结局有关，包括增加人群中呼吸系统、泌尿生殖系统的发病风险，可能诱发早产、死胎等不良妊娠结局，削弱职业人群劳动生产力，增加抑郁、自杀等精神心理疾病的发病率等（ARCH工作组，2023）。

· 6月26日中央气象台发布消息，北方高温将再度发展增多，京津冀或再现40℃高温。 图源/央视新闻

科学家还发现，湿热比干热更危险，因为湿度较高，会使人体散热困难，而且还会降低人对温度的警戒心。为了表示出湿度和温度的双重影响，科学家提出了“湿球温度”的概念，用来表示自然风作用下湿润物体的温度。研究显示，湿球温度达到约31℃时，人出现脑损伤和肾衰竭的可能性就会增加。如果长时间暴露于35℃的湿球温度，更是存在致命的风险（澎湃新闻，2023）。

世界气象组织发布的《2022年全球气候状况》临时报告指出，气候变化的预兆和影响正愈发令人关注。随着全球温室气体浓度不断上升，地球上的热量也不断积累。据估计，2022年全球平均温度比1850-1900年工业化前平均温度高出约1.15°C（联合国，2023）。

今年5月，世界气象组织在其官网发布的通报认为，今年下半年发生厄尔尼诺现象的可能性大幅增加，2023年或2024年也可能再创温度新高（联合国，2023）。

·全球近几十年温度变化。 图源/世界气象组织

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防暑小贴士来了

科学家已经指出，人体在高温下的热应激影响大多是暂时性的，但其造成的细胞死亡却可能无法逆转。高温天气已经到来，让我们在享受暑假的同时，做好防护吧！

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作者：九一

编辑：八云、梁缘
设计：宁宁

排版：Ives

参考文献

[1] Zivin, J. G., Song, Y., Tang, Q., & Zhang, P. (2020). Temperature and high-stakes cognitive performance: Evidence from the national college entrance examination in China. Journal of Environmental Economics and Management, 104, 102365. https://doi.org/10.1016/j.jeem.2020.102365

[2] Goodman, J., Hurwitz, M., Park, J., & Smith, J. D. (2018). Heat and Learning. Social Science Research Network. https://doi.org/10.2139/ssrn.3180724

[3] Chang, T., & Kajackaite, A. (2019). Battle for the thermostat: Gender and the effect of temperature on cognitive performance. PLOS ONE, 14(5), e0216362. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0216362

[4]《天气越热成绩越差？气温会影响学习吗？答案来了》,北新晚报, 李峥嵘, https://www.takefoto.cn/viewnews-2254425.html

[5]《“白夜”将至？厄尔尼诺现象或将归来，亚洲面临超级高温“烤”验》,澎湃新闻, https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_23057503

[6]《终于，在天气凉爽后，让我们冷静地聊聊“热”》，添蓝，https://mp.weixin.qq.com/s/8uEyntK0PSfhw9mynISfXg

[7]《高温危害》，中国天气网，https://www.kepuchina.cn/2016zt/kpzgldyytc/sqxc/gwxl/02/201806/t20180627_643564.shtml

[8]《世界气象组织：气候在持续变化》，联合国，https://news.un.org/zh/story/2023/04/1117267

[9]《世界气象组织：需对今年下半年可能出现的厄尔尼诺现象做好准备》，联合国，https://news.un.org/zh/story/2023/05/1117597

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