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科普小知识2021-12-16 03:54:21
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“美好生活实验室”的研究人员正在监控这些受试者。资料来源:阿克曼+格鲁伯

5月底,梅奥诊所案例室的8名员工收拾好行李,关掉电脑,搬到了他们在明尼苏达州的新办公室。他们把这个地方变成了他们自己的“家”:墙上挂着迪斯尼世界日历,桌上放着狗的照片...

然后,研究人员开始干扰它们:上下转动恒温器来改变前灯的色温和大玻璃窗的颜色。他们还通过天花板上的扬声器播放刺耳的声音。当噪音录音再次播放时,办公室职员兰迪·穆奇卡说,“我给它计时了。55秒。”

事实上,这些人是“美好生活实验室”的第一批老鼠。该实验室与梅奥诊所合作,设计了一个实验来调查室内环境如何影响人们的健康、幸福和行为表现。

在大厅里,一个玻璃封闭的控制中心布满了电脑,科学家们正在密切关注Mouchka和他的同事。“这里的一切都可以看到。”实验室的技术主管阿尔弗雷德·安德森说。

目前,研究人员已经了解到室内环境会导致健康风险。过度的噪音被认为会导致高血压和心脏病,人造光会扰乱生物钟,并可能增加某些癌症的风险。此外,越来越多的证据表明,静态的生活方式可能损害健康,导致二型糖尿病、心血管疾病、癌症或过早死亡。工作压力预计每年要花费数百亿美元。"我们90%的时间都在室内度过。"美好生活实验室的医学主任布伦特·鲍尔说,“如果我们不优化环境,就很难促进健康的改善。”

科学家希望实验室能为他们提供更多关于室内环境影响的信息,并为建设更健康的室内空间提供切实可行的循证建议。这是一个雄心勃勃的项目,将整合和解释大量数据。科学家、企业和组织都急切地等待着他们的结果。"人们听到这个项目很兴奋,因为它是独一无二的."加州大学伯克利分校建筑环境中心副主任盖尔·布拉格说。

住在实验室里

几十年的研究表明,室内环境会影响人们的思维、感知和行为。在1984年的一项著名研究中,目前在瑞典查尔莫斯理工大学工作的罗杰·乌尔里希(Roger Ulrich)发现,与只能看到外部环境的病房患者相比,只能看到砖墙的病房患者需要更少的时间从手术中恢复,并且需要更少剂量的止痛药。

其他研究发现,一些人造光可以改善老年痴呆症患者的睡眠,减少抑郁和兴奋。更高的温度可以减少热量消耗;阳光教室的学生在数学和阅读方面取得了更快的进步。

2012年,相关研究促使相关方开始根据事实起草更健康的建筑标准。2014年,发布了健康建筑标准,列出了100多个最佳计划,从有害物质含量最低的色素到如何安排自助餐厅突出水果和蔬菜。完全符合这些标准的建筑可以成为“合格的建筑”

然而,在标准制定的过程中,致力于转变空间以促进健康和幸福的德洛斯注意到了科学文本中的空白。例如,许多研究只从一个方面分析室内环境。

其他操作程序也可能与之冲突。今年6月,该研究指出,通风良好的办公室工作人员在认知能力测试中得分较高,但一些研究还发现,背景噪音会损害认知能力。有必要打开窗户通风以增加气流,但让街上的噪音进来吗?如果有人想要安静,但有人想要新鲜空气,你会怎么选择?

“有许多建筑科学实验室试图解决这些问题,但我们认为他们找不到答案,所以我们决定自己动手。”德洛斯研究部门负责人兼“美好生活实验室”执行主任达娜·皮莱说。

因此,他们组织了一个18人的团队,并计划了一个700平方米的梦想实验室。窗户、灯、百叶窗等。这里可以调整。"我们可以移动墙壁、管道和通风口."鲍尔说。参与者可以在这里住几周甚至几个月。“这很有想象力。”伦敦大学学院的建筑师亚历克西·马莫特说,“这里有很多事情我们不能做。”

“美好生活实验室”占据着制高点:它比现场测试更可控,比许多实验室更真实。"虽然这不是一个真实的环境,但它比传统的实验室更接近现实."布拉格说。

我的办公室

“美好生活实验室”的科学家们开始综合以前的研究,创造出各种假设对员工有正面、负面或没有影响的办公室环境。每天,他们将监控和记录参与者对这些变化环境的反应。研究人员表示,这项研究旨在揭示办公室环境对员工福祉的影响。

今年晚些时候,该团队还将探索光线、噪音和温度对员工绩效的影响。重要的是,研究人员还将评估变量如何相互影响,以及通过改变变量可以产生的累积效应。

"世界是一个多样化的地区,所以这个项目将会有好处."伦斯勒理工学院光与健康项目主任Mariana Figueiro说。然而,她指出,还有一个风险是“这将花费很多钱”,由此产生的数据可能很难翻译。

目前,即使是相对简单的初步研究每周也会产生近9gb的数据。随着研究人员扩大样本和监控更多的变量和输出,这个数字将扩大十倍。随着研究团队开始对实验进行分层,研究的复杂性也增加了。

"我们想促进科学的发展,并希望在这里实现我们的目标."德洛斯实验室的尼古拉斯·克莱门茨说。他正在办公室收集微生物样本,并计划测试环境干预措施,如更换地板或表面材料以及安装植物“绿色墙”,是否能改变办公室的微生物状况或员工的健康状况。

明年初,生物工程学家苏珊·哈尔贝克将调查常设工作站是否能改善员工健康。如果是这样,她还计划找出站立和坐着的最佳比例和时间表。先前的研究发现,使用站立式工作站会略微增加卡路里的消耗,但是没有证据表明它对健康有更大的好处。“这将是一项理想的研究。”哈尔贝克说。

此外,研究人员还将研究如何在这里设计生活空间,以改善夜班员工的睡眠质量和时间,并计划分析生物钟的变化是否会影响他们体内的微生物数量。

事实上,每当研究人员见面时,他们就开始产生新的想法。"我们有点像走进糖果店的孩子."鲍尔说,“我们有无数的机会去发现‘如何优化室内环境’。”

挑战

实验室负责人也有一长串传感器和技术愿望。然而,他们并不孤单。一些研究小组也在使用沉浸和多变量方法来研究人们对室内环境的反应。例如,纽约锡拉丘兹大学的全室内环境质量实验室和荷兰代尔夫特理工大学的传感器实验室。

但是这些项目很昂贵。为了解决资金问题,梅奥和德洛斯招募企业和组织加入“美好生活实验室”联盟。会员必须支付75,000到300,000美元,并且将获得一些回报,例如在早期阶段获得数据、参加实验室年度会议以及享受研究赞助折扣。到目前为止,已经有九个组织加入了联盟。

尽管企业合作伙伴在建筑领域并不常见,但研究人员表示,实验室必须仔细选择成员,资金渠道应该更加透明,工作应该确保科学独立性。“我认为这种方法很好,但我们必须确保有一个适当的科学审查过程。”马莫特说。

对此,鲍尔指出,所有提议的研究都需要实验室领导的批准,并与指导委员会和梅奥诊所的机构审查委员会合作。“我认为我们和业务伙伴之间的关系非常明确,不是全权委托模式。”他说。

在“美好生活实验室”,参与者可以感受到家的温暖。尽管它受到了人类的干扰和研究人员的监控,第一组受试者表达了他们对临时工作的热爱。桌子是可调的,凳子很舒服,窗户很大。甚至连空气都比以前的办公室干净。“我不想离开。我想在这里呆一年。”穆克卡说。(张张编)