我国科研团队发现城市夜间灯光光谱影响居民情绪 为全球城市照明规划提供参考

随着全球城市化加速,城市夜间照明基础设施不断扩张。然而,夜间照明对生物节律的干扰及其心理健康风险日益引起学术界和社会关注。北京师范大学地理科学学部教授陈子悦团队近日在国际权威期刊《自然城市》发表研究成果,系统分析了城市夜间灯光暴露与居民情绪之间的复杂关系,为这个问题提供了新的科学视角。 以往关于光污染的研究多基于小样本实验或低分辨率卫星观测,难以准确反映城市内部的光环境差异,也缺乏对夜间灯光光谱特征与人类情绪关联的深入分析。这些数据和认知上的不足制约了涉及的领域的发展。 为突破这一瓶颈,研究团队开发了基于多源大数据的分析框架。该框架获取了中国近200个主要城市的高分辨率夜间灯光数据——空间精度达到40米——涵盖红、绿、蓝三个波段。同时,团队对超过400万条带有地理标记的社交媒体数据进行了情绪量化分析,建立了光环境与情绪表达的对应关系。 研究发现了显著的规律。夜间灯光强度与情绪表达之间存在非线性关系,不同波长的光对情绪的影响差异明显。其中,蓝光暴露表现出最强的负面情绪诱导效应。数据显示,微弱的蓝光即可导致负面情绪表达增加15.9%,其影响强度约为绿光的4倍,甚至超过了气温和空气污染等传统环境因子。这一发现从大尺度验证了蓝光通过激活视网膜神经节细胞影响情绪调节的生物学机制。 相反,适度的绿光暴露与积极情绪提升显著相关,可使积极情绪增加5.0%。红光暴露总体上表现出温和或积极的情绪效应。这些差异强调了光谱成分在夜间环境健康评估中的关键作用。 基于研究模型,团队绘制了中国首套高分辨率"夜间灯光情绪风险地图"。地图显示,情绪风险的空间分布不均,高度集中在东部人口密集城市及城市商业核心区,而使用暖色调路灯的郊区风险相对较低。这种差异反映了不同地区照明规划的不同选择。 研究继续模拟了不同的城市照明优化方案。结果表明,单纯降低亮度虽然能在一定程度上缓解高风险区域的压力,但效果有限。相比之下,优化色温的效果更为显著。研究预测,通过协同优化亮度和色温,特别是减少蓝光成分,可使大部分城市区域转变为"情绪友好型"照明环境。这为城市照明规划提供了明确的科学指导。 该研究具有重要的现实意义。它为全球城市照明规划提供了科学依据,为改善公共心理健康开辟了新途径,也有助于推进联合国可持续发展目标的实现。随着城市化深入,如何在保证照明功能的同时最小化对居民心理健康的负面影响,已成为城市管理者必须面对的课题。

城市的灯光不仅关乎明亮与繁华,更关乎居民的身心感受与生活质量。以科学证据推动照明从"亮度管理"升级到"光谱治理",表明了城市治理从粗放到精细、从设施导向到健康导向的转变。在照亮夜色的同时,让城市更温和、更宜居,是现代城市高质量发展中应当解答的课题。