首页科技快讯天气越热，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

来源：晰数塔互联网快讯时间：2023年08月17日 17:02

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：刘思琪，编辑：游识猷，头图来自：unsplash

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作出战术选择。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。

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

[1] Donnan， K. J.， Williams， E. L.， & Stanger， N. (2022). The effect of exercise-induced fatigue and heat exposure on soccer-specific decision-making during high-intensity intermittent exercise. PLOS ONE， 17(12)， e0279109. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0279109

[2] Douzi， W.， Dupuy， O.， Theurot， D.， Smolander， J.， & Dugué， B. (2020). Per-Cooling (Using Cooling Systems during Physical Exercise) Enhances Physical and Cognitive Performances in Hot Environments. A Narrative Review. International Journal of Environmental Research and Public Health， 17(3)， 1031. https://doi.org/10.3390/ijerph17031031

[3] Gagnon， D.， & Kenny， G. P. (2012). Does sex have an independent effect on thermoeffector responses during exercise in the heat? The Journal of Physiology， 590(Pt 23)， 5963–5973. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2012.240739

[4] MacLeod， H.， Cooper， S.， Bandelow， S.， Malcolm， R.， & Sunderland， C. (2018). Effects of heat stress and dehydration on cognitive function in elite female field hockey players. BMC Sports Science， Medicine & Rehabilitation， 10， 12. https://doi.org/10.1186/s13102-018-0101-9

[5] Maroni， T.， Dawson， B.， Landers， G.， Naylor， L.， & Wallman， K. (2019). Hand and torso pre-cooling does not enhance subsequent high-intensity cycling or cognitive performance in heat. Temperature (Austin， Tex.)， 7(2)， 165–177. https://doi.org/10.1080/23328940.2019.1631731

[6] Mazalan， N. S.， Landers， G. J.， Wallman， K. E.， & Ecker， U. (2021). Head Cooling Prior to Exercise in the Heat Does Not Improve Cognitive Performance. Journal of Sports Science & Medicine， 20(1)， 69–76. https://doi.org/10.52082/jssm.2021.69

[7] Mazalan， N. S.， Landers， G. J.， Wallman， K. E.， & Ecker， U. (2022). A Combination of Ice Ingestion and Head Cooling Enhances Cognitive Performance during Endurance Exercise in the Heat. Journal of sports science & medicine， 21(1)， 23–32. https://doi.org/10.52082/jssm.2022.23

[8] Mullins， J. T.， & White， C. (2019). Temperature and mental health: Evidence from the spectrum of mental health outcomes. Journal of Health Economics， 68， 102240. https://doi.org/10.1016/j.jhealeco.2019.102240

[9] Ramirez， R. (2023， August 8). July hit a crucial warming threshold that scientists have warned the world should stay under. CNN. https://www.cnn.com/2023/08/08/world/july-climate-record-paris-agreement/index.html

[10] Schlader， Z. J.， Gagnon， D.， Adams， A.， Rivas， E.， Cullum， C. M.， & Crandall， C. G. (2015). Cognitive and perceptual responses during passive heat stress in younger and older adults. American Journal of Physiology. Regulatory， Integrative and Comparative Physiology， 308(10)， R847-854. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00010.2015

[11] Schlader， Z. J.， Schwob， J.， Hostler， D.， & Cavuoto， L. (2022). Simultaneous assessment of motor and cognitive tasks reveals reductions in working memory performance following exercise in the heat. Temperature: Multidisciplinary Biomedical Journal， 9(4)， 344–356. https://doi.org/10.1080/23328940.2021.1992239

[12] Williams， M. N.， Hill， S. R.， & Spicer， J. (2015). Will climate change increase or decrease suicide rates? The differing effects of geographical， seasonal， and irregular variation in temperature on suicide incidence. Climatic Change， 130(4)， 519–528. https://doi.org/10.1007/s10584-015-1371-9

[13] Zhang， X.， Chen， X.， & Zhang， X. (2023). Temperature and Low-stakes Cognitive Performance. Journal of the Association of Environmental and Resource Economists， 726007. https://doi.org/10.1086/726007

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：刘思琪，编辑：游识猷