探尋幸福的“溫度”

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復旦大學環境科學與工程系研究員余兆武是感性的，夏季氣溫過高會讓他煩躁、工作效率降低。作為一名環境科學研究者，他同時又是理性的，要弄清受高溫困擾的是普遍規律還是個人問題？到底多高氣溫開始對人們的“幸福感”產生影響？

為此，余兆武帶領團隊收集了中國44個地級市，約600萬條帶地理標記的社交媒體信息，并用二次回歸模型探索夏季高溫與居民“幸福感”之間的關系；他們還開發出一種三階段分析法來檢驗這種關系的時空異質性，并確定導致城市居民幸福感差異的因素。近日，相關研究在《環境科學與技術》發表。

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余兆武（右）指導學生。受訪者供圖

發現身邊的“大問題”

“氣候變化對人類健康和福祉的影響正不斷加劇。”余兆武告訴《中國科學報》，“這項研究旨在探討氣候變化引起的夏季極端天氣事件對城市居民情緒的影響，特別關注不同氣候和經濟發展背景的地區，居民表達幸福感（Expressed Happiness）的時空差異性及其影響因素。”

當前，我們正面臨著難以忍受的高溫熱浪極端氣候事件。氣象資料表明，近年來，氣候變化導致全球夏季極端高溫事件頻發，如2022夏季和今年全球面臨的極端高溫事件。預計未來50年，數十億人將生活在幾乎無法承受的極端高溫條件下，這將極大威脅人類健康。

“氣候變化引起的極端天氣事件增加了城市居民熱相關死亡率和健康風險，影響城市居民的幸福感和福祉。”余兆武介紹說。與此同時，中國前所未有的城市化進程增加了極端高溫事件的發生的范圍和頻率，大大影響了城市居民的心理健康，而過去卻鮮有相關研究對此進行分析。

余兆武評價自己十分“怕熱”，夏季氣溫過高常讓他煩躁不安、情緒低落。3年前的一個夏天，被酷暑折磨著的余兆武突然想，為什么不去做一下相關研究？弄清楚高溫和人們幸福感之間到底有怎樣的關系？以及是否存在“熱適應”的閾值？

余兆武認為，相對于農村居民，夏季高溫會對城市居民情緒和生活質量產生更為顯著的負面影響。隨著氣候變暖和極端天氣事件的增多，了解夏季高溫對居民幸福感的影響變得愈發重要；而中國橫跨多個氣候帶，居民熱反應的時空異質性研究對不同城市因地制宜以應對極端天氣事件具有重要的指導意義。

新思路 新方法

通過查閱文獻和調查分析，余兆武團隊發現過去很多研究探討了極端高溫對社會-生態-經濟系統的影響，也有研究分析了極端高溫對居民生理健康的影響。但很少有研究通過大規模分析夏季高溫對居民心理健康的影響，并在此基礎上確定這種影響的閾值及時空差異。

“此前，人們對居民表達幸福感、氣候背景和社會經濟因素之間的關系與機制并不清楚。”余兆武說。

但要探究居民表達幸福感與夏季極端高溫的關系，以及城市居民在夏季極端高溫期間表達幸福感差異的時空模式和機制并不容易。因為傳統上獲取幸福感數據的相關方法，如調查問卷等，主要采用記錄參與者在特定場景中的幸福感，這種方法調查規模小，也無法提供居民的即時感受。

同時，研究人員發現，隨著社交媒體的發展，很多人會在朋友圈、微博、Twitter等社交媒體上發表對氣候變化問題的看法，或表達自己的感受。

“社交媒體已成為探索居民反應和態度的重要數據來源，通過對社交媒體數據進行情緒分析而獲得的表達幸福感已被證實在反映居民的幸福感方面具有可靠性和有效性。”該論文第一作者、南京林業大學與復旦大學聯合培養的承穎怡博士說，“和傳統研究方法相比，社交媒體數據不僅可以大規模收集實時數據，還帶有確定的空間信息，這使該研究能通過使用三階段分析方法，檢驗時空異質性并確定導致城市居民幸福感差異的因素。”

因此，研究團隊收集了來自中國44個地級市，約600萬條帶地理標記的推文，并使用二次回歸模型以探索夏季高溫與幸福感之間的關系。該研究還引入國內生產總值（GDP）、空調和二氧化碳3個控制變量，從各城市統計局公布的數據中收集了各城市每百戶家庭擁有空調數量，并通過每百戶空調持有量和當地GDP關系，創建了一個“空調”指數，將44個城市的所有變量按照每天統計觀測數據的平均值，得到10032個樣本量。

研究中，面對收集的大量數據，研究團隊對數據進行預處理以確保數據的科學性與準確性后，使用人工智能技術進行自然語言處理，分析得到居民的表達情緒。同時，他們使用異質效應模型及豐富的穩健性分析來檢驗居民對夏季高溫的反應的時空異質性，并確定導致如此差異的因素。

結果表明，所有城市都呈現出類似的駝峰形狀關系，總體最佳晝夜均溫為22.8°C。且評估的最佳溫度在地理上表現出差異性：京津冀、長三角、珠三角三個城市群的溫度閾值分別為25.3°C、23.8°C和20.0°C，呈現由北向南遞減趨勢。此外，熱浪強度每增加一個標準差，居民的表達幸福感降低0.813個標準差。

此外，團隊進行大量相關文獻閱覽，尋找本研究與過往研究成果的異同點，并嘗試從人的時空行為視角以及不同國家間或城市間社會、經濟、氣候背景的差異來進行深度討論。

為提高居民幸福感作貢獻

“這篇論文提出一個創新而有趣的問題，并通過數據收集、處理和分析得到明確的解釋。這些發現有助于揭示居民情緒、氣候變化和社會經濟因素之間的聯系，為未來關于極端天氣事件、城市居民健康和城市可持續發展目標研究和實踐提供了新見解。”該論文審稿人評價說。

在該項研究中，研究者觀察到不同地區和城市之間的差異。如，溫度閾值和居民熱適應性的空間分布，以及經濟、氣候背景對夏季高溫和幸福感關系的調節作用。此外，研究結果還提供了關于城市居民對極端天氣事件和心理健康的適應性差異。

“世界氣象組織對高溫熱浪事件的定義為連續3天超過33°C，而中國的標準是連續3天超過35°C。”余兆武解釋說，“我們的數據表明，超過35°C居民表達的幸福感會產生顯著差異，這說明中國關于熱浪事件定義的標準是科學的，是符合國情的。”

該研究還發現，在發達地區和大城市，人們對高溫更敏感，不同區域的人對高溫感受的閾值也不同。

“這提示我們，要重點關注經濟發達的大城市居民所面臨的高溫健康威脅，并進一步探索成因；同時應更關注弱勢群體，盡可能為他們創造提升幸福感的條件。”余兆武說，“還要考慮不同維度的因素，因城施策制定應對措施。比如，未來建立相應的高溫健康預警等，給人們更多獲得感、幸福感。”