郭庭鴻

董 靚*

劉 暢

張俊杰

蔡賢云

環(huán)境與人的心理、行為和健康密切相關(guān)?！督】抵袊袆?2019—2030年)》指出，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程中生活環(huán)境和生活方式的改變是造成抑郁、肥胖、心腦血管疾病等慢性病發(fā)生的主要原因之一[1]。近40年，國內(nèi)外關(guān)于環(huán)境體驗的研究表明，對比建成環(huán)境，更多接觸自然環(huán)境能使人們更好地從精神疲勞、消極情緒、壓力等負面狀態(tài)以及與此相伴的疾病中恢復，并將具備此類效應的環(huán)境稱為“恢復性環(huán)境”(Restorative Environment)[2-3]。作為一種潛在的經(jīng)濟有效的健康問題干預措施，恢復性環(huán)境目前是多個學科領域的前沿課題[3-5]。風景園林規(guī)劃設計是在空間上轉(zhuǎn)譯和提升恢復性環(huán)境效益的重要手段，因此不可避免地要參與其中[6]。

環(huán)境體驗過程中個體經(jīng)歷的物質(zhì)環(huán)境常呈現(xiàn)不同類型或特征，與健康相關(guān)的生理心理狀態(tài)常隨情境的不同而波動[7-10]。既往恢復性環(huán)境研究雖然基本證實了以自然環(huán)境為主體的景觀環(huán)境的健康促進作用，但存在效益動態(tài)變化過程不明、環(huán)境特征細分不足等問題[7]。這些問題不僅是還未有效解決的基礎問題，更是關(guān)乎恢復性環(huán)境效益轉(zhuǎn)譯和提升的應用問題。對于上述難題的解決，“生態(tài)瞬時評估”(Ecological Momentary Assessment，EMA)可能帶來新的機會。EMA源自心理學，是一種針對情緒、感知、生理等易隨情境變化而變化的個體變量進行“實時、實地”測量的密集縱向數(shù)據(jù)收集方法[11]。在可實現(xiàn)自我追蹤(self-tracking)的移動傳感新技術(shù)支持下，EMA可對恢復性環(huán)境研究中的環(huán)境變量和健康變量進行動態(tài)監(jiān)測[7-10]。如此，不僅可能有助于評估恢復性環(huán)境效益的動態(tài)性，還有機會更詳細地識別恢復性環(huán)境特征。鑒于此，本文嘗試在簡要述評既往研究的基礎上，介紹生態(tài)瞬時評估及其代表性研究，并重點從三方面討論其在恢復性環(huán)境研究中的應用前景。

1 恢復性環(huán)境既往研究述評

恢復性環(huán)境研究始于20世紀70年代前后，基礎理論主要為源自環(huán)境心理學的注意力恢復理論(Attention Restorative Theory, ART)和減壓理論(Stress Reduction Theory，SRT)[12-17]。以ART和SRT為理論依據(jù)，學界主要運用實驗和橫截面調(diào)查等實證方法開展了大量研究[18]。

實驗研究一般以小規(guī)模人群為被試，在對干擾因素予以控制的條件下，采用隨機分組方式比較接受自然環(huán)境刺激的實驗組與接受建成環(huán)境刺激的對照組在刺激前后的生理心理指標，進而在因果層面證明前者的絕對效益和較之于后者的相對效益[6，18]。例如，Lee等以森林環(huán)境為實驗組、城市街道為對照組，通過現(xiàn)場實驗發(fā)現(xiàn)森林環(huán)境較之于城市街道更有利于壓力恢復[19]。問題在于，以二分化非此即彼的自然和建成環(huán)境為環(huán)境樣本，不足以代表真實世界多樣的環(huán)境[20-21]。雖然有研究劃分了自然類型或等級，如Chang等發(fā)現(xiàn)城市綠地、鄉(xiāng)村景觀、自然林地均相對于建成環(huán)境更能促進注意力恢復[22]，還有研究針對自然環(huán)境的某一物理屬性，如Jiang等證明街道樹冠蓋度與男性被試壓力之間呈倒U形關(guān)系[23]，但只能說明自然優(yōu)于建成環(huán)境的結(jié)論在類型或更小層級中依然成立。具體環(huán)境要素或配置在其中所起的作用不明確，而這一點對恢復性環(huán)境營造至關(guān)重要[20-21]。此外，由于實驗研究大多時間相對較短(數(shù)分鐘或小時)，只能證實接觸自然帶來的短期效益，如生理指標的短時向好[7，18]。

另一類研究一般以城市綠地為對象，運用橫截面調(diào)查方法檢驗綠地與大規(guī)模人群健康的統(tǒng)計關(guān)系[18]。橫截面調(diào)查方法是描述流行病學中應用最為廣泛的方法，是在某一特定時間對一定范圍內(nèi)的人群以個體為單位收集和描述人群的特征及疾病或健康狀況[6]。對應恢復性環(huán)境研究，其檢驗的是綠地現(xiàn)況與健康現(xiàn)況之間的關(guān)系，結(jié)論為二者的相關(guān)性[18]。典型研究如Maas等分析了公園1km半徑范圍內(nèi)居住的經(jīng)常使用和不經(jīng)常使用公園的居民在流行病分布上的差異，結(jié)果顯示前者在抑郁、焦慮、冠心病等多種疾病的發(fā)病率顯著低于后者[24-25]。與實驗研究相似，橫截面調(diào)查研究亦存在環(huán)境細分不足的問題，如多數(shù)只評價了研究區(qū)域內(nèi)綠地的數(shù)量，忽略了綠地的類型和質(zhì)量[7，18]。此外，此類研究的結(jié)論多是如抑郁風險減小等可能需要長期的自然暴露才能獲取的效益[7，18]。

總的來看，既往研究基本證實了以自然環(huán)境為主體的景觀環(huán)境的恢復性效益，但仍存在突出問題，如缺乏對不同環(huán)境特征效益的識別、缺乏對短期和長期效益之間關(guān)系的揭示等。

2 生態(tài)瞬時評估及其代表性研究

EMA旨在真實情境中多個時間點收集并記錄個體的即時性反應信息。這里的情境(situation)不單指自然環(huán)境或建成環(huán)境，還包括個體經(jīng)歷的時間、地點、天氣，是否有他人陪伴和自身身心狀態(tài)等[9]。其主要特點可概括為生態(tài)性(指對個體反應的評估在現(xiàn)場環(huán)境開展)、瞬時性(指即時甚至實時評估個體反應)和動態(tài)性(指對個體反應的重復多次評估)[10]。EMA一開始主要依靠機械設備的信號提示，讓被試利用研究給定的紙質(zhì)量表或問卷等進行重復自我測量。然而，研究期間多次填寫量表或問卷給被試帶來較大負擔，以至可能有意識地調(diào)整行為、掩藏想法或中途放棄，違背了測量人們真實體驗的初衷。隨著可實現(xiàn)自我追蹤的移動傳感技術(shù)的發(fā)展，如可穿戴相機、GPS、可穿戴生物傳感儀和體動儀等，使“實時、實地”智能地記錄環(huán)境狀況、地理位置、生理反應及心理感受等成為可能[7-10，26-27]。

在新技術(shù)背景下，EMA重新煥發(fā)活力并被一些恢復性環(huán)境先鋒研究應用。例如，Dunton等利用嵌入智能手機的加速度計(accelerometers)和電子問卷，追蹤了94位9～13歲兒童從農(nóng)村社區(qū)搬遷至城市社區(qū)前后的體力活動變化情況[28]。該研究收集了被調(diào)查者為期4天跨度6～12個月共20個時間節(jié)點的實時體力活動及其發(fā)生地點和陪伴對象。在此數(shù)據(jù)基礎上，從群體和個體2個層面分析了住區(qū)轉(zhuǎn)換前后體力活動在室內(nèi)-室外、離家較近-離家較遠等方面的不同。結(jié)果顯示，居住在城市社區(qū)后兒童更喜歡和同伴一起、在離家較近且步行可達的地方開展體力活動。Beute等近期開展的EMA研究對綠色植被和自然光與情緒及壓力之間的關(guān)系進行了分析[8]。該研究利用搭載于智能手機的環(huán)境和心理調(diào)查問卷，以及測量皮膚電反應(galvanic skin response)的智能腕表，以每天8次的頻率追蹤采集了57位抑郁和非抑郁被試為期6天的相關(guān)數(shù)據(jù)。隨后對數(shù)據(jù)進行了分層處理，結(jié)果顯示，自然暴露對不同群體情緒和壓力的影響差異非常顯著，抑郁程度越高，自然暴露過程中的身心獲益越多。此外，Doherty等探索了如何利用搭載GPS、加速度計、定制軟件的智能手機追蹤被試在公園環(huán)境中的活動方式、自感健康及所處環(huán)境等信息[29]。不同于前兩者，該研究獨立開發(fā)的軟件可以被動匹配GPS和加速度計數(shù)據(jù)，在檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)后主動提示被試在軟件中輸入相關(guān)信息，在進一步減輕被試負擔的同時增強了數(shù)據(jù)的可靠性。陳箏等利用便攜式多導生物測量儀和GPS技術(shù)進行了實景環(huán)境實時情緒感受評價研究[27]。便攜式多導生物測量儀的運用使該研究中生理數(shù)據(jù)的收集更加智能和多元。

盡管上述研究還屬于探索性質(zhì)，存在如工具智能化程度不高、數(shù)據(jù)粒度比較粗糙、缺乏有力的數(shù)據(jù)處理，以及缺乏細致入微的環(huán)境監(jiān)測等問題[9]，但已經(jīng)初步展現(xiàn)EMA應用于恢復性環(huán)境領域的方法優(yōu)勢。以Dunton等[28]的研究為例，其在同一研究內(nèi)除分析了居住環(huán)境對體力活動的影響外，還包括了是否有他人陪伴等其他情境因素；除分析了群體水平上住區(qū)變化對體力活動的影響外，還分析了個體水平上的相應情況；此外，更重要的是實現(xiàn)了較長時間跨度下體力活動變化的動態(tài)觀測。

3 生態(tài)瞬時評估支持下的恢復性環(huán)境研究前景

如前所述，恢復性環(huán)境是環(huán)境體驗過程中有利于人們更好地從不良生理心理狀態(tài)及相關(guān)疾病恢復過來的物質(zhì)環(huán)境。由于真實情境中環(huán)境體驗過程涉及多種因素的復合作用及其他情境因素，較之相對靜態(tài)化的傳統(tǒng)實驗和橫截面調(diào)查方法，EMA更加契合恢復性環(huán)境的研究[7]。事實上，該領域已有部分研究涉及EMA(如上文引用的相關(guān)研究)，但多限于具體研究場景中的方法應用(以方法設計為主)，鮮有綜述性研究。鑒于此，筆者試圖更為全面地討論EMA在恢復性環(huán)境研究中的應用前景。

3.1 細分環(huán)境類型和識別恢復性環(huán)境特征

既往恢復性環(huán)境研究存在的主要問題之一是環(huán)境細分不足，其一定程度上與所用方法本身對環(huán)境樣本量的限制有關(guān)。實驗研究旨在獨立觀察環(huán)境自變量對健康因變量的影響，這就要求一要減少環(huán)境樣本以降低難度，二要對其他干擾因素進行控制，如此往往容易忽略真實情境中其他可能的重要因素[7，18]。例如，過去主要關(guān)注以自然環(huán)境為主體的景觀環(huán)境，而建成環(huán)境中可為人們帶來精神和審美體驗的美術(shù)館、博物館等常被忽略[30]。再如，目前多聚焦于視覺環(huán)境，疏于聽覺、嗅覺、觸覺等環(huán)境恢復性效益的研究[31]。同時，控制條件下單一或有限因素對個體反應的預測與現(xiàn)實不符，因為個體反應通常是多因素作用的結(jié)果[7]。由此，傳統(tǒng)實驗研究缺乏生態(tài)效度(ecological validity)，即研究能夠預測真實情境中表現(xiàn)的程度[18]。調(diào)查研究雖然在現(xiàn)實情境中開展，但因其分析單位的籠統(tǒng)(如基于綠地率對綠地與健康關(guān)系的分析)而無法觀察更多環(huán)境因素對健康的影響。例如，過去多圍繞住區(qū)研究綠地和健康之間的關(guān)系，但日常生活中人們經(jīng)歷的環(huán)境有工作、交通、游憩等多種類型，這些環(huán)境中的綠地也有待關(guān)注[32]。

運用EMA在真實情境中并行測量個體經(jīng)歷的環(huán)境及生理心理狀態(tài)，不僅可以在宏觀層面識別不同環(huán)境類型的恢復性效益，還有機會在微觀層面識別使一處環(huán)境具有恢復性的具體環(huán)境特征，亦有機會識別如噪聲、擁擠等對健康不利的因素[7]。此外，該方法還可同時測量可能對健康產(chǎn)生影響的個體因素，將有助于厘清環(huán)境因素、個體因素和健康結(jié)果三者間的關(guān)系。例如，研究指出臨近住區(qū)綠地的健康效益可能源于綠地對體力活動的影響[33]，或是綠地本身的減壓效益[34]，而環(huán)境因素(臨近綠地)和個體因素(體力活動)常常相互依賴并均對人的健康具有一定影響，利用傳統(tǒng)方法很難厘清其間的復雜關(guān)系。隨著智能工具的出現(xiàn)及其精度的不斷提高，對個體所經(jīng)歷環(huán)境的動態(tài)測量成為可能。如可穿戴影音記錄儀(wearable video and audio recordings)可通過定期自動拍照和聲音片段收集分析個體的活動類型、陪伴狀態(tài)，以及所處地點的環(huán)境狀況等[26]；全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)不僅可以定位當前位置，還可以記錄連續(xù)的時間-地點信息，在此基礎上輔以GIS數(shù)據(jù)則可定量分析個體所處地點的綠量等環(huán)境狀況[10]。對環(huán)境信息的動態(tài)測量意味著可收集連續(xù)的環(huán)境數(shù)據(jù)，而不是傳統(tǒng)方法收集的碎片化數(shù)據(jù)。

3.2 彌合短期-長期恢復性環(huán)境效益

除了應對環(huán)境細分不足的問題，EMA還有利于探索短期和長期恢復性環(huán)境效益之間的關(guān)系，從而揭示恢復性環(huán)境的作用機制。以“自然-壓力-健康”這一典型機制為例，過去主要依賴于橫截面調(diào)查研究證據(jù)，然而橫截面研究僅表明相關(guān)關(guān)系而非因果關(guān)系，這種相關(guān)關(guān)系易受選擇效應(selection effect)的影響而較為脆弱，如更多低壓力人群選擇居住在綠化水平較高的社區(qū)亦能形成二者的積極關(guān)系[18，35]。盡管該路徑中“自然-壓力”的關(guān)系可以通過實驗方法確認，但是過去相關(guān)研究多數(shù)聚焦于急性壓力(acute stress)。越來越多有關(guān)壓力的研究表明，慢性壓力(prolonged stress)才是導致疾病的主要原因[7]。慢性壓力是持續(xù)認知的結(jié)果，是對過去壓力事件的反思和對未來壓力事件的擔憂等共同作用下產(chǎn)生的一種持續(xù)時間長、強度中等的壓力類型，很難在相對短時的實驗研究中重現(xiàn)[7]。也就是說，自然-慢性壓力之間的關(guān)系還有待研究，以進一步揭示自然暴露與壓力水平進而與健康結(jié)果的關(guān)系。

由于對壓力事件的反思和擔憂是日常生活的固有部分，旨在真實情境中捕捉變量瞬時狀態(tài)的EMA將適用于自然暴露-慢性壓力關(guān)系的研究。對此，可通過對壓力及其發(fā)生背景(所處環(huán)境、自身狀況及其他情境等)的持續(xù)追蹤實現(xiàn)。在研究設計方面，采用相對較短的周期(如1～2周)觀測壓力及其發(fā)生背景可能是連接短期減壓效益(實驗研究結(jié)果)和長期健康效益(橫截面研究結(jié)果)的第一步。為了獲取更加可靠的結(jié)果，還需長期監(jiān)測環(huán)境背景和壓力及健康之間的關(guān)系。這就要求研究期間應特別注意保持參與者的積極性。對此，借助可穿戴生物傳感器等新技術(shù)可實現(xiàn)更加連續(xù)和隱秘的動態(tài)測量。總體而言，此類研究需要參與者與研究者的長期配合，并需要研究團隊開發(fā)出使上述操作更加簡易的EMA技術(shù)。

3.3 實現(xiàn)個體內(nèi)的恢復性環(huán)境效益觀察

傳統(tǒng)實驗和橫截面調(diào)查方法一般只能實現(xiàn)非常有限片段的數(shù)據(jù)收集(如獲取實驗前、中、后3個片段數(shù)據(jù))，有限片段的數(shù)據(jù)不足以支持個體水平上的統(tǒng)計分析，因此只能就群體而論[7]。基于群體的研究結(jié)論常常忽略個體差異，如過去心理學領域的普遍結(jié)論是壓力增加導致身心不適、抱怨增加，而近期針對功能性軀體不適人群的研究顯示，壓力與身心不適和抱怨之間并無明確關(guān)系[36]。以此類推，恢復性環(huán)境研究中自然暴露與健康效益的關(guān)系亦可能因人而異。事實上，已有研究對此予以實證，如Jiang等發(fā)現(xiàn)男性被試壓力水平與街道樹冠蓋度之間呈顯著倒U形關(guān)系，而女性被試則不具備此關(guān)系，不過該結(jié)論仍屬于群體水平的研究結(jié)論[23]。

表1 恢復性環(huán)境研究方法特征總結(jié)

相對于傳統(tǒng)方法，在真實情境中多次重復測量個體反應的另一優(yōu)勢是可實現(xiàn)個體內(nèi)(within person)的連續(xù)數(shù)據(jù)收集，而不僅僅停留在個體間(between person)[7]。因此，EMA方法同時支持個體和群體2個水平上的研究。個體水平上的恢復性環(huán)境研究，將可能用于檢驗自然環(huán)境的恢復性效益是否具有普遍性、是否只有特定的人能從中獲益，甚或某些人不能從自然暴露中獲益或獲得相反的效益。這些問題的確認，對精細化的恢復性環(huán)境設計具有重要意義。另外，無論個體還是群體，對自然暴露和健康相關(guān)指標瞬時狀態(tài)的連續(xù)記錄可能發(fā)現(xiàn)指標的變化規(guī)律，在此基礎上輔以時間序列分析等先進的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可能揭示環(huán)境-健康之間的動態(tài)關(guān)系，進而確認以下問題[37]：只有在資源消耗或壓力之后才會產(chǎn)生恢復性效益，抑或是接觸自然也有助于緩沖未來的負面事件？多長時間的恢復性環(huán)境暴露才能獲益？恢復性環(huán)境獲益多長時間即消失？以上幾方面是否存在個體間的差異？

3.4 小結(jié)

以上從細分環(huán)境類型和識別恢復性環(huán)境特征、彌合短期-長期恢復性環(huán)境效益，以及實現(xiàn)個體內(nèi)的恢復性環(huán)境效益觀察3個具有代表性的方面，討論了EMA支持下的恢復性環(huán)境研究的可能性。結(jié)合前文關(guān)于恢復性環(huán)境既往研究的述評，進一步對實驗、橫截面調(diào)查及EMA方法特征進行總結(jié)(表1)。

4 結(jié)語

恢復性環(huán)境研究以積極視角探索人-環(huán)境交互過程對健康的影響，根本目的在于厘清其間的復雜關(guān)系并在實踐中加以應用。既往“化繁為簡”的研究一定程度上證實了以自然環(huán)境為主體的景觀環(huán)境對人類健康的恢復性作用，但仍遺留諸多突出問題，如效益動態(tài)變化過程不明、環(huán)境特征細分不足等。這些問題的解決對既往研究空缺的彌補，特別是當今城市“人多地少”(城市人口多、城市綠地少)、健康問題突出背景下規(guī)劃設計實踐中恢復性環(huán)境效益的轉(zhuǎn)譯和提升至關(guān)重要[38]。

針對上述問題，本文對生態(tài)瞬時評估及其助力恢復性環(huán)境研究的3個重點方面進行了初步介紹和討論，其中仍有諸多不足之處。值得指出的是，目前該方法總體上還處于理論探索階段，已有的應用研究多限于方法本身在具體場景中的研究設計。之所以如此，主要原因一是目前還較為缺乏能夠細化測量環(huán)境信息的移動傳感技術(shù)，二是該方法涉及海量數(shù)據(jù)處理，相應的統(tǒng)計分析方法和算法還有待開發(fā)。