科学家发现，室内常见的空气污染物可能会影响创造力

　　

新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家们发现，办公室的空气质量可能会影响我们在工作中的创造力水平。

新加坡南大的科学家们与全球空气过滤器制造商康斐尔合作开展了一项共同研究项目，他们在一项研究中发现，当研究参与者被要求用乐高积木构建3D模型时，高水平的挥发性有机化合物——洗涤剂、杀虫剂、香水、气溶胶喷雾剂和油漆等产品释放的气体——会影响他们的创造力。

通过统计分析，南大的研究小组估计，将挥发性有机化合物(TVOC)总量减少72%，可以使学生的创造潜力提高12%。

TVOC是指空气中挥发性有机化合物的体积的指标。室内挥发性有机化合物是由室内装饰源排放的，如油漆和地毯，以及洗涤剂和空气清新剂等家用产品。

这项研究在南洋理工大学智能校园进行，是南洋理工大学和康斐尔合作伙伴关系的一部分，旨在调查室内空气质量对成年人认知能力的影响，测试热带天气条件下的各种空气过滤技术，并提供结合优化能源效率的创新清洁空气解决方案。

南洋理工大学能源研究所(ERI@N)智能与可持续建筑技术集群主任吴炳峰助理教授和潘万文副教授领导的研究小组表示，研究结果详细发表在9月份的《科学报告》上，揭示了室内空气质量对我们创造性认知的重要性。

吴助理教授说:“虽然大多数人会正确地将室内空气质量与对肺部的影响联系起来，特别是因为我们刚刚从一场大流行中走出来，但我们的研究表明，它也可能对思维和创造性认知产生影响，或者以非常规的方式使用知识的能力。”我们的研究结果表明，相对较低的TVOC水平，即使在可接受的阈值范围内，也会影响个人的创造潜力。”

万教授补充说:“这可能会对大部分工作依赖创造力的行业产生严重后果。例如，艺术家经常使用释放高浓度挥发性有机化合物的油漆和稀释剂，他们可能不知道他们需要足够的通风来清除他们的工作场所。研究结果还指出，在办公室做一些小的调整，比如减少香气扩散器的使用或确保足够的通风，会对员工和他们的工作效率产生积极影响。”

该研究还与南洋理工大学五年战略计划“南洋理工大学2025”研究支柱下的健康与社会和大脑与学习研究集群保持一致。

研究小组的其他科学家包括南洋理工大学博士研究生Shmitha Arikrishnan博士，前南洋理工大学高级研究员Adam Charles Robert博士(目前在新加坡- eth中心担任博士后研究员)和南洋理工大学毕业生刘伟祥。

通过乐高3D模型评估创造力

为了定量评估本研究中的创造潜力，南洋理工大学团队开发了“严肃砖游戏”方法，该方法在很大程度上改编自“乐高严肃游戏”框架。这个工具包括使用乐高积木构建的3D模型来表达想法和想法。

一个典型的LEGO Serious Play会议包括一个引导者介绍一个挑战，参与者通过使用乐高积木构建一个模型来回应。然后参与者讨论他们的模型，并在引导者的提示下反思构建过程。

在南洋理工大学团队设计的Serious Brick Play方法中，参与者不讨论他们的模型，也不在小组中分享他们的想法。相反，他们提供乐高模型的书面描述。这些文字描述和乐高模型将由评审团根据创意打分。

助理教授Ng解释说:“虽然乐高严肃游戏框架已被用于各种场合，以释放创造性思维，甚至被用于支持痴呆症患者，但它没有定量评估组件，不能系统地评估创造力。”这就是为什么我们增加了一个成分来给参与者的创造力打分。”

他补充说，参与者的乐高模型评分准则是根据创意产品分析矩阵模型制定的，该模型用于对创造力进行评分，并在早期的研究中得到了验证。

南洋理工大学的研究人员测试了评分指南，以衡量不同评委在独立评估乐高模型时的一致性程度，并得出结论，提供的评分指南是可靠的。

研究人员还通过统计分析测试了Serious Brick Play方法衡量其设计目的的能力，发现该方法能够涵盖替代用途任务(Alternative Uses Task)的关键方面，这是一个著名的评估创造力的工具。具体来说，它评估了发散性思维，一种通过探索许多可能的解决方案来产生创造性想法的思维过程。

研究人员表示，“严肃的砖块游戏”方法进一步评估了另一种被称为趋同思维的思维过程，这种思维侧重于为问题提出一个单一的、成熟的答案。

发散性思维和收敛性思维被认为是创造力的核心组成部分，但大多数现有工具都是围绕发散性思维设计的。吴助理教授说:“我们的Serious Brick Play方法也涵盖了趋同思维方面，从而增加了价值。”

这项研究是如何完成的

在六周的时间里，研究人员在模拟室内工作环境的受控环境中收集了87名本科生和研究生的样本数据。研究参与者每周分三次，每次40分钟，阅读一篇关于全球问题的摘要，比如气候变化、心理健康和贫困，然后用乐高积木搭一个3D模型，给出一个解决方案。然后，参与者被要求对他们的模型给出书面描述和解释。

在每次会议中，研究人员使用康斐尔提供的不同空气过滤器组合来改变工作空间的空气质量。这改变了空气中污染物的水平，包括二氧化碳、PM2.5(直径小于2.5微米的空气污染物)和总挥发性有机化合物(TVOC)。

参与者的乐高模型和描述随后由随机选择的7名成年人进行评分，这些成年人经过训练，熟悉基于以下的评分准则:

• 独创性:无论解决方案是平常的还是不寻常的，

• 流畅性:描述解决方案时的详细程度，以及

• 构建:解决方案的复杂程度或美观程度。

TVOC水平与创造力之间的联系

南大团队对参与者的平均得分和从18次会议中收集的室内空气质量数据进行了统计分析，结果显示，当工作空间的TVOC水平较高时，参与者倾向于提交得分较低的创造性解决方案(这是创造力较低的一个指标)。

该研究小组利用一个统计模型计算出，将TVOC从十亿分之1000的可接受阈值[1]降低到十亿分之281——或者TVOC水平降低72%——导致研究人群的创造潜力增加了12%。

PM2.5和创造力以及二氧化碳水平和创造力之间的关系不太显著。

吴助理教授说:“这项研究的结果表明，创造力水平可能与房间里污染物的浓度有关。改善空气质量可能是提高居住者创造力的经济解决方案。”

在发现TVOC水平与创造力之间的联系后，研究小组现在正在通过测量参与者的大脑活动来研究TVOC和其他室内空气污染物如何影响认知过程。