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设计学院兰丽研究员团队在热环境与健康领域取得重要进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月11日 来源:上海交大 新闻学术网
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近期,上海交通大学设计学院兰丽研究员团队围绕热环境与健康发表两篇文章:一篇聚焦夜间高温热浪如何损害人体睡眠和恢复,另一篇聚焦热环境对整体健康的影响。一、夜间高温热浪如何剥夺人体恢复机会2026年8月,团队在《Nature》发表评论文章“Too hot to sleep? How heatwaves at night affect our health ”(Nature, V...
近期,上海交通大学设计学院兰丽研究员团队围绕热环境与健康发表两篇文章:一篇聚焦夜间高温热浪如何损害人体睡眠和恢复,另一篇聚焦热环境对整体健康的影响。
一、夜间高温热浪如何剥夺人体恢复机会
2026年8月,团队在《Nature》发表评论文章“Too hot to sleep? How heatwaves at night affect our health ”(Nature, Vol. 656, 20 August 2026)。文章第一作者为设计学院博士生公丕欣,文章通讯作者为兰丽研究员。设计学院郭瑞琪、江舒、黄咨胜与上海交通大学医学院王振涛、林雁冰和徐慧为该文章共同作者。论文汇聚建筑环境、城市治理、公共卫生与临床医学等多领域视角,提出应以“恢复”为核心重新评估夜间热风险。
1. 为什么热夜比想象中更危险?
2020—2025年,全球1338座城市的居民平均每年因夜间高温损失近56小时睡眠。其影响远不止于睡眠时间的减少。在东亚28座城市中,夜间热浪与非意外死亡风险增加约3%相关。在香港,高温夜晚与急诊住院率增加 3.1% 相关,而在老年人和低收入人群中,这一增幅可达5.3%。这表明,热夜及其对睡眠的影响,不仅是个体健康问题,也构成值得关注的公共健康议题。
睡眠不是简单的静止状态,而是身体和大脑从日间压力和负荷中得到恢复的关键窗口期。环境过热、尤其同时高湿时,人体散热过程受阻,导致人们难以入睡,也更容易频繁醒来。
高温还会迫使心脏向皮肤输送更多血液以散热,并可能通过持续出汗增加脱水风险。热暴露带来的生理唤醒与睡眠碎片化相互叠加,可能削弱心血管、代谢、免疫、认知和情绪恢复,使人第二天带着尚未消除的生理负荷开始新一天。
2. 五项优先研究任务
围绕夜间恢复保障目标,文章提出城市热治理领域五项优先研究任务:界定“可恢复的夜晚”;制定健康相关阈值;检验多日累积效应;基于“恢复结果”评估干预措施;测度恢复机会均等性。

图1 夜间气候治理领域五项优先研究任务
3. 从研究走向治理
以恢复为核心的思路,将推动城市高温治理目标从降低热暴露进一步拓展至保障人体恢复。高温治理的成效不应仅通过降低白天的最高气温或减少人们的户外热暴露时间来衡量,还应关注人们是否能够在夜间获得充分且具有恢复作用的睡眠。这需要在高温预警、住房、能源、公共卫生和城市设计等领域采取相互衔接的综合干预措施。
二、定义热健康——“整合热健康”研究框架
同一时间段,团队在 Nature Portfolio 期刊《Communications Earth & Environment》发表研究论文“Integrative thermal health framework links heat exposure to health outcomes beyond thermal comfort”。论文共同第一作者为上海交通大学设计学院的兰丽、黄咨胜、公丕欣和阿德莱德大学建筑与建成环境学院的饶富杰。共同作者为美国科罗拉多大学的翟志强。兰丽研究员为本文通讯作者。论文工作得到了设计学院连之伟教授的宝贵建议和悉心指导。论文旨在明晰热健康的概念内涵,促进不同研究领域之间的衔接,推动形成更加清晰、系统且具有跨学科兼容性的理论框架。
1. 热环境驱动的关键健康主题
论文结合文献计量与机器学习的路径,对Web of Science 中1980—2024年的13,620篇热环境与人体健康相关文献进行三级诊断:X光检查—CT检查—实验室检查,以回答逐层深入的问题:(1)这个领域现在主要研究什么?(2)这些研究可以归纳成哪些真正具有健康意义的主题? (3)不同主题的研究,在多大程度上促进或者限制热健康研究的进程?
论文识别出八个热环境驱动的关键健康主题,进一步将它们分为两个维度:反应性健康维度(疾病/临床层面的健康问题,包括两个主题:absence of physical illness、absence of mental illness),主动性健康维度(亚临床、功能、调节和行为层面的健康问题,包括六个主题:sleep health、sensory health、cognitive health、emotional health、subclinical health、physical activity health)。
2. “整合热健康”研究框架
论文指出,当前热环境与人体健康研究仍有四个值得进一步深化的方向:
(1)热生理机制与热相关健康结局之间的衔接有待加强,需要进一步厘清从热应激、机体内部失调到临床健康结局的作用路径。
(2)当前对热暴露健康影响的评估主要聚焦于疾病和死亡等负面健康结局,还可进一步关注疾病发生之前,身体功能、睡眠、认知、情绪及亚临床状态的动态变化。
(3)昼夜节律与热环境健康效应的关联有待深入探索。热暴露对人体的影响具有昼夜连续性,例如,夜间热暴露不仅可能干扰当晚睡眠,还可能影响次日乃至更长时间的生理和行为状态。
(4)高度专业化研究与跨学科研究之间的衔接仍有提升空间,需要一个共同框架,促进不同领域的知识交流与成果整合。
为回应上述挑战,论文创新提出 Integrative Thermal Health(ITH)研究框架,统筹考虑人体热适应的动态性、健康状态的连续性以及完整的24小时昼夜节律。该框架将睡眠、感觉、认知、情绪、亚临床健康、身体活动以及身心疾病等八类热驱动健康表型纳入从死亡、反应性健康、主动性健康到福祉的连续健康谱,以更全面地理解热环境与人体健康之间的关系。
这一研究框架为建筑学、城市气候学、流行病学、热生理学和公共卫生提供了开展跨学科对话的共同语言。它不仅拓展了热健康的评价维度,也强调动态健康阈值、人的适应能力与昼夜连续暴露,可为热健康机制研究、城市数字孪生和更精细的气候适应政策提供理论支撑。

图2 “整合热健康”研究框架
三、让城市热治理转向“健康保障”
两篇文章从不同层面回应了热健康研究面向现实治理的两个关键问题。第一篇关注如何将热夜纳入城市热风险治理:夜间热风险不仅取决于温度峰值及其持续时间,还与峰值过后人体能否有效散热、住宅与城市环境能否及时释放热量,以及人们能否获得充足的睡眠与生理恢复密切相关。第二篇探讨了热健康应如何被理解和界定:通过打破热舒适、热生理与健康结局之间的学科边界,构建覆盖全天候暴露和全健康连续体的研究框架,将热环境的影响拓展至更广泛的健康结局。
两项研究共同提出了一个更广阔的视角:治理的目标不应只是让城市“凉下来”,更应让人们“恢复过来”,并支持更健康、更具韧性和更可持续的生活模式。建筑与城市设计因此需要从单纯降低热暴露,进一步转向保障睡眠、生理恢复和长期健康。未来,随着热健康指标逐步被纳入建筑标准、住房与能源政策、公共卫生预警以及城市更新体系,建筑与城市设计有望成为连接环境暴露、生理响应与健康福祉的关键干预环节,推动城市热治理从“温度控制”走向以人的健康与恢复为核心的气候适应。
论文信息
第一篇|Pixin Gong, Li Lan, Ruiqi Guo, Shu Jiang, Zisheng Huang, Zhentao Wang, Yanbing Lin & Hui Xu. Too hot to sleep? How heatwaves at night affect our health. Nature 656, 562–564. https://www.nature.com/articles/d41586-026-02532-2
第二篇|Li Lan, Zisheng Huang, Pixin Gong, Fujie Rao & Zhiqiang John Zhai. Integrative thermal health framework links heat exposure to health outcomes beyond thermal comfort. Communications Earth & Environment (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03950-w
研究获国家自然科学基金(52178081、42301209)和国家重点研发计划(2022YFC3803202)支持。