综述：大学室内环境中窗外景观的恢复与认知效应：一项范围综述

《Journal of Environmental Psychology》：Restorative and cognitive effects of window views in university indoor settings: A scoping review

　　

摘要
在大学室内环境中，窗户景观是一种常见的日常环境暴露形式，可能影响心理恢复、情绪和学习相关认知。然而，关于这些影响的证据仍然零散，因为暴露定义和测量方法差异很大，大多数研究是短期的，并且对窗户景观暴露的特征描述往往不一致。本范围综述梳理了大学人群在真实大学室内环境和大学相关的模拟或控制类似环境中，窗户景观暴露与心理恢复及学习相关结果之间的关联。遵循 PRISMA 范围综述指南，我们检索了从建库至 2025 年 12 月的 Web of Science 核心合集、Scopus 和 PubMed，并通过引文追踪补充了数据库检索。纳入了 26 项符合条件的研究。证据基础主要是近期的，且在地理上集中，横断面调查和对照实验的比例相近，关于长期变化的证据有限。自然元素景观的研究频率远高于建筑主导景观。与恢复相关的发现构成了最连贯的证据链，而学习相关认知的发现较少且方法学异质性更强；情绪和生理指标作为解释机制、一致性和边界条件的支持性证据最为有用。使用实际窗户的研究提供了更高的生态效度，但易受共存环境因素的混杂影响，特别是日光、眩光和噪声；而基于模拟的研究提供了更强的实验控制，但往往低报刺激保真度、暴露程序和时序。暴露剂量和时间特征很少被明确指定，限制了对累积效应和非线性阈值的推断。感知景观质量可能是连接环境特征与恢复相关结果的近端心理路径。未来研究应标准化窗户景观指标和暴露报告，更明确地考虑共存的环境条件，并采用纵向实地设计来检验边界条件、累积效应和潜在的剂量 - 反应关系。

引言
大学生经常参与 prolonged、高认知负荷的活动，这需要持续的注意力、自我调节和连续的信息处理 (Brata et al., 2025)。在这种情况下，注意力疲劳、注意力下降和学习效率降低可能会在日常学术工作中出现 (Rautela et al., 2024; Smallwood & Schooler, 2006)。学术压力及相关形式的心理紧张在该群体中也较为常见，并可能通过增加心理疲劳和降低维持定向注意力的能力而加剧这些困难 (Auerbach et al., 2018; Beiter et al., 2015)。

现有针对学生困境的应对措施主要集中在个体层面的方法，如心理教育、放松技巧、认知行为策略和数字化提供的支持 (Fu et al., 2020; Liu et al., 2022; Rith-Najarian et al., 2019)。虽然这些方法仍然重要，但它们相对较少关注学术紧张、压力调节和注意力恢复展开的日常物理环境 (Kaplan, 1995)。在日常大学生活中，学生在教室、图书馆、自习室、实验室和宿舍中度过 extended periods，那里的环境条件可能支持或破坏认知疲劳的恢复。

从这个角度来看，校园室内环境的重要性主要不在于广义的心理健康状态本身，而在于其在塑造直接关乎学习相关认知的恢复和压力相关过程中的作用。由于这些室内环境构成了学生日常学术参与的主要背景，其环境质量可能会影响定向注意力的恢复以及在常规学习期间注意力的维持 (Evans & McCoy, 1998)。在此背景下，窗户媒介的视觉暴露可能代表了一条相关的且可设计操作的路径，通过该路径日常环境支持学习相关认知功能。

大学校园作为复杂的建成环境，整合了学术、居住和社会领域。学生每日生活中有相当大一部分时间花在校园边界内，在各种室内环境中进行高认知负荷的活动，包括教室、图书馆、自习室、实验室和学生宿舍。这些空间绝非仅仅是学术任务的功能性容器，它们构成了积极调节学生情绪状态、行为和认知表现的直接物理背景 (Beckers et al., 2016)。在高等教育环境中，校园室内空间值得关注的不仅是因为它们是学术活动的场所，还因为它们认知负荷积累以及恢复机会可能存在或不存在的环境。(Lipovac & Burnard, 2021)。

高等教育环境中的先前研究表明，室内环境的物理特征，如空间布局、座椅配置、感知拥挤度、照明条件和总体室内环境质量 (IEQ)，可以显著调节舒适度、感知压力和学习结果 (Marchand et al., 2014; Yang et al., 2013)。当学生在封闭室内环境中停留 prolonged periods，特别是在持续认知需求的情况下，缺乏恢复特性可能导致心理疲劳和注意力能力耗尽，从而损害学术参与度和注意力 (Felsten, 2009)。从这个角度来看，校园室内环境至关重要，因为它们容纳了依赖定向注意力和自我调节的 sustained goal-directed activities。这使得学生特别容易受到环境条件的影响，这些条件要么促进恢复，要么加剧疲劳 (Brink et al., 2021)。

与户外校园环境相比，室内环境在每日暴露模式方面存在两个不同的含义。首先，室内空间通常作为 intensive academic schedules, adverse weather conditions, or periods of limited discretionary time (紧张学术日程、恶劣天气条件或有限自由时间期间) 的主要环境，从而限制了直接接触户外绿地和蓝地空间的机会。其次，室内环境暴露受建筑调节：建筑围护结构和内部配置调节可用的感官输入，包括日光、声学、热舒适度以及至关重要的对外部环境的视觉访问。因此，即使校园拥有丰富的户外绿色基础设施，除非室内设计提供了有效的恢复性接触途径，否则学生对这些资源的实际暴露可能有限 (Tennessen & Cimprich, 1995)。

大量研究将绿地暴露与全生命周期的心理健康和认知功能联系起来。系统综述表明，长期暴露于绿色程度与不同生命阶段的认知结果相关 (de Keijzer et al., 2016; Ricciardi et al., 2022)，而最新的范围证据进一步表明，不同类型的绿地及其特征可以差异性地影响心理健康结果 (Beute et al., 2023)。尽管越来越多地认识到校园绿地和蓝地基础设施与学生福祉之间的关联，但大量研究主要关注直接的户外暴露和外部空间的使用 (Aghabozorgi et al., 2024; Hipp et al., 2016; Speake et al., 2013)。相比之下，校园室内环境，特别是连接室内设置与户外景观的视觉连通性，在促进心理恢复和认知表现方面的潜力研究相对较少。在更广泛的室内视觉环境中，窗户构成了关键的建筑界面，无需物理外出即可提供视觉媒介的户外环境访问 (Benfield et al., 2015)。这一理由奠定了本次综述专注于大学校园环境中窗户媒介的视觉暴露作为可设计操作、高频暴露路径的基础。

虽然早期关于环境暴露的工作主要强调直接接触户外自然环境，但越来越以室内为中心的生活方式引起了人们对间接接触自然形式的关注。在大学环境中，学生在室内停留 prolonged periods，限制了直接接触绿地和蓝地空间的机会，并增加了日常学术活动中窗户景观及其他形式的视觉媒介环境暴露的重要性 (Xie et al., 2022)。

在大学学习环境中，连接窗户景观与学术功能的最相关路径是通过持续的认知需求、压力调节和恢复过程。学习需要 prolonged attention, information processing, and self-regulation (持续注意力、信息处理和自我调节)，这些需求可能会引发压力和定向注意力疲劳 (Mason et al., 2022)。在这一框架内，窗户景观之所以重要，是因为它们可能促进压力恢复和注意力恢复，从而有助于维持注意力、任务参与以及其他形式的学习相关认知 (Norwood et al., 2019)。

在此背景下，研究人员越来越多地考察视觉媒介的自然暴露作为环境接触的一种间接模式 (Küller & Lindsten, 1992)。在各种间接暴露形式中，窗户景观引起了极大兴趣，作为连接室内环境和外部世界的关键建筑界面。功能上，窗户景观定义为透过玻璃可见的视觉场景，而此类景观的质量通常通过三个不同维度操作化：景观内容、景观可达性和景观清晰度 (Ko et al., 2022)。同时，批判性综述强调了不断扩展但方法学异质的证据基础，将窗户景观和日光照明与不同建筑类型中居住者的结果联系起来 (Giraldo Vasquez et al., 2022)。越来越多的实证证据表明，窗户景观可以显著调节居住者的心理状态和认知功能 (Ulrich et al., 2008)。非教育环境的证据表明，与自然相关的视觉线索起着可获得的“微恢复”资源的作用。在居住环境中，窗户景观中自然元素的存在与福祉增强呈正相关 (Kaplan, 2001)。同样，工作场所环境的实地研究表明，有利的窗户和景观特征可能缓冲压力，并与改善的福祉和工作相关结果相关 (Aries et al., 2010; Leather et al., 1998)。在“绿色”办公室干预（如引入室内植被）后也观察到类似的健康和绩效指标益处 (Nieuwenhuis et al., 2014)。在这个更广泛的背景下，来自教育环境的证据与恢复潜力假设相一致。一项在高中进行的随机对照试验 (RCT) 表明，提供绿色窗户景观的教室与无窗教室或具有建筑景观的教室相比，产生了显著优越的注意力功能和加速的压力恢复 (Li & Sullivan, 2016)。来自高等教育环境的最新证据进一步证实，相对于建筑（人工）景观，短暂暴露于自然教室窗户景观可以改善情绪状态并提高学习效率 (Zhang et al., 2024)。

尽管证据基础不断扩大，但从医疗、居住和办公环境发现向教育环境推广的普遍性仍然不确定 (van Esch et al., 2019)。学习环境施加了独特的认知需求，包括持续注意力、信息处理和自我调节。大学生在空间使用模式上也与办公人员不同。学生并非停留在单一专用工作站，而是根据不同学术活动在教室、图书馆、实验室、共享学习区域和居住空间之间移动 (Beckers et al., 2016; Phan & Le, 2025)。因此，他们对窗户景观的暴露可能是间歇性的，并分布在多个环境中，这进一步强调了需要专门在高等教育环境中调查窗户景观，而不是从其他建筑类型外推结论 (Leather et al., 1998; Mascherek et al., 2022; Soga & Gaston, 2025)。

虽然更广泛的文献已经建立了与自然相关视觉暴露、恢复和认知功能之间合理的联系，但与大学生群体相关的证据仍然分布在几个部分重叠的研究传统中 (Kaplan & Kaplan, 1989; Kaplan, 1995; Ulrich, 1984; Ulrich et al., 1991)。这些包括窗户景观质量、自然暴露与恢复以及学习空间设计的研究 (Berman et al., 2008)。因此，需要一种有针对性的综合，不仅确定窗户景观是否与有益结果相关，还确定在高等教育环境中暴露是如何定义、呈现和测量的。

尽管关于不同建筑环境中窗户景观及相关窗户媒介视觉暴露的文献日益增多，但关于其与大学室内学习环境相关性的知识差距仍然存在。

首先，现有的关于校园环境和学生福祉的综述主要优先考虑户外绿地和蓝地基础设施以及总体环境满意度，对室内学习环境关注较少，而学生在这些环境中参与持续的、高认知需求任务 (Li et al., 2024)。与此同时，窗户景观研究在不同建筑类型中迅速扩展，将窗户特征与心理恢复、认知表现和昼夜节律健康等结果联系起来。然而，关于大学学习环境，特别是关于恢复和学习相关认知联合路径的证据尚未得到系统梳理 (Abd-Alhamid et al., 2023; He et al., 2025)。

其次，对学习至关重要的认知结果，如持续注意力、注意力集中和任务参与——在现有文献中经常被降级为次要终点或概括在更宽泛的构念下，如“表现”或“福祉”。这种倾向掩盖了教育探究所需的概念精确性 (He et al., 2025)。此外，尽管在高利害测试环境中出现了因果和准实验研究，但此类证据仍然处于萌芽阶段，尚未汇集成对自然主义大学学习环境连贯的机制性理解 (Li & Zhou, 2025)。因此，窗户景观与学习相关认知之间心理恢复的假设中介作用在经验上尚未得到验证，且在方法上支离破碎。

第三，方法学异质性，严重阻碍了数据的综合和解释。

现有研究在窗户视野指标的操作化定义上存在显著差异，涵盖视野内容、视野可达性和视野清晰度，同时在刺激呈现方式、结局指标和分析框架上也各不相同（Abd-Alhamid 等，2023；He 等，2025）。此外，研究设计涵盖从受控实验室模拟和沉浸式虚拟现实到实地调查和观察性研究的广泛谱系（Sharam 等，2023）。尽管实验设计能够提供较高的内部效度，但在大学学习环境中进行的纵向且具生态效度的实证研究仍然稀缺，这限制了对学习成果持续影响的推断（He 等，2025）。本次综述通过汇集先前分散在窗户视野、室内环境、恢复性环境和校园设计等文献领域的研究来弥补这些空白。它与现有综述的主要区别体现在四个方面：第一，聚焦大学人群，并区分源自真实校园室内环境的证据与在受控或模拟环境中产生的证据；第二，在共同概念框架内整合心理恢复与学习相关认知，同时将情感、更广泛的心理健康相关及生理结局作为解释机制和边界条件的支持性证据；第三，比较真实窗户、屏幕中介、沉浸式虚拟现实和人工窗户研究的方法论优势、生态局限性以及评估视野质量不同维度的适用性；第四，梳理视野描述、暴露剂量、情境直接性、混杂控制及纵向证据方面反复出现的空白，以明确当前知识的局限性和未来校园相关研究的优先方向。鉴于该领域在研究问题、研究设计、测量指标和理论框架方面所呈现的高度异质性，范围综述是描绘证据全貌、勾勒研究模式并识别知识空白的最佳方法论策略。因此，本研究遵循 PRISMA-ScR 指南（Tricco 等，2018），旨在系统综述并综合大学室内环境中窗户视野与心理恢复及学习相关认知功能之间关系的实证证据。情感或更广泛的心理健康相关结局，以及生理指标，也被视为有助于解释这些效应可能机制、一致性和边界条件的支持性领域。RQ1：在大学人群中被研究过的窗户视野类型、真实大学室内环境以及与大学相关的模拟或受控类比情境有哪些？RQ2：在心理恢复和学习相关认知这两个主要结局领域报告了哪些证据，情感/心理健康相关指标和生理指标如何有助于解释这些效应？RQ3：使用了哪些研究设计和暴露测量方法，在剂量特征化、混杂控制、生态效度和设计转化方面仍存在哪些关键证据空白？为操作化这些问题，数据提取和编码涵盖四个维度：(a) 校园空间类型、参与群体和暴露方式（原位与中介/模拟）；(b) 窗户视野如何被概念化和量化（主观评价与客观指标；内容与可达性；静态与动态；真实与替代）；(c) 按视野属性分类的结局指标和证据模式；(d) 反复出现的方法论和报告局限性，包括不完整的方案/时间信息（暴露剂量）。分节片段检索策略和信息来源本范围综述遵循范围综述的 PRISMA 扩展（PRISMA-ScR）（Tricco 等，2018），并遵守已确立的方法学指导原则（Arksey & O'Malley, 2005；Levac 等，2010；Peters 等，2020）。我们系统检索了 PubMed、Scopus 和 Web of Science 核心合集（WoSCC），以识别探讨窗户视野及密切相关的窗户中介视觉暴露形式与恢复相关的同行评审研究文献趋势和地理分布共有 26 项研究符合纳入标准（补充表 S1）。尽管发表时间跨度为 1995 至 2025 年，但证据库的时间分布明显向近年倾斜，其中 22 项研究（84.6%）发表于 2020 年及以后（补充表 S1）。这种时间集中度表明，大学室内环境中窗户视野的实证探索代表一个新兴的当代研究领域，而非长期建立的研究领域。窗户视野作为学习环境中的微恢复干预措施窗户视野为日常学习和生活环境中提供了即时、低门槛的恢复性刺激接触途径。在所回顾的 26 项研究中，恢复和情绪结局被频繁测量（各占 88.5% 的研究；补充表 S1）（Asim 等，2021；Benfield 等，2015；Binarti 等，2025；Cho 等，2025；Dai 等，2024；Drobne 等，2021；Du 等，2022；Engell 等，2020；Felsten, 2009；Gu 等，2023；Jang 等，2024；Jiang 等，2022；结论本范围综述梳理了 26 项关于大学室内环境窗户视野的研究，并论证窗户视野是一种具有心理意义的环境暴露，其效应取决于评价、暴露条件和共存的環境约束。首先，包含自然元素的窗户视野通常与更有利的恢复相关反应相关联，然而以建筑为主视野的证据基础相对较窄且资助本研究未获得公共、商业或非营利部门基金机构的任何专门资助。CRediT 作者贡献声明李媛：写作—审阅与编辑、可视化、验证、方法学。邓云泽：写作—原稿撰写、可视化、方法学、调查、形式分析、数据整理、概念化。宋一鸣：写作—审阅与编辑、监督、项目管理、方法学、概念化。王可千：写作—审阅与编辑、验证、调查、数据整理未引用文献Binarti 等，2025；Dai 等，2024；Drobne 等，2021；Jang 等，2024；Koning 等，2022；Mirmoradi, 2020；Ozdemir, 2010；Shin 等，2022。关于在稿件准备过程中使用生成式 AI 和 AI 辅助技术的声明声明：在本工作准备过程中，作者使用了 ChatGPT（OpenAI）以改善语言、可读性和文本组织。使用此工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。利益冲突声明作者声明他们不存在可能影响本论文所述工作的已知的竞争性财务利益或个人关系。邓云泽|王可千|宋一鸣|李媛上海大学美术学院建筑系，中国上海 200444