学术研究 | 康复景观研究前沿: 热点议题与研究方法

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| 第8期

| 学术研究

| 康复景观设计方法研究

（原文登载于《南方建筑》杂志，2018年第3期，4-10页）

作者：李树华  刘畅  姚亚男  詹皓安

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李树华 | 清华大学建筑学院景观学系教授，博士生导师，建筑学院绿色疗法与康养景观研究中心主任

／研究方向为园艺疗法与康复景观、植物景观与生态修复等／

刘畅 | 清华大学建筑学院景观学系博士研究生

／研究方向为风景园林对公共健康的影响与响应／

姚亚男 | 清华大学建筑学院景观学系博士

／研究方向为风景园林与公共健康等／

詹皓安 | 清华大学建筑学院景观学系硕士

／研究方向为园艺疗法与康复景观／

摘要：文章基于近年来康复景观的研究成果,从理论、实证、实践、评价等 4 方面梳理了康复景观的热点议题,即景观的恢复作用机制、景观的健康效益测量、康复景观设计、景观的主观恢复性测量;并总结了康复景观实证研究基本范式中的常用方法和最新技术手段, 包括环境刺激呈现方式、主观环境感受特征评价与客观健康数据测量;最后,文章提出了“建立基于东方文化的康复景观理论与实践体系”、“立足于风景园林学的康复景观研究”、“建立具有优化实践意义的康复景观评价体系”等 3 个康复景观研究与实践的未来发展方向。关键词：康复景观;园艺疗法;研究前沿;热点议题;研究方法

ABSTRACT：Based on therapeutic landscape research results in recent years, this study probes into the hot issues in the therapeutic landscape field related to the four aspects of theory, empirical study, practice, and evaluation, e.g., mechanism behind the restorative landscape function, measurement of the health outcomes of landscapes, therapeutic landscape design, and measurement of the perceived restorativeness of landscapes, respectively. Common methods and latest technologies utilized in therapeutic landscape empirical research were also summarized, including environmental stimuli presentation, evaluation of the subjective perception of the environment, and measurement of objective health outcomes. Finally, three directions for future therapeutic landscape research and practice were proposed, including the establishment of a theoretical and practical system based on oriental culture, studies related to landscape architecture, and a practice-improving evaluation system.

KEY WORDS：therapeutic landscape; horticultural therapy; research fronts; hot issue; research method

引言

1962 年,《寂静的春天》在美国出版,随即在全世界掀起巨大波澜,人们开始重新审视自然的价值;1972 年,《人类环境宣言》在斯德哥尔摩通过,环境保护不但成为全人类的共识, 也成为学术研究的风向标;1973 年,历时 12 年的越南战争宣告结束,但退伍老兵却因战争饱受心理疾病的困扰,当现代医学也束手无策之时,人们发现自然本身就是一剂良药。在一系列历史事件的推动下,以美国为代表,全世界的相关研究者开始积极探索环境与健康的关系。以自然要素为主体的景观环境被证实对人类身心健康具有积极的作用,康复景观(Therapeutic Landscape)的概念继而被提出,它既可以狭义地指代附属于医疗机构的具有康复目的景观环境,也可以泛指一切具有健康效益的景观环境。康复景观的学术研究在短短 40 年间迅速成长,已经发展出多个研究方向,并形成了较为稳定的研究方法。本文将对康复景观的热点议题进行梳理,并归纳总结康复景观实证研究中的常用方法和最新技术手段,为相关研究者提供参考。

◎ 图自网络（非原文配图）

1 康复景观研究热点议题

1.1 理论:景观的恢复作用机制  

亲近、愉悦、平和、放松,是人类对自然的直觉性感受,关于这种恢复性感受产生的机制,西方学术界从 20 世纪 70 年代开始,分别从人类进化和心理过程等角度进行了解释。从人类进化角度看,存在一系列具有相似性的理论假说。1975 年,英国地理学家 Jay Appleton 在《景观体验》一书中, 将对景观类型偏爱与早期人类捕食环境相联系,提出瞭望——庇护理论(Prospect-Refuge Theory)[1];1984 年,E. O. Wilson 提出的亲生物假说(Biophilia Hypothesis)认为人类对自然生命体具有内在的亲近倾向,这种倾向根植于人类进化过程中的生存本能,并在一定程度上维系了物种多样性[2];紧随其后, Orians 于 1986 年也提出了相似观点,并且他发现在人类早期居住的非洲热带稀树草原上的、一些有利于食物和水源获取的景观特征,至今仍被现代人喜爱,这一观点被总结为非洲稀树草原偏爱(Savannah Preference)[3]。正是因为进化过程中的人类在自然环境中度过了漫长的岁月,所以相对于刚刚出现的城市环境来说,人类的感知系统更加适应自然。从心理过程角度看,存在两种主要理论。第一种是注意力恢复理论(Attention Restoration Theory, ART),由 Stephen Kaplan 和 Rachel Kaplan 提出 [4、5];第二种是心理进化理论 (Psycho-evolutionary Theory)[6] 或 称 应 激 缓 解 理 论 / 压 力 痊 愈 理 论(Stress Recovery Theory, SRT) [7], 由 Rogers Ulrich 提出。前者认为定向注意(Directed Attention)对人类健康至关 重要,但被长时间使用后会发生功能衰退,自然景观产生的吸引能将人的注意力从定向注意转向非定向注意,从而实现对定向注意的恢复;后者则基于景观产生恢复作用所需时间很短这一现象, 对前者提出质疑,认为人对自然的最初反应不应是相对耗时的认知过程,而应是一种即时性的非认知反应,并且认为应激 / 压力 的缓解是自然景观产生恢复作用的核心机制。两个理论基本都成熟于 20 世纪 90 年代初期,因为是在同时代产生,所以在互相争论中也补充完善了各自观点。 随着相关实证研究结果的积累,近年来,亦有学者提出自然景观的恢复性作用机制包含 4 条主要路径,即“改善空气质量”、 “激发体力活动”、“增加社会凝聚力”、“修复压力与精神损 伤”[8]。总体来看,上述各种理论都仍然处于发展阶段,并没有被完全证实。

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1.2 实证:景观的健康效益测量  

如前所述,理论的发展完善需要大量的实证验证。21 世纪以来,有关自然景观健康效益的实证研究数量激增。这类研究相比于机制的讨论,更加重视健康效益的直接测量。这其中又包含两种研究类型,第一类以随机对照实验为主要方法,研究自然景观对人类健康的主动干预和被动干预效果,例如研究发现在森林环境中进行轻体力运动,可以改善情绪 [9]、减少交感神经活动、增加副交感神经活动、提高机体免疫力和抗癌水平等 [10]。进行适当强度的园艺操作可以提高身体灵活性 [11]、缓解疲劳 [12]、改 善先天注意力缺陷 [13] 等。第二类研究从公共卫生的角度出发, 以大样本调查为主要方法,关注公共绿色空间与人口健康之间的关系,研究证实公共绿色空间数量、质量特征与人口生理健康、 心理健康、社会生活健康存在正向相关,例如延长寿命 [14]、降低肥胖发病率 [15]、降低心血管发病率 [16]、缓解压力 [17]、缓解焦 虑 [18]、提高社会凝聚力 [19]、帮助维系社会公平 [20]、帮助保障社会安全 [21] 等。

1.3 实践:康复景观设计

实证数据的积累,为以康复疗养为目的的康复景观设计提供了有效依据。自 20 世纪 90 年代开始,以北美为首,全世界各地都积极展开了康复景观设计实践与设计理论研究。在设计理论方面,现在比较受到认可的是循证设计理论 [22]。循证设计理论源于循证医学,认为以促进健康为目的的康复景观设计必须有相应的健康数据作为证据支持,并且设计实践还应藉由使用后评价而成为研究的一部分。另外,在具体操作层面,Ulrich 提出了支持性花园理论 [23],认为医疗机构的康复花园应该为使用者提供“控制感和隐私权”、“社会支持”、“身体活动和体育锻炼”、“自然接触和积极地吸引”。在设计实践成果方面,美国、日本、韩 国、欧洲各国均有大量将自然景观作为医疗资源、社会福祉的研究型设计实践,并以养老机构康复花园设计居首。近年来,围绕“康复景观设计”议题,国内也涌现出不少优秀的论文。在中国知网检索主题词“康复景观”得到的 252 篇文献中,有 223 篇是关于康复景观规划设计的,包括医疗环境、养老社区、城市绿地等多种环境类型,面向的人群包括老年人、儿童、精神障碍者、 残疾人、亚健康人群等多种类型。

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1.4 评价:景观的主观恢复性测量

对于已经建成的康复景观,如何评价其恢复功能也是目前研究的一大热点。20 世纪 90 年代,Hartig 等人基于注意力恢复理论中恢复性环境的 4 个特征因子,编制了知觉恢复性量表 (Perceived Restorativeness Scale, PRS)[24], 使注意力复理论得到了更具生命力的发展,也为康复景观的主观恢复性评价提供了可行的工具。在 PRS 的基础上,Laumann 等人进行了进 一步的修订,编制了恢复性成分量表(Restorative Components Scale,RCS)[25]。此后又发展出针对特定人群或特定环境的评价工具,例如面向儿童的儿童恢复成分量表(Perceived Restorative Components Scale for Children,PRCS-C)[26]、 动物园恢复特征量表(PRCQ)[27] 等。因为这一系列的评价工具都关注的是主观恢复性感受,题项也都是围绕感知觉展开描述, 并不关注空间的物质构成,所以并未被一线规划设计人员熟悉使用。但近年来,也可以看到一些研究者试图将抽象的数据结论向具象的空间设计语言进行转译,发展出了十分具体而微的评价工具[28]。

2 康复景观实证研究方法

康复景观的实证研究通常需要具备两部分内容,其一是环境刺激呈现(stimuli),其二是结果测量(measure)。结果测量又可分为环境主观感受特征评价和客观健康数据测量,根据研究目的的不同,两者可以全部使用或择其一使用。下面将分别介绍环境刺激呈现的几种常见方式、环境主观感受特征评价与客观健康数据的几个常用指标。

2.1 环境刺激呈现

2.1.1 照片与动态影像

受限于测评工具、环境控制、实验效率等多方面因素,初期研究经常利用照片或动态影像来进行环境模拟,虽然照片和影片在实际恢复性功能方面不能完全替代真实环境,但相关研究表明照片与影片用于感受性评价研究时与真实环境具有同等有效性 [24]。尤其在一些对内部效度要求较高的视觉要素控制实验中,在实景照片的基础上利用图像处理软件对照片进行局部加工 [29-31],收到了很好的效果。与照片相似,写实风景画也被证实具有疗愈作用 [32]。动态影片相比于静态照片,可以通过提供声觉刺激和动态的视觉刺激,还原更高的环境真实性,在相关研究中也经常被使用 [33、34]。

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2.1.2 计算机模型与虚拟现实

一些研究当中,利用照片无法建立目标特征的有效对比或梯度变化,则需要借助计算机建模。如利用 3D Max 建立不同林分密度的针叶林模型,以识别有益于身心健康的最优密度 [35];用 Sketchup 建立具有不同建筑界面特征的街道环境,并识别目标特征与恢复性感受的相关性 [36]。但通过二维方式展示三维模型,在感受性上并不比照片更优越,反而会因为细节的缺失使真实感降低。研究表明被试越沉浸于环境之中,恢复性效果越好 [37]。虚拟现实(Virtual Reality)正是一种沉浸体验技术,近年来,VR 技术不但应用于康复景观的实证研究 [38、39],也在实践中为行动障碍人群提供了虚拟的疗愈环境 [40、41]。

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2.1.3 真实环境 

如前所述,由于不可控因素(天气、噪音、人流等)较多、设备的非便携性等原因,仅探讨视觉差异的研究在真实环境中进行的不多 [33],多数真实环境中的实验集中在室内植物 [42] 及园艺疗法研究 [43]、窗景自然程度对工作效率、身心健康的影响研究 [44、45] 等。但如果不局限于视觉差异,而强调环境整体感知,在室外真实环境中进行实验就极为必要,这类研究以森林疗法研究最为典型 [46、47]。随着技术的进步,可穿戴、便携式多通道生理采集技术装置的应用,为面向真实环境的认知评价提供可能 [48]。

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2.2 环境主观感受特征评价

2.2.1 主观恢复性  

对于主观恢复性感受的测量有两种形式,一种是直接询问,通常让被试假设自己处于一个注意力疲劳的情境中,并让其对给定的环境在“缓解疲劳、恢复认知”方面的效能进行打分 [31]。另一种方法是使用环境恢复性量表,这类量表大多基于注意力恢复理论的结构进行编制,其中,最为常用的一个是 Hartig 等编制的知觉恢复性量表(Perceived Restorativeness Scale, PRS)[24],另一个是 Laumann 等编制的恢复性成分量表 (Restorative Components Scale,RCS)[25]。前者包含 4 个项 目,26 个题目;后者包含 5 个项目,22 个题目。在此基础上, Herzog[49]、Berto[50]、Pasini[51] 对经典量表进行了简化,简化后的量表被证实也是具有较高的信效度的 [48]。此外,通过表述性修改,还发展出了动物园知觉恢复性量表(PRCQ)[27] 和儿童用恢复性成分量表(PRCS-C)[26]。

2.2.2 偏好与地方依恋

大量研究表明,对某一环境的偏好(Preference)与主观恢复性感受可以互为预测因子 [52-57],虽然偏好与主观恢复性具有不同的心理结构,但二者之间具有非常强的相关性,所以许多研究在测量主观恢复性的基础上,也会利用问卷对偏好进行打分(通常用李克特 5 级或 7 级),作为对结果的辅助验证。询问偏好常用的表述方式有“你有多喜欢这个场所”、或者“你认为这个 场所有多好“。”除了偏好,地方依恋(Place Attachment)也 被认为是主体产生恢复性感受的中介因子 [58-60],对于地方依恋的测量经常采用两维度地方依恋量表 [60],两维度即“地方依赖” 与“地方认同”。

2.2.3 其他环境主观感受特征

主体对于环境特征的感受不仅局限于上面所述的“恢复性”、“偏好”和“地方依恋”,还有许多未被类型化的内容,为了更好地识别这些内容,还可以利用如焦点小组(Focus Group)[61]进行初步归纳、利用影像发声法(Photovoice)补充文字和语言不能表述的特征、利用语义差别法(Semantic Differential Method, SMD)对主观感受的维度和程度进一步提炼 [9]、或者利用地图标签(Sticker Mapping)[62] 将主观感受进行空间定位。

2.3 客观健康数据测量

2.3.1 情绪  

情绪健康是心理健康的最直接表现,对于情绪的测量最常用和成熟的手段是使用情绪量表。其中,简明心境量表(Profile of Mood States,POMS)包含 6 个双向情绪维度,因其具有很高的敏感性,在一些短时性的控制实验中多有应用 [63-65];祖克曼个体反应问卷(Zuckerman Inventory of Personal Reaction, ZIKERS)作为编制 PRS 时的效度验证工具,也被经常使用[24]; 正负情绪量表(The Positive and Negative Affect Schedule, PANAS)相较前两个量表项目较少,使用起来更为方便,也得到了广泛应用[66];此外,关注抑郁、焦虑等负面情绪的量表也应用较多,例如抑郁自评量表(Self-rating Depression Scale, SDS)、状态 - 特质焦虑问卷(State-trait Anxiety Inventory, STAI)[9] 等。

除量表外,情绪启动(Affective Priming)因为具备很高的短时敏感性,也被用于检验环境恢复性,研究表明观看自然景观后,被试对积极的表情[67]、语调[68]、书面用语的陈述方式 [69]的识别速度加快。近年来 MIT 相关研究者还研制出了利用多种情绪有关的生理指标进行情绪计算(Affective Computing)[69]的方法,为情绪研究打开了新局面。

2.3.2 压力

根据 Ulrich 的压力痊愈理论,人对自然环境的反馈,以迅速降低与压力(或称之为应激)相关的生理唤醒为表征。其中, 皮肤电导率(Skin Conductance Level,SCL)[70] 可以反应自主神经系统活动,其数值变化被认为与警觉 - 放松有关;心率变异率(Heart Rate Variability,HRV)[71] 可以指示交感神经副交感神经兴奋和抑制;唾液皮质醇 (Salivary Cortisol,SC) 的浓度变化能有效指示紧张和放松程度,由于其操作简单、携带方便的特点,最适合应用于室外真实环境实验 [72、73];脑电波 (Electroencephalogram,EEG)中的 α 波被认为与平静状态有关,β 波被认为与紧张状态有关 [74]。近年来,功能性核磁共振(fMRI)也被用于环境恢复性研究,研究发现相比于都市景观, 观看自然景观图片时,脑区活动活跃度下降,说明得到了恢复 [75]。以往的生理数据采集设备大多比较笨重,只能用于模拟环境中的固定式测量,但最近可穿戴式生理采集装置技术的成熟,大大提高了基于生理数据的实证研究的外部效度 [48]。

2.3.3 注意力

环境对注意力的恢复作用研究中,奈克方块控制测试 (Necker Cube Pattern Control Task, NCPCT)、 数字广度正背(Digit Span Forward, DSF)、 数字广度倒背(Digit Span Backward, DSB)、 数字符号测验(Symbol Digit Modalities Test,SDMT)、 注意力空间定位测试(Attention-Orienting Task)、 持续注意力反应测验(Sustained Attention to Response Test,SART)等经典注意力测验得到了广泛应用。多数研究都表明观看自然景观图片或在自然环境中活动后,注意力疲劳可以得到有效缓解 [50, 76-79]。

眼动追踪(Eye Tracking)技术近年来被广泛用于环境视觉评价 [80、81],单位时间内注视点的多少被认为与注意力疲劳有关。研究发现,被定义为“温和吸引(soft fascination)”的自然景观所引起的眼动表现出较少注视点和探索运动,说明引起的是被动注意,间接证明了注意力恢复理论 [82]。

2.4 关于研究方法的思考

实证研究的效度赖于研究工具的发展是客观事实,虚拟现实、增强现实、可穿戴便携式生理采集装置、空间定位等技术的日趋成熟,将为康复景观研究及实践打开新的思路。但需要反思的是, 技术的先进性与研究的质量并不能完全划等号,对于研究实质的把握、研究结构的设计、研究工具的正确选择才是完成高质量研究的关键。

3康复景观研究与实践前言

3.1 建立基于东方文化的康复景观理论与实践体系 

“康复景观”这一名词本身翻译自英文,从前面的叙述中也可发现,其研究和实践都在相当长的时间内被西方占有。但实际上,古老的东方文明在对待“环境与身心健康”这一议题时具有更加深刻和内化的见解,在中国传统文化中,“居”与“养”一直密不可分。在研究上充分与国际接轨的同时,如何让科学研究在传统文化的土壤里生根更是亟待探讨的问题。从哲学与文化角度看,天人合一思想从更加整体论的角度说明了人与自然的关系;隐逸文化实际上也解释了人类向往自然的本性;中医药文化则深刻地反应了人与植物的紧密关联。从中国古典园林造园特征角度看,认为可居可游胜于可望可行的观点强调了人与自然的深度接触;意境的营造,常能触发有益身心健康的精神体验。从此角度思考景观与健康,建立基于东方文化的康复景观理论与实践体系,对康复景观学科发展及优秀传统文化的传承都具有重要意义。

◎ 图自网络（非原文配图）

3.2 立足于风景园林学的康复景观研究 

前文所述诸研究主要基于生物遗传学、心理学、康复医学、 社会学等研究范式,研究者也大多属于这些学科背景,康复景观设计实践也是由建筑学科最先倡导。相比之下,真正从风景园林学角度出发的研究却数量寥寥。风景园林学的学科本质即探索人地关系,毋庸置疑也包括健康与环境的关系。因此,可以预见, 在相关基础学科研究成果的基础上,以风景园林学为主体的康复景观研究将成为趋势。立足于风景园林学的康复景观研究将重新审视风景与园林在健康方面的价值,并从选址、布局、空间特征、 造园要素、五感体验等方面深入探讨康复景观的规划设计特征。尤其在植物材料选择方面,除了考虑形、色等视觉特征外,还应广泛纳入芳香植物、具有特殊触感的植物、可食用植物等。

3.3 建立具有优化实践意义的康复景观评价体系  

康复景观的语境下,设计将不再是终点,而是作为“研究 - 设计 - 评价 - 改善 - 研究”这种循环往复过程中的一个重要环节。推进这一循环的一个不可或缺的内容即为评价。虽然现阶段的研究,也发展出了一些环境恢复性评价工具,如前文所述的 PRS、RCS 等,但都立足于主观感知,属于使用者评价工具,其结论不能直接用于物质空间的改进。对康复景观设计实践具有优化促进意义的评价体系,首先要建立在大量实证研究数据的基础上;其次需要将基础研究结论向设计语言转译; 此外,还需要具有极强的针对性和适用性。因为康复景观面对的人群在身体特征与心理特征方面都具有鲜明的差异,故而对于康复景观实践项目的评判也应建立在这种差异之上。例如美国德州农工大学开发的老年人户外调查问卷 (Seniors' Outdoor Survey,SOS Tool)[28、83] 以健康促进为价值评判,针对养老机 构室外环境提出了十分具体的评价指标,称得上是一次较成功的尝试。

4 结语

康复景观研究的历史是短暂的,却为深刻理解人与环境之间的关系打开了一扇新的大门,对于风景园林学科价值体系和方法体系的构建亦具有深远意义。在倡导全民健康的时代背景下,本文抛砖引玉,希望藉由对康复景观研究热点与方法的梳理,为更多相关研究提供一点参考,共同推进健康人居环境的构建。

- 参考文献 -

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