19世纪后期，弗洛伦斯·南丁格尔彻底革新了医院设计，这种设计后来被称为南丁格尔病房。这些病房的标志性创新是大型窗户，可以实现交叉通风和充足的自然光照。南丁格尔认为，医院环境中的光照和空气质量在加速患者康复方面起着重要作用。
在随后的几十年里，大量研究表明南丁格尔是对的：日光是人类健康和福祉的关键决定因素。在有日光和户外景观的房间里的病人，康复时间更快，并且止痛药需求更少。自然光已被证明可以降低心率，降低血压，甚至比抗抑郁药更快地治疗抑郁症。重要的是，正如南丁格尔所推测的那样，日光还可以减少有害细菌和病毒。
在过去的二十年中，我们对光照如何传递这些益处的理解取得了巨大的进步。直到上个世纪末，人们还认为所有对眼部光照的反应都是由我们用来观看的视杆细胞和视锥细胞介导的，它们位于视网膜的后部。然而，大约20年前，当许多实验室的研究最终导致在视网膜前部的神经节细胞层中发现对光敏感的细胞时，这一假设被彻底改变了，这些细胞可以独立于视觉系统运作。
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这些细胞，被称为“非视觉感光器”，在维持我们的睡眠、生产力和整体健康方面起着重要作用。这些细胞对短波蓝光特别敏感，这与阳光中的峰值波长非常接近。暴露于这种短波光刺激我们，保持我们的警觉，提高反应时间、学习能力和一系列其他认知功能。光，特别是短波光，还可以提升情绪，并且在临床患者中，可以用于治疗抑郁症和疲劳。然而，许多人造光源发出更大比例的长波光，这可能会削弱室内日光的好处。
弗洛伦斯·南丁格尔在克里米亚战争期间视察医院病房。图片来源：盖蒂图片社
这些非视觉细胞也是我们生物钟——我们的昼夜节律——的主要计时器，位于视交叉上核，大脑下丘脑的一个区域。昼夜节律系统调节我们的许多身体功能，包括激素水平、体温和新陈代谢等等。我们认为光照的这种同步效应是理所当然的。完全失明的人——他们的眼睛无法探测到光线——会患上一种使人衰弱的疾病，称为非24小时睡眠-觉醒节律障碍，他们的生物钟在一个永无止境的循环中与24小时的一天不同步。当我们上夜班或快速跨越时区旅行（时差）时，我们会体验到与光暗循环类似的但暂时的脱节。
在我们的生活中，这种脱节最明显的表现在我们的睡眠中，因为昼夜节律系统强烈影响着睡眠的时间和质量。最近一项美国国立卫生研究院资助的研究发现，近三分之一的美国人每晚睡眠时间为六小时或更少。根据疾病控制和预防中心的数据，睡眠障碍在美国非常普遍，它们现在构成了一种公共卫生流行病。睡眠不足与许多慢性健康状况有关，包括心脏病、糖尿病、抑郁症，甚至某些形式的癌症。睡眠不足造成的生产力损失每年给经济带来数千亿美元的损失。暴露于更强的光暗循环将有助于维持更好的昼夜节律同步和睡眠，而更多的白天光照也将通过其直接的兴奋特性提高警觉性和表现。在最近的一项研究中，与在类似但有百叶窗的办公室工作相比，白天光照增加的办公室工作人员睡眠时间延长了37分钟，并且在工作日结束时进行的认知测试中得分高出42%。
有很多方法可以改善我们获得日光的机会，并在过程中改善我们的健康。在办公室环境中，建筑设计可以通过更大的窗户和低矮的办公桌隔断将更多的日光引入建筑物深处。诸如智能玻璃之类的创新技术使得控制通过窗户进入的日光量成为可能，它会根据云层覆盖和太阳角度自动着色，从而无需百叶窗和遮阳帘，从而可以看到室外景观。与需要人们改变行为的自选员工健康计划（如健身房）不同，办公室中的自然光以被动的方式提供健康益处，使所有职业的人平等受益。在无法提供充足自然光照的地方，工作场所应安装光谱在短波蓝光范围内达到峰值的模拟日光LED灯。
在COVID-19大流行期间，同样的策略应应用于我们的家庭办公室。我们可以通过在窗户附近或室外工作来提高我们的个人睡眠质量和白天生产力。在晚上，我们可以通过使用调光灯、选择滤除蓝光的暖色灯以及尽可能长时间地减少睡前使用发光电子设备来减少我们对光的暴露。
定期暴露于日光的好处是显而易见的，并且相对容易实现。然而，这种创新很少被实施。虽然建筑开发商和业主可能不会直接受益于更好的照明，但他们的租户会受益，并且提供更好的环境可能会使他们与竞争对手区分开来。租户虽然通常无法设计自己的空间，但可以将日光照射作为选择房地产的决定性因素，以便他们获得更好的照明设计带来的更高生产力的好处。明亮的白天和黑暗的夜晚支持身体的昼夜节律功能，增强警觉性并提高生产力。简而言之，更多地获得日光是改善健康的第一步。南丁格尔在一个多世纪前就掌握了这一点。现在是时候将她的建议付诸实践了。
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