先说结论:震动频率和二氧化碳确实对人在高铁上犯困有促进作用,但更为主要的还是心理放松和生物节律的问题。
很多人一上高铁就犯困,感觉就跟自己被按了关机键一样,好奇这是为什么。这并不是你的意志力薄弱,而是科学早就设定好的“集体困意陷阱”。
这不是一个单一因素的问题,每个人高铁犯困可能都由多种因素叠加而至,而且不同的因素的影响程度也各不相同,我把我想到的一些主要的因素列出来,大家可以对照入座。
首先是缺觉和疲劳。
对,想想你为了赶高铁,几点起的,几点睡的?
尤其是哪些赶早班牛马专线的“朋友(二声)”,恨不得早早订票,就要买那个静音车厢,上车前就祈祷乘务员姐姐能化身“关音菩萨”。
实际上,赶早班车、拖着行李奔波、排长队、找座位……这些看起来日常的动作,其实早就开始透支你的精力。哪怕你当下还没意识到,只要前一晚少睡两小时,你的反应速度就已经下降 30% 以上,大脑进入“警觉迟缓”状态 [1]。
而且睡眠债是是会累积的,今天少睡、明天继续少睡,就像信用卡透支:当你终于安稳坐下来时,身体会说:“轮到我休息了。”
第二点是节律性犯困。
这个其实跟高铁本身没关系,就是某些人说的到点就困,这时候山西网友就有话说是吧,过了这个点,天王老子来了我也要午睡。
实际上大家犯困的节律还不止下午的 1-3 点,上午十点前犯困也是正常的,尤其是对于熬夜党。
这两个时段,是公认的“犯困时间”(Nap Zone)。此时你的体温略降、褪黑素轻微上升,即使前一晚睡得很好,也可能莫名犯困。NASA 用这个节律来安排宇航员小睡,就是为了最大化恢复效能 [2]。
所以这个时间其实跟高铁没关系,你就是坐在办公室或者教室里,也一样犯困。
第三,就要说到这个高铁震动了,确实有影响。
这篇发表于 Vehicle System Dynamics 的研究论文《Investigating the car-body vibration of high-speed trains under different operating conditions with full-scale tests》通过全尺度实车测试系统地分析了高铁列车在不同工况(无风、强风、隧道、列车交会等)下的车体振动特征。

论文通过傅里叶变换(FFT)对实测数据进行频谱分析发现: 无论是列车通过隧道还是列车交会,甚至在强风环境中运行时,列车车体的主导振动频率都集中在 0.59~0.65 Hz 左右; 这一频率非常接近高铁车体“下部质心横滚(lower-centre rolling)”的固有频率。
而根据 ISO 2631(人体对全身振动的响应标准)与 EN 12299(欧洲铁路车辆舒适性标准)能发现, 人体对不同频率的振动响应不同,尤其是低频段(0.5–2 Hz),对人体的作用最大;0.5–0.8 Hz 的横向振动对躯干和前庭系统的刺激最为显著, 可干扰内耳前庭系统,引发疲劳、眩晕、催眠感等反应,对于坐姿乘客,躯干和骨盆区域共振主要出现在0.5–0.6 Hz,头部对横摆振动共振频率约为0.5–1 Hz。
当这些振动具有一致性、周期性和低噪声背景时,极易触发类“摇篮效应”——促进入睡或放松。
这就跟推婴儿车,或者拍孩子睡觉容易把孩子哄睡的道理差不多。所以,高铁整体就感觉跟一个大号的“爸爸的爸爸叫什么”差不多,确实是容易把人摇晃睡。
第四点,大家经常讨论的二氧化碳浓度。
我们国家的高铁是有标准的设计要求的,一般来说要保证客室内二氧化碳浓度在 0.15 % (≈ 1 500 ppm)以下,这也是符合新《公共场所卫生指标及限值要求》(GB 37488‐2019:CO₂ ≤ 0.15 %)。
针对高铁的运行状态下的二氧化碳浓度,也有专门的研究团队测过这个。

可以看大合格率嘛,一半一半?
再比如这篇发表于 Transportation Research Part D(2013 年)的研究文章题为 《Commuter exposure to particle matter and carbon dioxide inside high-speed rail carriages》,由同济大学和厦门麦克斯迈空气技术研究所的研究者合作完成。它是中国首次系统测量高速铁路(HSR)车厢内 PM2.5 和 二氧化碳(CO₂) 浓度的实验研究之一。
文章指出,高铁车厢是一个封闭、空调通风的环境,空气交换率(Air Exchange Rate, AER)有限,乘客自身就是 CO₂ 的主要来源。当乘客从 0 增加到 80 人时,车厢内 CO₂ 浓度线性增加:呼吸区 CO₂ 浓度从约 500 ppm 增至接近 1500 ppm; 回风口附近甚至超过 2000 ppm;

降低高铁内二氧化碳浓度的方法,就是靠通风,或者叫做新风系统。不同的布局会对二氧化碳浓度变化有很大的改善。
不过这项研究里最高也才测到 2000ppm 左右,但之前有网友测出过更高更离谱的数据。


因为是网友测的,我们不能确定仪器的精准和灵敏度以及当时的情况,但有如此高的数值属实是不应该。
一般来说,二氧化碳浓度超过 2000ppm 后,短期可能导致头痛、嗜睡、注意力不集中、心率加快、呼吸不畅,甚至认知功能显著下降(如决策能力下降 44% - 94%)。长期暴露可能导致慢性疲劳、心血管疾病风险增加,以及酸碱平衡紊。
能达到这种极端数值,大概率是新风系统有什么问题了。这种浓度持续一段时间,别说犯困,那是直接让人迷糊。
其实坐高铁的时候也可以留个心眼看看自己是不是有憋闷或者不舒服的迹象,如果有可以走到车厢的连接处去透口气。
其实除了刚才说的那四点以外,还有一些因素也会导致你高铁犯困。
比如,第五点,心理因素 。
在长途跋涉后终于坐上列车,这种安全感带来的放松也是关键因素。
你可能没意识到,从进入车站那一刻开始,你一直处于高警觉的“交感神经主导”状态。落座后神经系统“放权”,副交感开始接手——这就像游戏切换成了“休闲模式”,自然想睡觉。一个安全、封闭、安静的环境会促进大脑进入慢波状态,进而快速切入轻度睡眠 [3]。
第六点,车厢安静。
这点在我们东北的高铁里比较常见,几乎没有人交谈、无窗外强光、没有突发声响,没有孩子哭闹。
这意味着,大脑的网状激活系统(reticular activating system)缺乏外界刺激,开始“歇业”。一旦信号输入不足,清醒功能自然下降。这就跟为什么我们睡觉一定要找一个安静的地方一样,一旦有什么风吹草动的,你就睡不着。
第七点,车厢的温度。
高铁一般设定在 24–26°C,温湿适中,但这其实正好是人类最容易“放松犯困”的体感区间。
再加上若是清晨或午后,车内灯光较弱,整体照度低于 200 lux,就会削弱褪黑素的抑制——你等于自己给大脑发了“该睡觉了”的信号 [4]。
最后一个,第八点,饭困。
我这里没打错字,就是饭困,不少人上车前或刚上车就会吃点什么,尤其是像我坐车喜欢吃一些高碳水,高碳水会导致血糖快速升高 → 胰岛素释放 → 血清素和褪黑素合成上升,这是一套经典的“饭困路径” [5]。
尤其是吃完饭 30~60 分钟时,是犯困最高发点。这会你又在高铁上受到那么多因素的影响,肯定就更困咯。
我们说了这么多,我做了一个给每个因素打分“犯困贡献指数”,这个纯娱乐向。
| 因素 | 犯困贡献指数权重(满分 100) |
|---|---|
| 睡眠债 / 赶路疲劳 | 25 |
| 生物节律低谷 | 20 |
| 低频震动 | 15 |
| 二氧化碳累积 | 15 |
| 心理放松 | 10 |
| 感官刺激不足 | 5 |
| 温度 / 光照 | 5 |
| 饭困 / 血糖波动 | 5 |
啊,你既然有耐心看到这里,还不转给你那些天天做牛马专线的朋友?