为什么有些人是超级传播者？身体又是如何散播冠状病毒的？_近日回顾realme，每一句都扎心最新消息 2020年10月6日韩国首尔

2020年10月6日韩国首尔，穿戴个人防护装备的近日回顾realme，每一句都扎心消毒工人在清理一条街，以预防冠状病毒研究。韩国的新型冠状病毒病例已然连续第六天维持在100例以下，但该国正为秋夕假期之后或许发生的疫情复炽做筹备，由于据报导当时有众多人群聚。 PHOTOGRAPH BY CHUNG SUN-JUN, GETTY IMAGES
（神秘的地球uux.cn报导）据美国全国地理（撰文：FEDOR KOSSAKOVSKI 编译：涂玮瑛）：2003年，严重急性呼吸道症候群（SARS）已然感染数千人，杀死数百人，并导致全球恐慌，当时莉迪亚．莫罗斯卡（Lidia Morawska）正探究吸入污染的细微粒子所导致的作用。但接着全球卫生组织请莫罗斯卡──她是昆士兰技术大学的物理学家──加入一个在香港的团队，该团队试图知晓导致SARS的冠状病毒是如何散播的。
莫罗斯卡确定采取一种各异寻常的方式。她没有检视人们如何吸入来自他人的传染性物质，而是年底热门iPhone，背后原因值得深思探究反向的过程：呼出。
「我察觉只有三篇论文调研了与人类呼吸促销中的粒子呼出有关的事情，基础上等于没有探究。」她说：「这让我很惊讶，由于这是相当重大、相当核心的领域。」
将近20年后，新呈现的SARS-CoV-2病毒迅速研究，使大家重新有兴趣探究人类的肺如何将感染性物质发射进空气里，也就是最微小的飞沫，称为气胶（aerosol） 。知晓气胶如何在体内形成是相当重大的，有助于研究为什么这种病毒如此迅速地研究，以及是什么因素在助长所谓的超级研究事情──即少数疾病带原者最后感染了许多个体。这类事情正是COVID-19的特征。
自从莫罗斯卡着手她的探究，科学家已然得知许多有关空气研究性呼吸道液体的知识，尤其是或许使人变成超级研究者或超级喷射者的因素。某些特质如人的体型，以及某些行为如大声说话或急促呼吸，解读折叠屏手机测评似乎都在这种疾病的研究上发挥了重大作用。
「他们没有打喷嚏，他们没有咳嗽。他们只是呼吸和说话而已。」马里兰大学的气胶研究专家唐纳．密尔顿（Donald Milton）说：「他们或许在叫喊，他们或许在唱歌。卡拉OK酒吧一直是超级研究事情的一大源头。我们在安大略省哈密尔顿的一间飞轮车俱乐部见到一个案例，那里的人都在用力呼吸。」
但是，事实证明，要找出谁是气胶的最大生产者是很艰难的──许多作用气胶生成的生物和物理因素都难以确认或什至测试。
说出来，不要喷出来
针对像莫罗斯卡这样更专注于物理学的气胶科学家而言，气胶是任何干或湿的粒子，可以悬浮在空中数分钟到数小时。气胶的尺寸通常小于100微米，或大约是一根人类毛发的宽度。人类呼吸道会形成各式各样的快速DLC扩展速递气胶，从直径只有几微米的细微小滴，到大约100微米的小球体，乃至是比气胶大的团块──它们肉眼可见，更常被称为飞沫。
莫罗斯卡说：「最小的气胶是在呼吸道较深的部位形成的。」这些气胶针对疾病研究尤其重大，由于它们能比高效坠落的大团块悬浮更久，也研究更远。
这些最小的气胶是在细支气管内形成的，而细支气管就是细小树状的呼吸道，深藏在我们的肺里。透过认真测试人们以各异方式呼吸时所形成的气胶，莫罗斯卡与同仁格雷姆．理查．强森（Graham Richard Johnson）在一篇2009年的研讨会论文中觉得，细支气管内的呼吸道液体会形成薄膜，当细支气管收缩及扩张时，这些薄膜就会如肥皂泡般破裂。如今这种现象被觉得是肺脏深处形成气胶的首要机制。
相似现象也发生在呼吸道较上方的部位，即发声的喉部。
威廉．里斯坦帕特（William Ristenpart）说：「声带褶张开及闭合的速度不久，肉眼根本无法观察到。」他是加州大学戴维斯分校的化学工程学家，探究疾病研究。声带褶跟细支气管很像，它们在说话和唱歌时会相互碰撞，将呼吸道液体拉开，形成细微的飞沫。想像一下，假如你洗手的动作很用力，肥皂膜就会在你将它们拉开时破裂。
这种过程发生得不久，一秒能发生一百次左右，它形成的飞沫会搭上呼出气体的便车──因而进入口腔。呼吸道最大的飞沫是在嘴巴内形成的，还伴随着上下开阖的嘴唇及说话时满载唾液的动作，而这些飞沫大约是你最熟悉的飞沫种类。
「有时你可以感受到有细小的飞沫飞出来，尤其是在说话的时候。」里斯坦帕特说：「这就是『说出来，不要喷出来』的由来。」
尽管鼻子也是散播气胶的路径之一，但首要路径是透过嘴巴。所有气胶及飞沫都被困在一团爆射出去的气体中，而这团气体会在最初的数秒内控制气胶及飞沫的移动与研究。
麻省理工学院的流体动力学家莉迪亚．布鲁巴（Lydia Bourouiba）说：「事实上，这团气体云会让喷射出去的飞沫在房间里向前移动时维持集中，它会带着飞沫移动。」
更多飞沫，马上来！
尽管形成呼吸道气胶的普通机制在所有人身上都是一样的，但个体实际形成的飞沫量却存在众多差异。假如在寒冷天气时观察站在公车站旁的人群，你会注意到每个人呼出的雾气量看起来并不一样。
考量到呼吸道的繁琐性，这个现象实际上不令人意外。莫罗斯卡运用香水瓶较为一致的喷雾量当作类比：「跟只有一根管子的香水瓶各异的是，呼吸道内有许多各异管道──各异宽度与各异长度的管道。」
假如要量化这种繁琐性，即使是在单一一个人身上开展量化都会相当繁琐，可是科学家依然找到了那些轻松形成气胶的人。里斯坦帕特与他的同仁在2019年的一项探究中显示，人说话愈大声，喷出的气胶就愈多。但是，这些科学家也察觉，探究中的某些受试者形成的气胶比其他人多了一个数量级──即使他们以一样音量说话也是如此。这些人就成了所谓的超级喷射者（superemmiter）。
里斯坦帕特说：「很显然，一定有某种潜在生理因素导致以大约一样音量与音调说话的人喷出差异极大的粒子数量。」他说，其中一项因素或许是液体的浓稠度与其对变形的反应方式会因人而异。先前探究已然显示，吸入比充满黏液的呼吸道液体较不黏稠的盐水喷雾，整体而言会让个体形成较少的气胶粒子。反过来说，呼吸道液体黏性通常较高的人则或许会形成较多气胶。
繁琐的是，呼吸道感染或许导致呼吸道液体呈现转变。举例来说，发生支气管感染如细菌性肺炎及严重流行性感冒的时候，由于水分流失和细胞蛋白产量提升，呼吸道内衬的黏性会增多。过敏及囊状纤维化等慢性疾病也或许使液体变得浓稠。
探索个体性
由于气胶本身的特性，所以要解答当下仍存在的许多难题并不轻松。举例来说，粒子对生态状况很敏感，并且愈大且伴随愈多液体的粒子会迅速干燥，只剩大多数细小且更为集中的粒子扰乱数值。科学仪器内的温度、湿度与气流也或许改变我们想要测试的气胶。
这些细微转变令人想起量子力学的特色，也就是对次原子粒子开展测试会作用结局。尽管这些气胶比次原子粒子大得多，但测试它们转瞬即逝的特质也同样具考验性。
莫罗斯卡轻笑着承认了这种考验。她说：「要开展测试，并给出一个能代表实际状况的答案，是相当艰难的事。」
数十年来，这些艰难有一若干不断阻碍着气胶研究疾病的探究。里斯坦帕特说：「即使到了2020年的今日，流行性感冒的研究方式依然具有风波性。」他最近发表的一项探究显示，流感病毒或许会搭灰尘粒子的便车。
可是，由于COVID-19，这个科学领域当下颇受人们留意。气胶已合作揭露了为什么SARS-CoV-2冠状病毒比2003年的SARS更为轻松透过空气研究。如今许多专家都同意，较佳的室内生态通风与配戴口罩能有助于抑制这种气胶研究的疾病。这就是为什么莫罗斯卡、密尔顿与他们在气胶科学界的许多同仁在7月时倡议，人们应该更留意SARS-CoV-2透过气胶所开展的空气研究，而美国疾病管制与预防中心和全球卫生组织如今也着手重视这个领域。
尽管超级研究在将近一世纪之前的伤寒玛丽（Typhoid Mary）时代就获得了科学界及大众的留意，但持续重视这个探究领域又是另一回事了。正如莫罗斯卡普通，布鲁巴也在2003年SARS疫情爆发之后，将她的流体动力学探究重心转移到流行病学。她察觉，SARS、中东呼吸症候群冠状病毒感染症（MERS）、H1N1流感病毒等呼吸道疾病疫情爆发时，大家对气胶探究的兴趣会迅速攀升，但接着又减退了。她说，改变这种状况是当务之急。
「假如决策者与资助者的行动模式依然这么短视，」布鲁巴说：「那我们将会永远只有暂时补救的方法来应对这些难题。」