編譯 劉迪一
一天清晨,琳賽·馬爾(Linsey Marr)輕輕走到餐桌旁,戴上耳機(jī),打開(kāi)了云視頻會(huì)議軟件Zoom。電腦屏幕上開(kāi)始出現(xiàn)幾十張她熟悉的面孔;她還看見(jiàn)了一些不認(rèn)識(shí)的人,包括世界衛(wèi)生組織(WHO)的COVID-19技術(shù)負(fù)責(zé)人瑪麗亞·范科霍夫(Maria Van Kerkhove)以及其他幾位顧問(wèn)。2020年4月3日,WHO總部所在的瑞士日內(nèi)瓦時(shí)間剛過(guò)下午1點(diǎn),而馬爾和丈夫及兩個(gè)孩子住在美國(guó)弗吉尼亞州的布萊克斯堡,那里才剛剛迎來(lái)黎明。
馬爾在弗吉尼亞理工大學(xué)從事氣溶膠研究,也是全球?yàn)閿?shù)不多的同時(shí)還身兼?zhèn)魅静⊙芯康目茖W(xué)家。在她看來(lái),新冠病毒似乎可以懸浮于空氣中,感染任何吸入足夠量的人。這對(duì)于身處室內(nèi)的人來(lái)說(shuō)構(gòu)成了相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)。但WHO似乎并沒(méi)有清晰意識(shí)到這一點(diǎn)。不久前,WHO還在推特上發(fā)布“事實(shí):COVID-19不是通過(guò)空氣傳播的”。這就是為什么馬爾聯(lián)合其他35位氣溶膠科學(xué)家一同警告WHO這是一個(gè)巨大的錯(cuò)誤。
在Zoom會(huì)議上,馬爾等人列出了案例。他們例舉越來(lái)越多在餐館、呼叫中心、游輪和合唱團(tuán)排練中發(fā)生的超級(jí)傳播事件。在這些案例中,與病毒攜帶者隔著房間的健康人群最終還是遭受了新冠侵襲。這些案例違背了WHO發(fā)布的一項(xiàng)主要安全準(zhǔn)則:人與人之間應(yīng)保持3至6英尺(0.9~1.8米)距離,并經(jīng)常洗手。如果像WHO所說(shuō)的那樣,SARS-CoV-2僅以快速落至地面的大飛沫形式傳播,那么保持距離和勤洗手理應(yīng)完全足以防止上述傳播事件,可事實(shí)并非如此?。●R爾等人認(rèn)為,有傳染性的空氣更有可能是罪魁禍?zhǔn)?。但WHO的專家似乎不為所動(dòng)。如果要宣布COVID-19 能在空氣中傳播,他們需要更直接的證據(jù)來(lái)證明病毒在空氣里含量豐富,而這可能需要花費(fèi)數(shù)月時(shí)間;與此同時(shí),每天都有成千上萬(wàn)的人感染新冠。
在視頻通話中,氣氛變得緊張。馬爾回憶道,有一次,此次會(huì)議的安排者、受人尊敬的大氣物理學(xué)家莉迪亞·莫拉夫斯卡(Lidia Morawska)試圖解釋不同大小的傳染性粒子可能傳播多遠(yuǎn),但WHO的一名專家卻突然打斷了她的話,認(rèn)為她錯(cuò)了。他的粗魯令馬爾震驚,她認(rèn)為:“他不該和莉迪亞爭(zhēng)論物理問(wèn)題,畢竟莉迪亞才是物理學(xué)方面的專家。”
二十多年來(lái),莫拉夫斯卡一直就空氣污染的巨大影響向WHO的另一個(gè)分支機(jī)構(gòu)提供建議。在煤煙和灰燼微粒(通過(guò)煙囪和排氣管進(jìn)入大氣)的問(wèn)題上,WHO欣然接受了她的物理理論——許多不同尺寸的顆粒都能懸浮于空中、遠(yuǎn)行并被人體吸入。不過(guò)現(xiàn)在,WHO的顧問(wèn)似乎在說(shuō),同樣的原理不適用于攜帶病毒的呼吸道顆粒。對(duì)他們來(lái)說(shuō),空氣傳播這個(gè)詞只適用于小于5微米的顆粒。視頻會(huì)議上的兩個(gè)陣營(yíng)被困在他們各自群體的特定行話中,無(wú)法理解彼此。
會(huì)議結(jié)束后,馬爾有一種挫敗感。她回憶道:“好像他們已經(jīng)達(dá)成共識(shí),會(huì)議討論不過(guò)是為了安撫我們而已?!睂?duì)于被醫(yī)療機(jī)構(gòu)成員忽視的情況,馬爾并不陌生,常被視為認(rèn)知侵入者的她習(xí)慣于堅(jiān)持自己對(duì)既有知識(shí)的懷疑立場(chǎng)。然而這一次,她感覺(jué)到的威脅遠(yuǎn)不止于來(lái)自他人的反對(duì)和敵意——新冠全球大流行已經(jīng)開(kāi)始了,而在此時(shí)糾纏于無(wú)效的爭(zhēng)吵是極其糟糕的,這種爭(zhēng)吵是一個(gè)更大問(wèn)題的癥候——還在于公共衛(wèi)生政策正被過(guò)時(shí)的科學(xué)體系支撐。她要讓改變發(fā)生。但首先,她必須解決導(dǎo)致他們的溝通如此失敗的知識(shí)難點(diǎn)。
和莫拉夫斯卡一樣,馬爾在職業(yè)生涯的頭幾年致力于研究空氣污染,但她的首要課題在21世紀(jì)前十年的后期開(kāi)始發(fā)生變化。當(dāng)時(shí)的馬爾將她最大的孩子送到托兒所。那年冬天,她注意到,盡管托兒所工作人員有嚴(yán)格的消毒程序,但教室里的孩子們還是集體性地出現(xiàn)了流鼻涕、支氣管炎和流感?!斑@些常見(jiàn)的感染真的會(huì)通過(guò)空氣發(fā)生嗎?”馬爾想知道。于是,她拿起了幾本醫(yī)學(xué)入門(mén)書(shū)籍來(lái)滿足自己的好奇心。
根據(jù)醫(yī)學(xué)經(jīng)典,幾乎所有呼吸道感染都通過(guò)咳嗽或噴嚏傳播:每當(dāng)病人打噴嚏時(shí),細(xì)菌和病毒就會(huì)像槍中的子彈一樣噴射出來(lái),接著迅速下落并粘在0.9~1.8米擴(kuò)散半徑內(nèi)的任何表面上。如果這些飛沫落于鼻子或嘴巴處(或落在手上然后通過(guò)接觸轉(zhuǎn)移至臉部),就可能引起感染。只有少數(shù)疾病被認(rèn)為打破了此種飛沫傳播原理,例如麻疹和肺結(jié)核的傳播方式就有所不同,它們被認(rèn)為是“空氣傳播的”,即通過(guò)藏在氣溶膠內(nèi)傳播。微小的氣溶膠粒子可以懸浮數(shù)小時(shí)并傳播比飛沫更遠(yuǎn)的距離——只要感染者在呼吸,它們就能傳播。
飛沫傳播相比空氣傳播的不同會(huì)造成巨大的影響。應(yīng)對(duì)飛沫傳播的主要預(yù)防措施是多用肥皂勤洗手;然而在具有傳染性的氣溶膠面前,空氣本身就成了對(duì)你的威脅,如果SARS-CoV-2的確通過(guò)飛沫傳播,那么給患者提供隔離病房就成了必選項(xiàng),昂貴的N95口罩也將成為所有醫(yī)務(wù)人員的必需品。
氣溶膠和小滴(或者說(shuō)微滴)之間的分界線是5微米。任何直徑小于5微米的傳染性顆粒都是氣溶膠,任何更大尺寸的則都是小滴。WHO和美國(guó)疾控中心(CDC)也以5 微米劃分小滴和氣溶膠。
但有一個(gè)小問(wèn)題:“它的物理原理都是錯(cuò)誤的?!备鶕?jù)馬爾的觀點(diǎn),以她對(duì)物體在空氣中的移動(dòng)機(jī)制的了解來(lái)看,這一物理原理上的錯(cuò)誤似乎是顯而易見(jiàn)的——現(xiàn)實(shí)世界混亂得多,遠(yuǎn)大于5微米的粒子同樣能漂浮于空中,表現(xiàn)得像氣溶膠,這取決于熱量、濕度和空氣流速。她如此說(shuō)道:“我一遍又一遍地看到錯(cuò)誤的數(shù)字,這令人不安?!币?yàn)檫@種錯(cuò)誤意味著醫(yī)學(xué)界對(duì)人們生病的原理存在誤解。
琳賽·馬爾站在弗吉尼亞理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的煙霧室前。她表示,多年來(lái),醫(yī)療機(jī)構(gòu)都將她視為局外人
長(zhǎng)期以來(lái),流行病學(xué)家一直能觀察到這樣一個(gè)情況,那就是大多數(shù)呼吸道病原體需要通過(guò)密切接觸才能傳播。然而,當(dāng)多個(gè)人處于狹小的空間里,很多行為都可能引起傳播事件。患者可能會(huì)將飛沫咳到你的臉上,釋放出更小的氣溶膠,然后你把它吸入體內(nèi);又或者,他與你握手,然后你用這只手來(lái)揉鼻子。這些行為中的任何一種都是病原體向往的傳播方式。
馬爾說(shuō)道:“從技術(shù)上講,你很難拆分每個(gè)行為,然后查看究竟是哪一個(gè)導(dǎo)致了感染?!本瓦h(yuǎn)距離傳染來(lái)說(shuō),只有尺寸最小的顆粒才可能是罪魁禍?zhǔn)祝坏嚯x觀察顯示,各種尺寸的粒子都在發(fā)揮作用。然而,幾十年來(lái),飛沫一直被視為罪魁禍?zhǔn)住?/p>
馬爾決定自己收集一些數(shù)據(jù)。她在日托中心和飛機(jī)等地方安裝空氣采樣器,結(jié)果發(fā)現(xiàn)流感病毒竟然隱藏在空氣里(教科書(shū)可不是這么說(shuō)的),其中最常見(jiàn)的一種流感病毒小到足以在空中停留數(shù)小時(shí),且能讓人生病。
在2011年,這理應(yīng)屬于重磅新聞。然而,醫(yī)學(xué)期刊拒絕了她的投稿。即便她又開(kāi)展了新實(shí)驗(yàn),為流感通過(guò)氣溶膠感染人體的觀點(diǎn)增加了證據(jù),但只有《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)雜志:界面》(The Journal of the Royal Society Interface)雜志始終愿意接納她的成果。在不同領(lǐng)域各自為戰(zhàn)的學(xué)術(shù)界,氣溶膠一直是工程師和物理學(xué)家的鉆研方向,病原體則純屬醫(yī)學(xué)問(wèn)題。馬爾是極少數(shù)試圖跨越鴻溝的人之一,“我絕對(duì)是個(gè)邊緣人”。
馬爾經(jīng)常嘗試找到“5微米劃分氣溶膠”這一說(shuō)法的出處,但她總難有進(jìn)展,醫(yī)學(xué)教科書(shū)僅僅陳述這個(gè)“事實(shí)”,并無(wú)引用,仿佛此結(jié)論是憑空出現(xiàn)的。馬爾最終厭倦了嘗試,而她的研究和生活繼續(xù)前進(jìn),5微米的謎團(tuán)則暫時(shí)擱置。直到2019年12月,一份出自李玉國(guó)團(tuán)隊(duì)的論文來(lái)到馬爾眼前。
李玉國(guó)是香港大學(xué)機(jī)械工程系建筑環(huán)境講座教授兼公共衛(wèi)生學(xué)院榮譽(yù)教授,一直致力于研究室內(nèi)空氣,也是建筑環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)刊物《室內(nèi)空氣》(Indoor Air)的主編。他的代表作出現(xiàn)于2003年的非典疫情期間。李玉國(guó)在針對(duì)淘大花園事件(SARS病毒在該公寓大樓集中暴發(fā),331人確診,其中42人死亡)的調(diào)查中得到了最有力的證據(jù),證明冠狀病毒可通過(guò)空氣傳播。但在此后的幾十年里,他還是很難說(shuō)服公共衛(wèi)生界——他們的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算其實(shí)已經(jīng)過(guò)時(shí)、失效了。他決定用模擬計(jì)算來(lái)展示自己的理論,最后也的確成功地用優(yōu)美的模擬結(jié)果告訴人們,當(dāng)一個(gè)人咳嗽或打噴嚏時(shí),又大又沉的飛沫真的很少,而病原體入侵的關(guān)鍵部位——張開(kāi)的嘴巴、露出的鼻孔、睜大的眼睛——又真的很小,這無(wú)法解釋那么多的感染病例。因此,李玉國(guó)的團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論,公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的理論是滯后的,引起大多數(shù)感冒、流感或其他呼吸道疾病的病原體必須得是通過(guò)氣溶膠傳播的。
他們相信自己的發(fā)現(xiàn)揭示了5微米分界的謬誤,接著更進(jìn)一步,將此數(shù)值追溯至幾十年前CDC面向醫(yī)院發(fā)布的文件。馬爾因李玉國(guó)的論文而無(wú)比興奮。一本雜志邀請(qǐng)她審閱李的論文,而她在草擬答復(fù)時(shí)毫不掩飾自己的興奮之情。馬爾在2020年1月22日如此寫(xiě)道:“這項(xiàng)工作對(duì)于挑戰(zhàn)關(guān)于傳染病如何通過(guò)飛沫和氣溶膠傳播的現(xiàn)有教條非常重要?!?/p>
2020年1月正是新冠疫情大規(guī)模暴發(fā)的初期。馬爾寫(xiě)完審稿意見(jiàn)數(shù)小時(shí)后,中國(guó)開(kāi)始封鎖武漢。此后,大流行迫使一個(gè)又一個(gè)國(guó)家“閉關(guān)”,WHO和CDC告訴人們要勤洗手,多擦洗物體表面,以及保持社交距離,但他們沒(méi)有提及戴口罩(中國(guó)除外)以及隱藏在室內(nèi)的感染風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)家使用轉(zhuǎn)鼓來(lái)霧化病毒并研究它們?cè)诓煌瑮l件下的生存情況
在4月通過(guò)視頻會(huì)議與 WHO溝通的幾天后,馬爾收到了另一位氣溶膠科學(xué)家、來(lái)自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的大氣化學(xué)家何塞-路易斯·希門(mén)尼斯(Jose-Luis Jimenez)的電子郵件。希門(mén)尼斯很關(guān)注WHO提出的那條保持3至6英尺(0.9~1.8米)社交距離的建議。據(jù)他所知,該建議似乎是基于21世紀(jì)30年代及 40年代的一些研究,那這些實(shí)驗(yàn)的作者實(shí)際上也爭(zhēng)論了空氣傳播的可能性——如果空氣傳播屬實(shí)存在,那么根據(jù)定義,社交距離應(yīng)擴(kuò)大到6英尺開(kāi)外。
馬爾向希門(mén)尼斯表達(dá)了自己對(duì)5微米邊界的質(zhì)疑,并指出他們兩人各自的問(wèn)題可能存在關(guān)聯(lián)。如果6英尺的建議建立在對(duì)氣溶膠和小滴的錯(cuò)誤定義之上,那么5微米的錯(cuò)誤就不僅僅是某個(gè)神秘的細(xì)節(jié),而是WHO和CDC的錯(cuò)誤指南的核心。由此,尋找它的起源一下子成為當(dāng)務(wù)之急。但若想追根溯源,馬爾、希門(mén)尼斯以及他們的合作者還需要更多幫助——他們得有一位歷史學(xué)家。
幸運(yùn)的是,馬爾認(rèn)識(shí)一位名叫湯姆·尤因(Tom Ewing)的歷史學(xué)者。他和馬爾一樣,也在弗吉尼亞理工大學(xué)任職,專門(mén)研究結(jié)核病和流感的歷史。他們幾人進(jìn)行了交流。尤因建議再帶一個(gè)自己的研究生加入,因?yàn)槟侨松瞄L(zhǎng)這種特殊形式的取證。團(tuán)隊(duì)同意了。馬爾在4月13日給希門(mén)尼斯的電子郵件中寫(xiě)道:“這將非常有趣。我想我們會(huì)大有所獲?!?/p>
這位研究生很關(guān)鍵,名叫凱蒂·蘭德?tīng)枺↘atie Randall)。新冠疫情暴發(fā)對(duì)她的論文造成了很大的打擊——她不能再開(kāi)展面對(duì)面的調(diào)研,所以她向?qū)煴WC,她會(huì)利用這個(gè)春天來(lái)整理論文。但隨后尤因的一封電子郵件,向她描述了馬爾等人的探索以及他們迄今為止發(fā)現(xiàn)的線索,這些線索“像考古遺址一樣分層,但其碎片或許能組成一個(gè)罐子”。蘭德?tīng)柤尤肓岁?duì)伍。
蘭德?tīng)栐鴮W(xué)習(xí)引文追蹤——循著參考文獻(xiàn)提供的線索去追溯很久以前的研究、報(bào)告或其他記錄。她開(kāi)始挖掘李玉國(guó)和其他人中斷研究的地方——用各種出自WHO和CDC的論文,但沒(méi)能找到更多線索。
蘭德?tīng)枃L試了另一種方法。每個(gè)人都相信結(jié)核病是通過(guò)空氣傳播的。鑒于此,她將“5微米”和“結(jié)核病”一同用作關(guān)鍵詞,在CDC的檔案里搜索,最后找到了一份關(guān)于結(jié)核病預(yù)防的文件,它最早提到了氣溶膠的尺寸。該文件引用了哈佛工程師威廉·威爾斯(William Firth Wells)所著的一本絕版書(shū)——于1955年出版的《空氣傳染和空氣衛(wèi)生》(Airborne Contagion and Air Hygiene)。蘭德?tīng)栭_(kāi)始鉆研這本書(shū),關(guān)于5微米分界的源頭也開(kāi)始浮出水面。
1934年,威爾斯和他的妻子、醫(yī)生米爾德麗德·威爾斯(Mildred Weeks Wells)分析了空氣樣本并繪制了一條顯示相反的重力和蒸發(fā)力如何作用于呼吸顆粒的曲線。這對(duì)夫婦的計(jì)算使得預(yù)測(cè)給定大小的粒子從某人的嘴巴到達(dá)地面所需的時(shí)間成為可能。用他們的話說(shuō),大于100微米的顆粒會(huì)在幾秒鐘內(nèi)下沉,更小的則留在空氣里。對(duì)蘭德?tīng)杹?lái)說(shuō),威爾斯夫婦的曲線似乎就是小滴-氣溶膠分界線的思想基礎(chǔ),不過(guò)這條線應(yīng)該位于100微米左右,而非5微米。
《空氣傳染和空氣衛(wèi)生》這本書(shū)有400多頁(yè)的篇幅,而蘭德?tīng)柸孕铻樽约旱恼撐拿β担怀酥?,她還要照顧在偏遠(yuǎn)地方上幼兒園的6歲女兒。所以往往到深夜,大家都上床睡覺(jué)了,她才能把注意力集中到威爾斯的著作,詳細(xì)記錄自己每天的研究進(jìn)展。
一天晚上,她讀到威爾斯在21世紀(jì)40年代所做的實(shí)驗(yàn)。他在學(xué)校安裝了經(jīng)空氣消毒的紫外線燈,結(jié)果神奇的事情發(fā)生了:在安裝紫外線燈的教室里,感染麻疹的孩子人數(shù)更少。于是他得出結(jié)論,麻疹病毒必定能在空氣中持續(xù)停留。蘭德?tīng)枌?duì)此感到震驚,因?yàn)樗乐钡酵査固岢鲎约河^點(diǎn)的幾十年后,麻疹才開(kāi)始被確認(rèn)為是一種空氣傳播疾病。
隨著2020年進(jìn)入夏季,蘭德?tīng)栭_(kāi)始調(diào)查與威爾斯同時(shí)代的同行對(duì)他的看法。正是這輪調(diào)查讓她了解到CDC成立之初的首席流行病學(xué)家亞歷山大·朗繆爾(Alexander Langmuir)及其著作。這位在領(lǐng)域內(nèi)極具影響力的學(xué)者和眾多同齡人一樣,因?yàn)樾叛龇矫娴脑蚍浅?qiáng)調(diào)個(gè)人衛(wèi)生,其對(duì)洗手等清潔行為的重視幾乎到了癡迷的程度,而這也成為美國(guó)公共衛(wèi)生政策的基石。朗繆爾似乎認(rèn)為威爾斯關(guān)于空氣傳播的想法是倒退的,這種倒退展示了他對(duì)空氣有一種古老的、非理性的恐懼——過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)流行的“瘴氣理論”。在他看來(lái),威爾斯的觀點(diǎn)只不過(guò)是“有趣的理論分析”。
與此同時(shí),朗繆爾越來(lái)越關(guān)注生物戰(zhàn)的威脅。他擔(dān)心敵人會(huì)用空氣傳播的病原體覆蓋美國(guó)城市。1951年3月,就在朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始幾個(gè)月后,朗繆爾發(fā)表一份報(bào)告,其中部分內(nèi)容抨擊了威爾斯對(duì)病原體經(jīng)空氣傳播導(dǎo)致感染的觀點(diǎn),并將他的工作成果評(píng)價(jià)為“理解空氣傳播感染的物理學(xué)基礎(chǔ)”。
在報(bào)告中,朗繆爾引用了 21世紀(jì)40年代一些關(guān)于在礦場(chǎng)和工廠工作的健康危害的研究。這些研究顯示鼻子和喉嚨處的黏液非常善于過(guò)濾直徑大于5微米的顆粒;然而,更小的粒子有可能深入肺部并造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。
朗繆爾寫(xiě)道,如果有人想把一種稀有且令人討厭的病原體變成一種強(qiáng)力的大規(guī)模傳染源,那么他所要做的就是將其轉(zhuǎn)化為液體,同時(shí)保證這種液體又可以霧化成直徑小于5微米的顆粒(小到足以繞開(kāi)身體的主要防御)。蘭德?tīng)枌?duì)此甚感好奇,并做了筆記。
幾天后,當(dāng)她重新回顧威爾斯的著作時(shí),蘭德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)他也寫(xiě)過(guò)關(guān)于此類工業(yè)衛(wèi)生研究的文章,這方面的研究又反過(guò)來(lái)啟發(fā)他去探索液滴直徑對(duì)自然呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)的影響。他設(shè)計(jì)了一項(xiàng)細(xì)菌實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)所用細(xì)菌可引起結(jié)核病,且生命力頑強(qiáng),能同時(shí)存在于霧化的液滴里,如果落入肺部,即可發(fā)展成小病灶。威爾斯令實(shí)驗(yàn)兔子暴露于差不多劑量的細(xì)菌前——他把不同尺寸的(小于5微米或大于5微米)的霧化液滴(攜帶著病原體)泵入它們所處的室內(nèi)。最終的結(jié)果是,吸入更小液滴的兔子病倒了,尸檢顯示它們的肺部因病變而隆起,而吸入更大液滴的兔子看起來(lái)并沒(méi)有出現(xiàn)糟糕的病情。
蘭德?tīng)枴粩嘣谕査购屠士姞栔g來(lái)回穿梭,順著時(shí)間線前后對(duì)照。當(dāng)進(jìn)入朗繆爾職業(yè)后期的作品后,她注意到他的語(yǔ)氣發(fā)生了變化。在他寫(xiě)于20世紀(jì)80年代(職業(yè)生涯的末期)的文章中,朗繆爾承認(rèn)自己對(duì)空氣傳播感染的認(rèn)知有錯(cuò)誤。
威爾斯的最后一項(xiàng)研究在很大程度上改變了朗繆爾的觀點(diǎn)。在巴爾的摩的一家退伍軍人醫(yī)院工作期間,威爾斯與合作者將肺結(jié)核病房的廢氣抽至大樓頂層裝有約150只豚鼠的籠子里。月復(fù)一月,幾只豚鼠患上了肺結(jié)核。盡管如此,公共衛(wèi)生當(dāng)局仍對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果持懷疑態(tài)度。他們抱怨實(shí)驗(yàn)缺乏控制。于是威爾斯的團(tuán)隊(duì)又增加了150只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,此外還引入紫外線用以選擇性地殺死部分環(huán)境空氣里的全部細(xì)菌——而身處那些清潔環(huán)境的豚鼠得以保持健康。就這樣,第一項(xiàng)無(wú)可爭(zhēng)辯的證據(jù)表明,肺結(jié)核可以通過(guò)空氣傳播。這一開(kāi)創(chuàng)性的結(jié)果發(fā)表于1962 年。次年9月,威爾斯去世。一個(gè)月后,朗繆爾在一次面向公共衛(wèi)生工作者的演講中提到了這位已故工程師。他表示,他們必須感謝威爾斯,因?yàn)橥査沟墓ぷ鞒浞肿C明此前他們對(duì)結(jié)核病的反應(yīng)完全不足,那些直徑小于5微米的液滴或許是巨大的公共健康隱患。
讀到這里,蘭德?tīng)栴D覺(jué)得5微米問(wèn)題的源頭已經(jīng)找到了。她趕忙沖向她在調(diào)查之初讀到的第一份結(jié)核病指導(dǎo)文件。她從中了解到肺結(jié)核是一種奇特的存在——它只能侵入肺部最深處的一部分人體細(xì)胞;要知道大多數(shù)病原體的侵襲范圍都比肺結(jié)核更廣,它們能嵌入任何大小的顆粒中并感染整個(gè)呼吸道的細(xì)胞。
蘭德?tīng)柵袛?,一定是因?yàn)橥査谷ナ篮?,CDC內(nèi)部的科學(xué)家錯(cuò)誤地推廣了他關(guān)于肺結(jié)核的觀察結(jié)果,將5微米這個(gè)專屬于結(jié)核病的尺寸數(shù)值用于定義一般的空氣傳播,卻把威爾斯此前提出的100微米閾值拋在腦后。蘭德?tīng)栒f(shuō)道:“你可以看到,什么是可吸入肺的,什么是空氣傳播的,什么是傳染性的,都被不加區(qū)分地貼上5微米的標(biāo)簽。”隨著時(shí)間的推移,盲目重復(fù)的堆疊,錯(cuò)誤觀點(diǎn)更深地烙在了醫(yī)學(xué)經(jīng)典之中。
2020年6月,蘭德?tīng)栐谂c團(tuán)隊(duì)成員的視頻會(huì)議中分享了她的發(fā)現(xiàn)。馬爾幾乎不敢相信有人解決了這個(gè)難題。不過(guò)了解5微米的歷史只是第一步,要想將其移出它待了數(shù)十年的公共衛(wèi)生學(xué)說(shuō),就必須讓目前世界上最權(quán)威的兩個(gè)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)相信他們的老觀念是錯(cuò)誤的,而且錯(cuò)得離譜。
當(dāng)蘭德?tīng)柾诰驓v史時(shí),她的合作者正計(jì)劃一場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。7月,馬爾和希門(mén)尼斯聯(lián)合其他237名科學(xué)家和醫(yī)生,給包括WHO在內(nèi)的公共衛(wèi)生當(dāng)局寫(xiě)了一封公開(kāi)簽名信。他們警告,如果沒(méi)有更強(qiáng)有力的口罩佩戴和通風(fēng)方面的建議,SARS-CoV-2的空氣傳播將使得即便是最出色的測(cè)試、追蹤和社交隔離工作大打折扣。
此次公開(kāi)上書(shū)成了頭條新聞,也引起了強(qiáng)烈反響。著名公共衛(wèi)生人士爭(zhēng)先恐后地為WHO辯護(hù),隨后社交媒體推特上爆發(fā)了爭(zhēng)吵。美國(guó)喬治梅森大學(xué)的生化防御和感染預(yù)防研究專家、流行病學(xué)家薩斯基亞·波佩斯庫(kù)(Saskia Popescu)愿意接受人們可能通過(guò)吸入帶有病原體的氣溶膠而感染新冠的觀點(diǎn)(但這種空氣傳播僅限于近距離接觸)。
人體模型正被用于測(cè)試口罩的效能
幾天后,WHO發(fā)布了一份最新的科學(xué)簡(jiǎn)報(bào),承認(rèn)不能排除氣溶膠作為傳播媒介(尤其是在通風(fēng)條件不好的地方)的可能性。但令人迷惑的是,WHO仍然堅(jiān)持安全的社交距離是在3至6英尺,建議人們只有在無(wú)法保持距離的情況下才在室內(nèi)佩戴口罩。希門(mén)尼斯被激怒了,他在推特上寫(xiě)道:“這是錯(cuò)誤信息,讓人們難以保護(hù)自己?!?/p>
當(dāng)希門(mén)尼斯在社交媒體上與其他人爭(zhēng)論時(shí),馬爾做著幕后工作,以期提高人們對(duì)氣溶膠傳播的認(rèn)知。她開(kāi)始與加州大學(xué)圣地亞哥分校的大氣化學(xué)家金伯利·普拉瑟(Kimberly Prather)交流,后者有機(jī)會(huì)接觸到來(lái)自CDC和白宮新冠病毒工作組的公共衛(wèi)生領(lǐng)導(dǎo)人。2020年7月,希門(mén)尼斯和馬爾向美國(guó)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所(NIAID)所長(zhǎng)安東尼·福奇(Anthony Fauci)發(fā)送了一些幻燈片。其中一份展示了直徑5微米的粒子從普通人嘴巴的高度釋放后經(jīng)過(guò)的軌跡:它的行動(dòng)路程是數(shù)百英尺(1英尺約0.3米)!幾周后,福奇在哈佛醫(yī)學(xué)院對(duì)觀眾發(fā)表講話時(shí)承認(rèn),用5微米來(lái)分界氣溶膠和小滴是錯(cuò)誤的——而且這個(gè)錯(cuò)誤已存在多年?!白钪匾氖?,氣溶膠比我們想象的要多得多?!?/p>
李玉國(guó)證明了大多數(shù)呼吸道疾病可通過(guò)氣溶膠傳播
2020年10月初,馬爾聯(lián)合一些科學(xué)家和醫(yī)生在《科學(xué)》(Science)雜志發(fā)表了一篇呼吁文章,敦促每個(gè)人就傳染性粒子的移動(dòng)方式達(dá)成共識(shí),而這個(gè)共識(shí)的開(kāi)端就是拋棄5微米閾值,唯有如此,他們才能向公眾提供清晰有效的建議。同一天,CDC更新了指南,承認(rèn)SARS-CoV-2能通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間存在的氣溶膠傳播,但并沒(méi)有著重強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。
2020年冬天,WHO開(kāi)始更公開(kāi)地談?wù)摎馊苣z。12月1日,WHO發(fā)布建議,只要是在有感染風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū),每個(gè)人都應(yīng)在室內(nèi)佩戴口罩。WHO的范科霍夫在接受采訪時(shí)表示,這一改變反映了WHO堅(jiān)持原則,能在科學(xué)證據(jù)證明他們有錯(cuò)誤時(shí)做出改變;同時(shí)她也堅(jiān)持認(rèn)為,WHO從一開(kāi)始就關(guān)注空氣傳播——首先是在醫(yī)院,然后是酒吧和餐館等場(chǎng)所。至于制定的相關(guān)決策是否有損公共衛(wèi)生應(yīng)對(duì)措施,或?qū)е铝松鷥r(jià),她予以否認(rèn):“人們知道他們需要做什么來(lái)保護(hù)自己。”
然而,范科霍夫也承認(rèn)現(xiàn)在應(yīng)該考慮除舊換新了。她表示,WHO計(jì)劃在2021年正式審查他們?cè)瓉?lái)用于描述疾病傳播的定義。
李玉國(guó)的工作給了馬爾很大的啟發(fā),馬爾等人的努力以及這些努力帶來(lái)的改變也讓李玉國(guó)感到希望?!氨瘎】偰芙虝?huì)我們一些東西?!彼J(rèn)為人們終于開(kāi)始意識(shí)到,空氣傳播比以前我們認(rèn)為的更復(fù)雜,但也沒(méi)那么可怕。COVID-19與許多呼吸系統(tǒng)疾病一樣,是通過(guò)空氣傳播的,但它不像麻疹病毒那樣傳染性驚人(暴露于病毒的易感人群有90%會(huì)被感染),而且尚無(wú)證據(jù)表明SARSCoV-2經(jīng)常遠(yuǎn)距離地,或者在通風(fēng)良好的地方感染人類。在大多數(shù)情況下,它看起來(lái)非常像教科書(shū)上描寫(xiě)的基于飛沫傳播的病原體。
就大多數(shù)呼吸系統(tǒng)疾病,不知道哪條路徑能引發(fā)感染并非災(zāi)難性的事情,但顯然會(huì)造成很嚴(yán)重后果。流感每年感染數(shù)百萬(wàn)人,導(dǎo)致全球30萬(wàn)~65萬(wàn)人死亡。流行病學(xué)家預(yù)測(cè),未來(lái)幾年將出現(xiàn)特別致命的流感季節(jié)。李玉國(guó)希望,通過(guò)承認(rèn)這段歷史——以及它如何阻礙全世界對(duì)COVID-19的有效反應(yīng),我們能把“良好的通風(fēng)條件”列為制定公共衛(wèi)生政策時(shí)的一大核心。這不僅會(huì)加速大流行的結(jié)束,還可助力未來(lái)。
怎樣的未來(lái)?大流行開(kāi)始的幾天,李玉國(guó)說(shuō)服香港大學(xué)的管理人員將其應(yīng)對(duì)新冠的大部分預(yù)算用于升級(jí)建筑物和公共汽車的通風(fēng)條件,而非面向?qū)W生的大規(guī)模核酸檢測(cè)之類的事情。馬爾與她常去的健身房的老板一起審查了健身房的設(shè)計(jì)藍(lán)圖和供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)示意圖,計(jì)算了通風(fēng)率,并改進(jìn)原有設(shè)計(jì),將健身區(qū)移到了永久打開(kāi)的門(mén)外及附近處。迄今為止,還沒(méi)有人在這家健身房感染新冠病毒。香港大學(xué)有3萬(wàn)名學(xué)生,但到現(xiàn)在,僅有20余例COVID-19記錄在案。當(dāng)然需要指出,馬爾去的健身房規(guī)模很小,香港大學(xué)也有著應(yīng)對(duì)疫情的豐富經(jīng)驗(yàn)(2003年的SARS給他們上了一課),迅速認(rèn)識(shí)到了氣溶膠傳播的風(fēng)險(xiǎn)。但無(wú)論如何,馬爾和李玉國(guó)的迅速行動(dòng)提高了防疫勝算,這些舉措應(yīng)該成為未來(lái)公共衛(wèi)生指南的重要章節(jié)。
2021年4月30日,星期五,WHO悄悄更新了官網(wǎng)上的一個(gè)頁(yè)面。在有關(guān)新冠病毒如何傳播的部分,新的文本表示它能通過(guò)氣溶膠和較大的飛沫傳播。
此時(shí)的馬爾、李玉國(guó)以及另外兩名氣溶膠科學(xué)家剛剛在BMJ上發(fā)表了一篇社論,題為《COVID-19重新定義了空氣傳播 》(COVID-19 Has Redefined Airborne Transmission)。這一次,雜志的編輯主動(dòng)來(lái)找她寫(xiě)這篇文章。馬爾的團(tuán)隊(duì)終于將他們關(guān)于5微米錯(cuò)誤起源的論文發(fā)布到了預(yù)印本網(wǎng)站上。
2021年5月初的一天,CDC對(duì)其COVID-19指南進(jìn)行了類似WHO的更改,將“吸入氣溶膠”置于新冠傳播方式列表的首位。(當(dāng)然,CDC和WHO一樣,都沒(méi)有為他們的指南修正召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì),或發(fā)布新聞稿。 )
這天晚上,馬爾開(kāi)車去接女兒,在等紅燈時(shí),她一下子淚流滿面。
資料來(lái)源 STAT