文|邓巍巍，南方科技大学教授，研究领域为微小液滴的流体力学过程与应用
今日的热词要数“气溶胶”。
2月8日上午，上海市政府举行疫情防控新闻发布会。在发布会上，卫生防疫专家强调，目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。
直接传播和接触传播好理解，前者是指患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫，呼出的气体近距离直接吸入导致的感染；后者指是指飞沫沉积在物品表面，接触污染手后，再接触口腔、鼻腔、眼睛等粘膜，导致感染。
但是气溶胶是什么鬼？为什么人们对此感到害怕？官方对气溶胶传播给出的解释是：是指飞沫混合在空气中，形成气溶胶，吸入后导致感染。
但也没说清楚气溶胶到底是什么。
01 为什么气溶胶是“胶”？
别恶心，是因为黏糊糊的。
可能大家都有过这种经历：走在楼道里甚至路上，明明周围几十米之内都没有人，但仍然可以闻到烟味。我们闻到的就是烟草燃烧后形成的几百纳米左右的颗粒。
越小的颗粒，空气的粘性作用就越明显。微米级的颗粒在空气中像是芝麻撒在蜂蜜里，几乎不下沉。定量来说，静止空气中同一高度的小颗粒停留时间跟其表面积成反比。对于1微米的颗粒，在静止空气中沉降时间为1小时以上。但现实环境中总有风吹草动，于是这些颗粒几乎永远不会沉降，始终停留在空气中。这也是为什么抽烟的人可能早已经消失不见，但余味还久久不散。
这种在气体中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒叫做气溶胶。之所以翻译为 “胶”，大约就是取颗粒与媒介之间黏黏糊糊、难分难舍之意。
喷嚏和咳嗽都是人们呼吸活动的最剧烈形式，极易产生大量的飞沫。
含有新冠病毒的飞沫，尺寸就在亚微米到微米的范围，与烟草燃烧后的颗粒尺度类似。因此，飞沫在空气中可以悬浮很久，并且在空气中湍流的推波助澜下漂移到远方。白话说，就是风会吹着那些新冠病毒到处飘荡。飞沫中的冠状病毒有蛋白质膜壳的保护, 可以在相当长的时间保持活性。若是被人吸入体内，就有可能导致感染新型冠状病毒。
02 气溶胶如何超长时空传播
2020年2月1日深圳第三人民医院在某些新冠肺炎患者的粪便中检测出新冠病毒核酸（RNA）阳性。虽然检测出 RNA不等同于是有活性的病毒，但可能性是有的，这使 “粪口传播” 引起关注。
“粪口传播” 不大可能是通过吃来形成的，而主要可能是通过气溶胶和呼吸传播。这是因为与呼吸活动类似，排泄活动也可以产生气溶胶。排泄活动也是牵扯到软物质和复杂流体（液体和气体）的力学过程，这些过程甚至可能比较剧烈，因此产生气溶胶是也很自然的。
2003年，香港淘大花园E座发生321人感染SARS病毒，致死42人，就被认为极大可能性是气溶胶传播。感染病毒的排泄物在上百米高的污水管道中下落，与气流的相互作用也形成一个雾化过程。这些雾滴通过8楼的管道裂缝和几家住户没有被水封好的U型管逃逸，最终蒸发成为气溶胶形式的感染源。由此可见，公共卫生是一个系统工程，容不得短板。
2003年SARS病毒在香港淘大花园E座传播示意图（其中的“水花”为气溶胶）
气溶胶的传播距离之远可能超过我们的想象。一个相关的研究证据是澳大利亚昆士兰地区涉及437个马场的马流感传播事件。这些马场间距平均距离约为1公里，最远达13公里。马流感开始时，隔离政策的宣传和执行都很到位，没有马与马的近距离直接接触，但仍发现很多马被感染。
原来，感染区域与风向也密切相关！这些证据说明马流感在气溶胶模式在固定风向的作用下可能具备公里级的超长距离的传播能力。中国城市人口密度极高，比如深圳达到每平方公里1万人，因此具有长距离传播能力的气溶胶不容忽视。
与喷嚏、咳嗽、说话相比，病毒携带者的正常呼吸是最温和的活动，但也是最防不胜防的。
这是因为，在呼吸的时候，肺部在做大量、长时间的雾化，并且雾化的颗粒极小。肺是神奇的器官，像一棵倒置的大树，主干分成枝丫，支气管在肺内多次分支可达25级，最后形成基本单元肺泡，直径跟头发丝相当。有种假说是：肺泡在一呼一吸之间，所夹的粘液分开，像一个小肥皂泡破裂，瞬间产生极小的小液滴。
也就是说，新冠病毒携带者哪怕不咳嗽、不打喷嚏，也会悄无声息不间断地释放含病毒的气溶胶。因此，确诊和疑似的病人要坚决隔离。
有学者报道 ，在气溶胶状态下，一小时后病毒都可能保持感染能力。他们认为呼吸道上皮细胞可能脱落并成为病毒离开人体的载体，为病毒保持活性提供条件。而这一小时内气溶胶凭借风势可以上青云也可以传播到几公里外的地方。
当然我们也不必过于担心，因为长距离伴随着病毒浓度的急剧下降，会远远低于感染剂量。但如果以人流密集的火车站、传染病医院为中心，含病毒气溶胶密度在几公里之内的扩散，或者在小区楼宇的间隙扩散，那将是防不胜防的危险。
文章来源：微信公众号 知识分子
（编辑：赵连雪）