【短歌行】上課聽演講，不要坐在前排

上課聽演講，有人喜歡坐在前面座位；有人喜歡坐在後面。新冠期間，請大家儘量不要坐在距離演講者三公尺以內，以免被唾液「噴」到。
美國國立衛生研究院的菲利普·安芬魯德（Philip Anfinrud）博士、Valentyn Stadnytskyi博士等團隊，在NEJM上發表的〈經由雷射散射可視化語音產生的口腔液滴〉（Visualizing Speech-Generated Oral Fluid Droplets with Laser Light Scattering）實驗證實，說話過程中產生的氣溶膠和飛沫與人與人之間的病毒傳播有關。

語音生成的液滴及其軌跡被「可視化」了
新冠期間，很多人對經由人與人說話導致新冠傳播的機制感興趣。的確，說話的音量會產生大小相差很大的口腔液滴，這些液滴可能帶有或多或少的傳染性病毒顆粒。大液滴會迅速掉落到地面，而小液滴會在空氣中脫水並留存為「液滴核」，在空氣中它們的行為像浮質，從而擴大了所散發的傳染性顆粒的空間範圍。這項實驗經由雷射觀察這滴液散射的結果，其中語音生成的液滴及其軌跡被「可視化」了。
實驗是這樣進行的。以2.5W的光功率工作的532nm綠色雷射器的輸出被轉換成厚約1mm，高150mm的光片。實驗將此輕薄紙引導通過尺寸為53×46×62厘米的紙板箱側面的狹縫。盒子的內部被漆成黑色。機箱位於高效微粒空氣（HEPA）過濾器下方，以消除灰塵。當一個人通過盒子的開口端講話時，語音過程中產生的水滴在遇到光片之前經過了大約50到75 mm。一個iPhone 11 Pro攝像機通過盒子對面的一個小孔（直徑7厘米）對準了光片，以每秒60幀的速度記錄了光散射事件的聲音和視頻。液滴的大小是根據超高分辨率記錄估算的。你可以在NEJM.org上獲得此人講話時帶和不帶口罩的事件的視頻片段。

飛沫數量與咳嗽產生的液滴數量相似
我們發現，當人們說「保持健康」（stay healthy）這句話的時候，會產生20至500μm範圍內的許多液滴。這些液滴在穿過光片時會產生閃光。閃爍的次數隨著語音的響度而增加；這一發現與其他研究者先前的觀察結果一致。在一項研究中，言語中散發的水滴小於咳嗽或打噴嚏時散發的水滴。一些研究表明，說話產生的飛沫數量與咳嗽產生的液滴數量相似。
實驗沒有評估在語音傳播過程中產生的飛沫，飛沫核，和氣溶膠在病毒傳播中的相對作用。實驗的目的是提供語音產生的液滴的視覺證據，並定性地描述在嘴上用濕布覆蓋以抑制液滴散發的效果。
另一項研究由哈佛大學Matthew Meselson博士發表的〈新冠傳播中的液滴和氣溶膠〉（Droplets and Aerosols in the Transmission of SARS-CoV-2）說明，在說話過程中呼出的液滴如何在空中徘徊。由於重力，它們所指的大顆粒僅在沉降之前短暫停留在空氣中。如果這些顆粒被附近的人吸入，則可能構成感染的威脅，並且如果被轉移到另一個人的鼻腔或口腔通道，則可能引起接觸危險。這樣，感染了新冠的人可能會導致感染擴散。

小滴和氣溶膠顆粒可能沉積在肺泡中致病
與上述進行的雷射實驗相比，呼吸和一般交談還是會產生更小的微粒，稱為氣溶膠微粒。某些被稱為「超級大喇叭」的人比其他人產生更多的氣溶膠顆粒。這些顆粒的直徑在微米範圍內。這些粒子太小而無法在重力作用下沉降，但它們被氣流攜帶，並因擴散和湍流而分散。
吸入的小滴和氣溶膠顆粒在受體中的沉積位置不同。吸入的小滴沉積在呼吸道的上部區域，從那裡可通過鼻腔分泌物將其除去或由粘膜纖毛扶梯向上抬起，將其排出或吞嚥。相反，吸入的霧化顆粒可以滲透到肺部深處，在那裡可能沉積在肺泡中。

打噴嚏會噴出液體具感染性生物液滴
最近的一項研究（其結果也發表在《華爾街日報》上）指出，實驗生產的含有新冠病毒體的氣霧劑在組織培養試驗中仍然具有傳染性，在觀察的3小時內感染性僅略有降低。因此，即使在相當遠的距離和在封閉的空間內，尤其是在通風不良的情況下，感染者的氣溶膠也可能構成吸入威脅。傳染性氣溶膠對當前大流行的可能性指出，每當有人認為感染者可能在附近時，建議戴上合適的口罩，並為已知或最近曾居住的封閉空間提供足夠的通風。
麻省理工學院疾病傳播流體動力學實驗室Lydia Bourouiba博士〈打噴嚏〉（A Sneeze）指出，人打噴嚏會噴出液體和潛在感染性生物的液滴。以20毫秒的增量產生的噴嚏雲的發射。打噴嚏是自然產生的，無需引入添加劑，著色劑或污染物進行可視化。高速視頻以每秒1000幀的速度記錄下來，顯示出一團湍流的雲，由熱的和潮濕的呼出空氣，粘膜細絲和液滴以及液滴蒸發（核）產生的殘留物組成。噴射持續時間高達150毫秒，然後過渡為自由發展的湍流粉撲雲。最大的水滴會在距人1至2公尺的範圍內迅速沉降。較小的且蒸發的液滴被困在湍急的粉撲雲中，保持懸浮狀態，並且在幾秒鐘到幾分鐘的時間內，可以穿過整個房間並降落至6至8 公尺的範圍。

演唱會病毒可能會被霧化，氣溶膠停留超過3個小時
麻省總醫院及哈佛醫學院的醫學博士Rajesh T.Gandhi 團隊在一篇〈輕度或中度新冠〉（Mild or Moderate Covid-19）指出，新冠主要通過呼吸道飛沫在人與人之間傳播，通常在感染者咳嗽或打噴嚏時釋放。因為液滴通常落在幾米之內，所以如果人們保持至少2公尺的距離，則傳播的可能性會降低。人們認為傳播通常不會通過吸入氣溶膠發生，但是有人擔心，在某些活動（例如唱歌），病毒可能會被霧化並且它可能會在氣溶膠中停留超過3個小時。儘管尚未發現糞便口傳播，但已在血液和糞便中檢測到5種新冠RNA。並在塑膠和不銹鋼上保留數天。
遏制新冠傳播的主要挑戰是有症狀的人具有傳染性。最近的報告指出，病人可能在症狀發作前1到3天被感染，多達40％到50％的病例可歸因於無症狀或有症狀的人的傳播。在症狀發作之前或之後不久，病人的鼻咽病毒水平很高，然後在大約1週的時間內下降。儘管感染性病毒脫落的持續時間尚不清楚，但患有嚴重疾病的病人可能會長時間感染病毒。美國傳染病學會和美國國立衛生研究院的指南強調了這樣一個事實，即尚無針對新冠的經證實的療法，而且隨機試驗至關重要。

專欄屬作者個人意見，文責歸屬作者，本報提供意見交流平台，不代表本報立場。