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A universal virus-killer?

2024/2/21
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Unexplainable

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
D
Dylan
参与技术论坛,解决各种设备和网络连接问题。
K
Kim Moss
科学家
讲述者
Topics
Dylan Matthews: 本期节目探讨了利用紫外线杀灭空气中病毒和细菌的可能性。这项技术已有数十年的研究历史,但直到最近才引起广泛关注。研究表明,低波长紫外线可以有效杀灭多种病毒和细菌,且对人体相对安全。然而,低波长紫外线也可能产生臭氧和雾霾,对空气质量造成不利影响。因此,需要权衡其杀菌益处和潜在的空气污染危害。目前的研究主要集中在小规模实验室实验,需要进一步进行大规模的实际应用测试,以评估其长期安全性和有效性。理想的测试环境是像油井平台这样相对封闭且人员流动性大的场所,便于观察和数据收集。 在安全性方面,已有研究表明低波长紫外线对人体皮肤和眼睛的损害较小,甚至可以忽略不计。但长期暴露于低波长紫外线照射的环境中是否会对人体健康造成潜在的危害,仍需要进一步研究。 在有效性方面,低波长紫外线在实验室环境中展现出显著的杀菌效果,但其在实际环境中的有效性仍需进一步验证。此外,还需要考虑低波长紫外线产生的臭氧和雾霾等问题,以及如何有效地降低这些副产物对人体健康的影响。 总而言之,低波长紫外线杀菌技术具有巨大的潜力,但同时也存在一些挑战和不确定性。在将其广泛应用于公共场所之前,需要进行更深入的研究和更全面的评估,以确保其安全性和有效性。 Noam Hassenfeld: 作为节目的主持人,Noam Hassenfeld主要负责引导访谈,提出问题,并对Dylan Matthews的回答进行总结和补充。他并没有提出自己独立的观点,而是通过与Dylan Matthews的对话,帮助听众更好地理解低波长紫外线杀菌技术的利弊。 Kim Moss: Kim Moss在节目最后简短地介绍了远紫外线灯的杀菌效果,补充了Dylan Matthews关于低波长紫外线杀菌技术的论述。 Jose Luis Jimenez: Jose Luis Jimenez是一位对低波长紫外线技术持谨慎态度的科学家。他指出,低波长紫外线在杀灭空气中病原体的同时,也可能产生臭氧和雾霾,从而对空气质量造成负面影响,甚至可能导致额外的空气污染死亡人数。他的观点强调了在推广这项技术之前,需要充分评估其对空气质量的影响。 David Brenner: David Brenner是低波长紫外线研究领域的先驱人物,他的研究为低波长紫外线技术的安全性提供了重要的证据。他的研究表明,低波长紫外线对人体皮肤和眼睛的损害较小,甚至可以忽略不计。

Deep Dive

Chapters

Shownotes Transcript

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此时,科学家们已经知道几十年了,紫外线可以杀死试管或表面上的细菌。

但威廉和米尔德丽德·威尔斯这对夫妇,他们有一个超越既定科学的理论。他们认为传染病可能会在空气中停留数小时,这意味着试管或台面上细菌的情况几乎无关紧要。因此,威尔斯夫妇想出了一种方法来尝试杀死空气中的细菌。

他们的想法是让空气通过他们称之为“辐照室”的东西。紫外线会照射空气,杀死病原体。迪伦·马修斯为Vox撰写了关于这个实验的文章。这导致威尔斯夫妇努力进行实际的试点研究。

在一个费城的高档私立学校里。他们所做的是将这些东西安装在教室的天花板上。威尔斯夫妇将这些辐照室(看起来像长方形的空调装置或悬挂着的金属飞碟)安装在几个教室里。他们很幸运,作为科学家,他们在麻疹疫情期间进行了这项研究。所以这是测试其有效性的最佳时机。

那时,美国每年几乎有100万例麻疹病例。因此,威尔斯夫妇可以将安装紫外线灯的教室与未安装紫外线灯的教室进行比较。他们发现,在安装紫外线灯的教室里,大约有14.5%的学生患上了麻疹,而在未安装紫外线灯的教室里,这一比例为55.3%。因此,这是一种非常有效的杀死空气中麻疹病毒的方法。

威尔斯夫妇开始怀疑紫外线是否会彻底改变呼吸系统疾病的治疗方法。例如麻疹、流感或肺结核,这些疾病每年仍在导致数百万人死亡。但威廉去世前,他们的想法并没有真正流行起来。空气中到处都是疾病,存在气溶胶病毒和细菌的想法听起来有点不科学。

自从威尔斯夫妇进行实验后的几十年里,科学家们已经接受了肺结核和麻疹等少数疾病可能会在空气中停留一段时间的事实。但他们认为这些是特例,证明了普遍规律,即一般情况下,疾病不会在空气中存活。这是2020年之前的主流观点,直到新冠病毒出现,我们才意识到,病毒并不需要直接喷射到你身上,它可以悬浮在你周围的空气中并感染你。

如果这是真的,如果许多呼吸系统疾病都是如此,那么控制我们周围的空气就比我们在2020年之前认为的要重要得多。我是诺姆·哈森费尔德,本周在《难以解释》节目中,一个关于紫外线可以拯救我们免受新冠病毒、流感或肺结核等呼吸系统疾病的百年猜想是否可行?如果是这样,有什么问题呢?♪

迪伦,让我们从最简单的问题开始吧。紫外线到底是什么?如果你见过彩虹,那就是可见光被分解成各种颜色。一端是红色,另一端是紫色。但红色之外还有东西,紫色之外也有东西。紫外线就是紫色之外的东西。它的波长超出了人眼可见的范围。紫外线是如何杀死细菌的?

紫外线非常擅长使DNA发生突变。它会导致癌细胞不受控制地生长,但它也可以作用于病毒,因为病毒只不过是DNA。因此,它们的复制和传播能力会严重下降。威尔斯夫妇在教室里安装了这个装置?是的。因此,高剂量和某些形式的紫外线对人类肯定是有害的。

它会引起晒伤,导致许多皮肤癌。但理由是,如果你把它放在足够高的位置,就不会直接照射到孩子们身上。这就是他们采用所谓的“上部空间设计”的原因。所以逻辑是,你上方的空气最终会变成你面前的空气。但这并不完美,你得不到直接在你面前的空气。对于那些不是专业人士的人来说,安装起来可能很困难。

但在过去十年左右的时间里,科学家们一直在试验一种波长略短的紫外线。他们试图做威尔斯夫妇试图避免做的事情,那就是直接照射人。希望这种新型光线足够强大,可以杀死病毒和细菌,但又不会伤害人类。这被称为远紫外线或低波长紫外线。

为什么低波长紫外线对病毒有害,而对我们无害?我认为一个主要原因是它的穿透深度不同。较长波长的紫外线可以穿透我们每个人皮肤表面都有的一层死皮细胞。它可以穿透我们的眼睛。我想它对病毒有效是因为病毒没有被一层死皮覆盖。是的,它们很小,而且毫无防御能力。

那么,谁在领导这项关于低波长紫外线的新研究呢?我认为真正启动这项研究的人是戴维·布伦纳,他是哥伦比亚大学的医学物理学家。如果你对我是如何参与其中的感兴趣,那么实际的历史是这样的:十多年前,一位潜在的捐赠者联系了哥伦比亚大学的院长。

她的丈夫死于手术部位感染,问题是耐药细菌。院长把我们几个人召集在一起,说:“有什么想法吗?”我们提出了使用低波长紫外线的想法。

紫外线的好处在于它可以不加区别地杀死病毒和细菌。因此,很难对它产生耐药性,因为你又能做什么呢,难道没有DNA吗?这很重要。是的,这对它们的整个生存至关重要。布伦纳和他的同事们开始意识到,较短波长的紫外线实际上可能对人体安全,同时也可以杀死空气中的病毒和细菌。

低波长紫外线的效果如何?这种紫外线可以杀死病毒和细菌的证据非常有力。有一些研究,你会做一些事情,比如在这些灯亮着的时候,非常快速地将葡萄球菌细菌泵入房间。它会杀死细菌。

即使是这种物质的相当低剂量,如果在测试室中进行测试,也会杀死99.9%的新冠病毒。它对猪流感的有效率约为95%。它基本上对任何你想要对付的东西都有效。我们是否有任何实际证据表明,直接照射低波长紫外线是安全的?所以……

我们有很多研究来估计当你在皮肤、头发和眼睛上照射这种紫外线时会发生什么,无论是在人类还是老鼠身上。结果非常一致,没有任何事情发生。它太弱了,无法让你晒伤,更不用说导致皮肤癌了。它似乎不会引起任何类型的眼睛刺激。UNED是

一位研究人员在苏格兰从事这项研究。他做了一个惊人的研究,他只是将越来越高的紫外线浓度照射到自己的手臂上。哦,好吧。他所能达到的最大程度就是让它变黄并看起来很奇怪。所以他用自己的手臂来测试这种低波长紫外线?这是一个自我试验。我认为,如果你只是对自己进行试验,那么更容易通过伦理委员会的审查。是的。

变黄有害吗?不,没有医学上的理由说明变黄有害。

你的皮肤变黄了,这没什么好担心的。它看起来很奇怪,但它不是癌症或皮肤病的危险因素。我们是否有理由相信这在较长时间内可能会有危险?这绝对仍然是一个正在进行的研究领域。Edian和一些合著者进行了一项研究,他们将较短波长的紫外线放入教室,随机选择谁接触它,然后发送问卷调查,询问人们他们的眼睛是否不舒服。

这似乎没有任何区别。布伦纳和他的同事们对老鼠进行了一项研究。我们将无毛老鼠放在它们的笼子里基本上一年,每天8小时,每周5天。我们用低波长紫外线照射它们,并进行了大量的测试,包括眼睛测试和皮肤测试。他们没有发现皮肤或眼睛有任何变化。故事的结尾是,我们基本上没有看到与对照组相比有任何影响。

没有受到任何照射。所以我认为直接照射是安全的证据非常有力。问题是它对你周围的空气有什么影响,而答案在这里就变得不那么清晰了。紫外线对空气有什么影响?所以……

对此的主要担忧是,当你用紫外线照射空气中的氧气和其他颗粒时会发生什么。我认为对此发出最多警告的科学家是科罗拉多州的一位名叫何塞·路易斯·希门尼斯的人。那么,紫外线能有多大帮助呢?是的,它有帮助,但它现在也产生了污染。当你用紫外线照射氧气时,氧分子往往会相互结合形成臭氧,即三个氧原子结合在一起。

臭氧本身对我们吸入有害,但它也会与空气中的其他物质相互作用,特别是那些被称为挥发性有机化合物的东西。当我们油漆、烹饪或使用洗发水或其他任何东西时,任何有气味的东西都是挥发性有机化合物。它们可以与臭氧相互作用,基本上会造成烟雾……

使你所在的房间空气质量恶化。烟雾对人类非常有害。它每年导致数百万人死亡。是的。所以问题是,

当你将低波长紫外线放入房间时会产生多少烟雾,以及由此产生的任何成本如何与大大减少疾病暴露的益处相权衡?可以肯定的是,这是一个比紫外线试图解决的问题更小的问题,但它是一个重要的问题,理想情况下,你应该能够解决一个问题而不使另一个问题恶化。

说实话,你把它说得太糟糕了。低波长紫外线会在室内产生臭氧和烟雾,这似乎不是我想在我的公寓里看到的东西。

这是非常公平的。我的意思是,我认为我们只是不知道。所以有一些化学家认为,也许我们夸大了臭氧的产生量,因为我们只是在建模。我们没有很多直接证据。也许产生的臭氧会被沙发、墙壁和房间里的各种东西吸收。但我与之交谈过的一些化学家对此非常担忧。我的看法是,它不应该被安装在任何地方。

它应该在高风险情况下开启。我不会把它放在每个学校、每个办公室、每个家里。你知道,我认为那将是……

不是一个好主意,你知道的。何塞·路易斯·希门尼斯进行了一个粗略的计算,表明这可能会导致每年额外数十甚至数百例空气污染死亡,这取决于低波长紫外线的部署范围。他将是第一个告诉你这是一个预测的人。我们实际上并没有在一个足够大的环境中部署低波长紫外线来测试空气质量对人们的影响。但我们非常清楚地知道……

更多的颗粒物污染对人们有害。我们有理由认为这可能会导致更多的颗粒物污染。我认为双方科学家只是对这种情况将如何发生做出了不同的判断。真正重要的是实际数字。也许额外数十或数百例空气污染死亡如何与通过广泛部署这种技术可以挽救的数千甚至数百万人的生命相权衡?

稍后,我们将从预测的世界转向实际实验的世界。我们不是宇航员,我们是石油钻探工人,我们甚至不应该在这里。我们要去一个石油钻井平台。嘿,《难以解释》的听众们,我是苏·伯德。我是梅根·拉皮诺埃。女子体育运动如今正达到新的高度,有很多事情需要讨论,有很多事情需要解释。你的意思是,为什么女运动员的平均收入低于男运动员?

好问题。所以,苏和我正在推出一个播客,我们将深入探讨体育运动的方方面面,以及其他一些事情。我们称之为《多一点触感》。因为女子体育运动就是一切。流行文化、经济学、政治,你想到的都有。而没有比我们更适合谈论球场内外发生的事情的人了。

以及其他地方。我们还将分享一些我们共同生活的点点滴滴。不仅仅是像MetGalas和全明星赛这样的精彩时刻,还有我们日常的生活。你这么说好像我们的日常生活并不光鲜亮丽。没错。无论是分析最重要的比赛还是讨论最新的头条新闻,我们都将为体育世界以及其他领域带来更多见解。在您收听播客的任何地方关注《多一点触感》。每周三都会发布新的剧集。

大家好,我是卡拉·斯威舍,我是《与卡拉·斯威舍一起》节目的主持人,该节目来自《纽约杂志》和Vox Media。今年夏天,我们在播客中邀请了一些很棒的嘉宾,而且我们不会放慢脚步。上个月,我们邀请了MSNBC的瑞秋·马多参加节目,然后是两个独立的专家小组,讨论总统竞选中发生的一切,而总统竞选中发生了很多事情,还有乔·克莱恩,拜登总统的前幕僚长。而且情况会越来越好。本周,我们邀请了唯一一位前众议院议长南希·佩洛西。我们邀请了唯一一位前众议院议长,

在过去两周的戏剧性事件和拜登总统决定退出竞选之后,许多人认为议长需要做出一些解释。我肯定和她谈到了这个问题,尽管她很难对付,正如你将看到的。完整剧集现已上线,您可以在收听播客的任何地方收听。

华特迪士尼公司是一家庞大的企业。它拥有电影、工作室、主题公园、有线电视网络和流媒体服务。很多。因此,很难找到合适的人来领导这一切。当你的领导者拥有华特迪士尼那样独特的创造性思维和领导能力时,它就会消失不见。我的意思是,你可以预料会发生什么。问题是迪士尼的首席执行官们很难放手。

在15年后,鲍勃·艾格终于在2020年卸任。他的退休并没有持续多久。他现在在他的遗产上留下了一个很大的污点,因为他一次又一次地推迟退休,当他最终选择继任者时,对任何参与其中的人都毫无好处。

当然,现在正在进行一场“烘焙比赛”。每个人都在关注,会是谁?我认为没有人是显而易见的最佳人选。情况并非如此。我是乔·阿达利安。《秃鹫》和Vox Media播客网络推出《巨人的土地:迪士尼的困境》。关注您收听播客的任何地方,每周三收听新的剧集。我无法控制自己,它太美了。迪伦,我们有很多潜力,有很多未知数。

我们如何开始弄清楚低波长紫外线是否真的值得?所以我们现在正根据小型实验室实验进行预测。我认为我们可以做的最重要的事情来扩展我们对它作用的了解并权衡利弊,就是在受控环境中对这项技术进行大规模试点。我听到很多的一个想法是尝试使用像石油钻井平台这样的东西,或者

石油钻井平台。所以石油钻井平台非常适合这项工作。人们通常会工作一个月,然后返回大陆一个月。他们的轮班每两周交替一次。所以每两周,一半的船员离开,许多人进来,他们带来了新的疾病,然后在石油钻井平台上传播。这是一个孤立的化合物。你可以很容易地用紫外线灯来达到效果。

它足够小,你可以定期测试船员是否生病,是否遇到空气质量问题。你可以在所有房间里安装空气质量监测器,以了解实际情况。你将能够解答很多问题。是的,只是想想这方面的伦理问题,安装……

你知道,低波长紫外线灯在一个石油钻井平台上,可能会对人们的空气污染产生不利影响。这是一个合乎伦理的实验吗?我认为是的。我的意思是,你希望参与者同意,并且有一些方法可以做到这一点,这样参与者就不会面临更大的风险。

我们真正担心的是长期暴露在劣质空气中。一个月的时间可能不会导致你患上心脏病。问题是我们是否正在创造一个世界,在这个世界里,每个人都会多年暴露在这种东西中?是的,我们目前对此了解还不够,以至于我不想把它放在任何地方。

我认为我们对它的了解和对潜在副作用的理解还不够。所以我认为,在它成为全社会广泛讨论的话题之前,这是一个必要的步骤。鉴于我们仍然有很多不了解的地方,为什么我们不使用过滤器或通风系统呢?你知道,我们知道这些东西在减少疾病传播方面效果很好,但是

而且,你知道,不会产生臭氧?所以通风和过滤是好的。它们在减少呼吸系统疾病传播方面的有效性远不及此。所以你可以比较它们的一种方法是讨论每小时换气次数。典型的通风过滤系统每小时可能更换房间里的空气大约六次。

低波长紫外线每小时可以更换300倍的空气。所以通风根本不会起作用。

它本身对空气的清洁程度与紫外线相同。它也更贵。在一个多年未进行改造的旧学校中安装符合现代标准的新型HVAC系统,比在新的房间里安装一些灯泡要贵得多。所以我认为紫外线在有效性和成本效益方面都具有优势。它做得更多,而且更便宜。

你认为低波长紫外线实际安装到各处的可能性有多大?我的意思是,如果它实际上被证明是有效的,并且被证明你可以处理由此可能产生的任何空气质量问题,我认为仅仅来自企业就会有很大的需求。当人们缺勤时,企业会付出很多代价。如果他们可以做一些简单的事情,

例如,将缺勤率降低10%,那么你将有充分的理由想要安装这些系统,以确保人们返回工作岗位。是的。医院会想要为此付费。公立学校。我认为这对家长来说也有很多好处。想想所有幼儿的父母,你知道,他们的孩子在托儿所或其他地方感染了某种可怕的新病毒的频率有多高。这是一个非常严重的问题。

减少人们工作和参与社会的能力。是的。我认为在肺结核仍然是一个巨大问题的国家,它看起来很有吸引力。肺结核每年仍导致数百万人死亡。在尼日利亚,每年约有12.5万人死于空气传播的肺结核。这些成本效益计算忽略了一个很大的优势,那就是这是一个疫情控制工具。如果我们在2020年初就拥有它……

不仅仅是你可以挽救许多人免于感染新冠病毒。新冠病毒可能不会爆发,这将是一个非常强大的控制工具,可以防止它在人与人之间传播。

针对未来类似事件的保险是一件非常重要的事情。所以我倾向于估计它的好处相当高。最大的不确定性在于成本方面,它可能接近于零。它可能非常重要。我们只是不知道。值得记住的是,这不是一个新想法,对吧?我的意思是,我们有充分的理由相信

疾病可能会在空气中停留,紫外线可以有效地对抗它们,这在80多年前威尔斯夫妇进行研究时就已经知道了。我想知道这对其他可能在任何时间点都似乎与共识相悖的科学意味着什么。我认为这部分上是一个关于实验重要性的故事,威尔斯夫妇不断发现实验数据表明颗粒物可以空气传播,消毒空气很重要。

它只是不符合许多其他人的理论框架。当科学不忽略或试图解释令人不安的实验数据时,而是试图整合它时,科学才能最好地发挥作用。这似乎是威尔斯夫妇的情况没有发生的事情。我想这最终可能会发生。没错。如果它有效,继续前进,如果有重大副作用,尝试找出我们是否可以制造没有这些副作用的灯。尝试找出与通风相结合是否有效。

但如果它有效,它就有效。我认为我正在祈祷并希望它最终会奏效。如果您想了解更多关于低波长紫外线和病毒的信息,请查看我们的YouTube频道youtube.com/vox。

Vox视频团队制作了我最喜欢的YouTube视频,他们制作了一个视频,进一步阐述了本集的内容,从威尔斯夫妇实验的照片到一些研究人员目前如何尝试使用低波长紫外线。你身后的是紫外线灯吗?

是的,它是。是的。所以这是一个远紫外线灯,主要发出222纳米波长的光,这已被证明在根除从病毒到细菌再到霉菌、过敏原等各种物质方面非常有效。

本集由曼丁·阮和我诺姆·哈森费尔德制作。我们得到了豪尔赫·贾斯特和布莱恩·雷斯尼克的编辑。我的音乐,克里斯蒂安·阿亚拉的声音设计和混音。梅丽莎·希尔施的事实核查。梅雷迪思·霍德诺特管理我们的团队。伯德·平克顿前往澳大利亚,寻找在“大喙战争”中的盟友。她沿着一条河走着,听到了一些声音。喙蜂鸣器找到了鸭嘴兽。

如果您对节目有任何想法,请给我们发送电子邮件。我们的邮箱是[email protected],我们很乐意听到您的想法、批评和建议。如果您能做到,请在您收听的任何地方留下评论或评分。这真的有助于我们找到新的听众。本播客和所有Vox都是免费的,部分原因是来自我们读者和听众的捐赠。您可以访问vox.com/give进行捐赠。难以解释是Vox Media播客网络的一部分,我们下周三早上会在这里与您见面。

生活中充满了复杂的问题。我想知道如何判断我的牙医是否在欺骗我。在什么年龄将孩子独自留在家里是合适的或合法的?从愚蠢到严肃,甚至到有争议的。我可以说一些可能会让我被取消的话吗?我是约翰·库伦·希尔。

我正在Vox主持一个新的播客,它将成为您寻求答案的首选热线,解答您不知道如何解答的问题。发送语音邮件至[email protected]或致电1-800-618-3545。我向你保证,这比问ChatGPT更好。