Exploring the Hidden Life in the Air around Us with Carl Zimmer
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这里是《科学美国人科学速递》，我是瑞秋·费尔特曼。您可能不会花太多时间考虑您呼吸的空气，至少与您实际呼吸的时间相比是如此，除非您经常自由潜水，否则应该几乎总是如此。但每一次吸气和呼气都会发生很多事情。

在这里向我们详细介绍的是科学记者卡尔·齐默。他是新书《空中传播：我们呼吸的生命隐藏史》的作者。卡尔，非常感谢您今天来聊天。感谢您的邀请。让我们从本书的概述开始吧。您能给我们讲讲它吗？当我在《纽约时报》报道 COVID 大流行时，像我的许多同事一样，最令人费解的事情之一是关于 COVID 如何传播的这场旷日持久的争论。目前的共识是 COVID 是通过空气传播的。但当时，对此有很多来回讨论。在我看来，就像其他记者一样，这应该不难弄清楚。对这个问题的思考以及与科学家讨论究竟

为什么这是一个如此棘手的问题，让我深入研究了一个被称为气溶胶生物学的领域，换句话说，就是空气的生命。我意识到这个问题的答案实际上可以追溯到几个世纪前，并且涉及各种非凡的科学家，在很多情况下，人们已经忘记了他们，或者可能从未听说过他们。

但我认为，要真正理解 COVID 大流行和未来的大流行，我们真的需要了解围绕着我们的这种漂浮的生命世界。我们对空气与疾病之间关系的理解是如何随着历史而变化的？如果您回到古希腊医生希波克拉底时代，他会谈到许多疾病

从空气的角度来看，但他会提到瘴气。这让人觉得空气中有一些东西受到了污染。存在某种腐败。最初，这个词几乎带有宗教意味。所以……

实际上，几个世纪以来，许多医生都会声称空气会以某种方式被污染。如果您吸入这种污浊的空气，您就会生病。他们会试图用这种方式解释各种疾病。因此，您知道，疟疾，我们知道是由生活在蚊子中的寄生虫引起的，它们通过叮咬传播给我们，这个词本身就指的是污浊的空气。是的。

一些博物学家发起了一场运动，说：“实际上，我们周围存在所有这些看不见的东西，这些微生物。”他们在 17 世纪的显微镜下可以看到它们，他们开始争论说，也许这些是疾病的原因。但很长一段时间以来，这都是一种非常非常少数的观点。即使在 19 世纪后期，当我们认为疾病的细菌理论真正兴起时，瘴气理论仍然很盛行。

许多人会认为霍乱或伤寒等疾病仅仅是因为空气。大约在 1900 年左右，这种情况发生了非常迅速的变化。我们开始认识到，实际上，细菌正在导致许多这些疾病。

许多公共卫生专家认为，我们不必担心空气。让我们保持水清洁。让我们保持食物清洁。让我们小心直接接触和人们互相咳嗽。但我们为什么要担心空气呢？人们花了很长时间才开始认识到，不，实际上，细菌也可以通过空气传播相当长的距离。事实上，空气中充满了生物，我们每次呼吸都会吸入它们。

这太有趣了。我喜欢我们如何在细菌理论之前几乎偶然地做对了，但我之前在查看您的书之前没有意识到，当涉及到空气传播疾病时，我们有点倒退了。

我们对科学的印象是进步的历程，无知不断被知识所取代。这并不是科学史的真实写照。事实上，人们一直在提出想法，他们互相争斗，您可以回顾历史，您可以找到某些人在进行实验并提出主张，而这些主张在今天看来是完全正确的。

但他们当时的同事有很多理由认为，不，这似乎不对。例如，路易斯·巴斯德做了一件非凡的事情，他拿出了这些装满无菌肉汤的烧瓶

他会四处走动以证明空气中漂浮着细菌。当时，没有人这样认为。他会去巴黎的一个庭院，砰的一声，那里有细菌。他会去农场。他会在那里收集一些细菌。他甚至去了冰川的顶部，这是

一件非常令人惊奇的事情，想想看，巴斯德是攀登冰川的人。他甚至不喜欢离开他的实验室。当他把所有这些数据带回巴黎并开始说，伙计们，空气中充满了看不见的漂浮细菌时，你知道，有一位记者说，你想要引导我们进入的世界太不可思议了，无法相信。对我来说，实际上，其中一件令人着迷的事情是……

科学的进程是多么曲折。许多偶然的历史事件会将事物导向奇怪的方向。甚至生物战基本上也窃取了气溶胶生物学的许多这些思想，并将整个科学在几十年里以一种主要的方式转移了方向。我认为我们有很多不知道的事情，因为气溶胶生物学家多年来一直忙于制造炭疽炸弹。

对。您能告诉我们更多关于那方面的信息吗？我认为这是本书中非常有趣的部分。看到生物战与气溶胶生物学科学之间是多么紧密地联系在一起，这真是令人着迷。您实际上有一些气溶胶生物学的建筑师，他们在 20 世纪 30 年代乘坐飞机进入空中并捕获真菌孢子。然后，在第二次世界大战中，美国政府要求他们帮助他们思考如何利用这些相同的空气传播材料制造武器。

生物体。因此您可以想象，让我们采用这些可以消灭小麦田的真菌孢子，让我们把它们都装进炸弹里，然后让我们把它们投放到我们的敌人身上。马里兰州迪特里希营地正在开发破坏许多其他作物的项目。此外，许多关于可能通过空气传播的人类疾病的开创性工作已成为

用于开发武器的基础，例如炭疽炸弹，这些武器将基于非常模糊的疾病，例如鹦鹉热，我们从未听说过，但他们在迪特里希营地对其进行了测试。

然后在二战后，秘密地，许多这项研究仍在更大规模地进行。美国并非唯一这样做。苏联有一个庞大的项目，在他们于 20 世纪 70 年代与美国签署了一项据称禁止这些项目的条约后，该项目规模甚至更大。因此，在某种程度上，一些关于空气传播疾病是危险的最佳证据

来自实际上制造生物武器的研究。哇。还有什么

在撰写本书时，您学到了一些令人惊讶的事情吗？起初，我认为我会学到很多关于室内空气危害的知识，因为这在疫情期间确实是一个问题。就像如果您在一个通风不良的空间中，人们正在呼吸，如果有人感染了 COVID，这也会真正增加您生病的风险，因为您会吸入这些微小的液滴。但是，您知道，我对气溶胶组的广泛性感到非常惊讶

如果您愿意，它会影响我们的生活。我们理所当然地认为花粉会漂浮在空中。如果您真的仔细想想，对于这些被困在地下的植物来说，这是一种非常非凡的适应性。它们基本上可以弄清楚如何通过空气进行繁殖。它们的花粉粒经过精美的进化和适应，

能够翱翔并最终找到其物种的另一个成员。当您开始以这种方式看待空气，将其视为各种生命进行其活动的大道时，其中一些会让我们生病，但许多生命只是……

而且，您知道，即使您观察云层，您也需要了解云层中含有细菌，数量巨大。它们不像土壤中那样密集，但细菌能够在云层中生存甚至生长仍然是一件了不起的事情。它们可能能够承受云层内部的极端压力条件，并进食，甚至可能非常缓慢地生长。

然后它们会降雨到我们身上。有时它们含有抗生素抗性基因。因此，我们实际上可以从空中降下抗生素抗性基因。哇。这是一种看待世界不同的方式。

鉴于您所学的一切，您认为气溶胶生物学领域目前最紧迫的问题是什么？看到科学家们真正尝试创建一个全球气溶胶组图像将会非常令人着迷，因为他们真的还没有做到这一点。我们在这里和那里有一些小小的瞥见。一架飞机飞到这里，你在那里放飞一个气球，你试图在这里建筑物的顶部捕捉东西。可能有一些

人类疾病是由真菌孢子或其他正在跨越海洋传播的生物体引起的。有一些诱人的证据表明这一点，但直到我们获得气溶胶组的全球图像，这些都将保持神秘。我想说的是，我们必须做的另一件事实际上不仅仅是科学家，而是，你知道，广大社区，

必须真正认识到我们在 COVID 中经历了什么。换句话说，我们已经处理了一种非常擅长通过空气传播的病原体。我们有很多教训需要学习。我们需要学习它们，因为……

我们很可能会遇到另一种也擅长此事的病原体。许多一直强烈争论我们必须认识到空气传播感染的科学家已经提出了许多建议。他们认为，必须强制建筑物通风良好，以引入新鲜空气。

因为这是降低您患病风险的最重要方法之一，不仅是大流行病，还有我们每天都要处理的其他空气传播疾病。也许在某些地方我们需要紫外线。也许在其他地方空气净化器就能完成这项工作。基本上，这必须成为一项优先事项，就像我们保持水没有病原体一样。我们需要对空气做同样的事情。

我想回到 COVID。您前面提到过关于 COVID 空气传播的讨论是多么激烈。为什么这会是一场如此复杂、漫长的讨论？感觉即使在 COVID 通过空气传播非常清楚之后，公共卫生领域也围绕着它进行了很多讨论。这是为什么？

我认为部分原因是传统。换句话说，公共卫生领域长期以来一直认为密切接触是传播疾病的默认解释。公共卫生界承认只有少数几种疾病，是的，这可能是

例如空气传播的肺结核。但在我的书中，我写道，仅仅为了将这种疾病真正确定为真正的空气传播疾病，就需要一小群科学家付出巨大的努力。事实上，我书中的英雄之一威廉·弗斯·威尔斯，他试图进行这项实验 15 年，人们只是耸耸肩说：“好吧，我们为什么要这样做？”他实际上死于

实验过程中。因此，仅仅为了治疗一种疾病就需要付出所有这些努力，这真是太悲惨了。然后还有麻疹等等。但我真的要说，对于大多数疾病来说，即使是呼吸道疾病，默认的做法也是保持距离，不要让人们咳嗽到你身上，你就会没事的。这只是看待疾病的一种不同的方式。就像，好吧，也许实际上这些疾病像烟雾一样传播。它们可以看不见地四处飘荡，你根本看不到它们，你却在吸入它们。

承认这一点将是一个巨大的转变，因为为了防止疾病通过空气传播，您不能仅仅保持距离或戴上薄薄的面罩。你必须采取一些严肃的

替代措施。我认为公共卫生工作者之间发生了冲突，他们有长达一个世纪的传统，并没有将空气视为那么重要，他们遇到了许多局外人，物理学家，大气科学家，他们查看了这些公共卫生措施并说，这些措施没有意义。这与物理学不符。这是一场真正的文化冲突。什么

您认为我们从 COVID-19 中需要吸取哪些教训才能应对空气？我们必须意识到，当我们呼吸时，我们正在采集围绕着我们的这个巨大的生命大气层的一小部分样本。

有时这意味着我们可能面临感染的风险，也许是感染了一种我们从未遇到过的病原体。我们必须认识到这种风险，因为已有超过 2000 万人死于 COVID，其中许多人可能吸入了病毒。同时，我们也必须开始提出一些更深层次的问题。我们呼吸的许多生物对我们无害。

它们甚至可能对我们有益吗？我们可以与气溶胶组建立关系吗？根据一些研究，这可能是我们的免疫系统学习耐受不会让我们生病的生物体的方式的一部分。也许这意味着我们不仅仅试图根除一切。我们如何找到这种平衡？还有很多科学工作有待完成才能回答这个问题。非常感谢您加入我们，讨论这本书。我相信我们的许多听众都会喜欢它。

我希望他们会喜欢。非常感谢您的邀请。这就是今天的节目全部内容。别忘了查看《空中传播：我们呼吸的生命隐藏史》，该书将于 2 月 25 日出版。我们将在周五回来，了解为什么人类头发会有如此多种不同的形状和颜色。

《科学速递》由我瑞秋·费尔特曼以及冯达姆·翁吉、凯尔索·哈珀、麦迪逊·戈德堡、奈玛·马西和杰夫·达尔维西奥制作。谢伊娜·波佐斯和亚伦·沙塔克负责检查我们的节目。我们的主题音乐由多米尼克·史密斯创作。订阅《科学美国人》以获取更多最新和深入的科学新闻。这里是《科学美国人》的瑞秋·费尔特曼。下次再见！