戴了这么久的口罩，它到底发挥了什么作用？

在全球疫情依旧如此严峻的情况下，口罩的重要作用自然不必多说，因为这次的新冠病毒有一个很关键的“武器”——它们可以通过飞沫传播（小滴传播）。

那么什么是飞沫传播？它们又是怎么在人与人之间传播的呢？

早在1897年，德国细菌学家卡尔·弗吕格（Carl Flügge）就发现，从人体口腔溅射出的小液滴中存在着病原体，这些液滴通过咳嗽或喷嚏产生的剪切力喷射到空气中并实现“小滴传播”，这就是呼吸道传染疾病主要的传播途径。

在1930年之前，这项观点一直作为判断呼吸道传染病的主要依据，直到威廉·威尔斯提出将呼吸道飞沫二分为“大飞沫”和“小飞沫”。当时他正在做关于肺结核病传播的工作，而他发现单纯地以“液滴接触感染”不足以完全解释呼吸道传染病的传播途径。

因为从口腔溅射出的液滴有大也有小，比较大的液滴通常可以被人眼所看见，比如说口中的唾液。这种大液滴的沉降速度一般会快于其蒸发速度，所以被感染者周围区域会很容易留下病原体。

而更小的液滴则来源于肺部或声带的黏膜部位，这些小液滴的沉降速度要慢于它们的蒸发速度。随着小液滴从温暖湿润的呼吸系统过渡到更冷、更干燥的外部环境，液滴中的水分会快速蒸发掉并形成干燥的残留颗粒，也就是气溶胶颗粒。

以海洋盐微粒模拟|svs.gsfc.nasa.gov

这些颗粒通常肉眼不可见（直径大约在1微米左右）。如果要形容的话，有点像在阳光照射下悬浮在房间中的灰尘颗粒。

就这样，威尔斯提出的液滴与气溶胶之间的二分法，成为了世界卫生组织和其他机构（例如疾病控制与预防中心）沿用至今的呼吸道疾病传播途径分类系统的核心理念。然后根据呼吸道传染病是通过大滴传播还是小滴传播，将宿主之间的传播分类为液滴或气溶胶路线，并进一步制定控制策略。

清楚了传播方式，那么再来具体看看它们是怎么在空气中传播的？

先不说本次新冠肺炎病毒，在全世界范围内长久存在的流感病毒、结核杆菌等也属于呼吸道传染病原体，因此研究它们的传播工作一直都在进行。

2014年，来自麻省理工学院疾病传播动力学实验室主任Lydia Bourouiba使用高速摄影加背光相结合的光学方法研究了咳嗽或打喷嚏时的流体动力学。结果表明，这些喷射出的黏膜唾液液滴不仅遵循短程半弹道发射轨迹，而且更重要的是，这些液滴还并非独立于其自身的运动轨迹，其中大多数液滴会被打喷嚏带出的“粉扑云”（就像喷雾瓶喷出的雾状云）所捕获，形成一团多相湍流气体云。

而这个云团对于小液滴来说简直就是“再生父母”啊，因为脱离呼吸系统舒适的环境后，它们原本会在外部环境中快速被蒸发（以前的二分法未考虑湿气体云的可能性），但湍流气体云内局部潮湿和温暖的环境大大减缓了蒸发速度，导致液滴的寿命直接从几分之一秒延长到了几个小时。

并且由于云团的向前动量更大，与携带病原体飞散的液滴相比，推进的距离要更远，如果再考虑到患者的生理和所处环境，在云团有效载荷的状态下，其传播距离最远可以达到7~8m。

此外，现在已证实无症状感染者也有传播新冠肺炎的可能性，即便他们没有表现出任何临床症状，比如发热、咳嗽等。但是有一件事他们都在做，那就是说话。

没错，日常的讲话也会有飞沫进入到空气中，尽管它们通常因为太小而被忽略掉了，但不可否认是存在的。

在2019年《科学报告》上发表的一篇研究文章就进行了一项实验，作者使用空气动力学粒子仪记录了人们在不同空间范围内谈话时所发散出的飞沫数量和大小分布，研究结果表明：人类谈话所溅射出的飞沫（气溶胶粒子）浓度会随着声音响度的增加而散发出更多的液滴，但是液滴的大小和分布不会改变，并且无论使用哪种语言，这个结果都是成立的。

正是由于各种飞沫能进入到空气中并传播，基本各国的公共卫生专家都建议人们需要到公共场合外出时，最好都戴上口罩，以减少社区间的人传人现象。

那么今天，你出门也戴好口罩了吗？