在一场已夺去数十万人生命并摧毁全球经济的疫情爆发数月后，科学家们仍然未能完全了解导致疫情的病毒是如何传播的。一些地方的封锁措施已经开始放松，人们正准备恢复某种形式的工作和社交生活。但一个关键问题仍然顽固地存在：导致 COVID-19 的病原体是否会“空气传播”？
几个月来，美国疾病控制与预防中心和世界卫生组织 一直坚持认为，新型冠状病毒主要通过咳嗽、打喷嚏甚至在几英尺内说话的人产生的飞沫传播。但一些传闻暗示，它可能通过悬浮在空气中的颗粒（所谓的“气溶胶传播”）传播。世卫组织最近改变了其指南，表示不能排除这种传播的可能性，尤其是在“室内场所，这些场所拥挤且通风不良，感染者在其中与他人长时间相处”。 3月初，在华盛顿州参加了一次合唱团排练后，数十人被诊断出患有 COVID-19 或出现 COVID-19 症状，尽管他们没有握手或彼此靠近站立。至少有两人死亡。1月下旬，在中国一家有空调的餐厅用餐后，邻桌的三个家庭感染了病毒，可能是通过空气吹来的飞沫传播的。
为了探讨新型冠状病毒空气传播的可能性，首先有必要了解科学家所说的“空气传播”是什么意思。该术语指的是病原体通过气溶胶传播——气溶胶是微小的呼吸道飞沫，可以悬浮在空气中（称为飞沫核）——而不是在几英尺内落到地面上的较大飞沫。但实际上，飞沫和气溶胶之间的区别并不明确。“所谓‘空气传播’和‘飞沫传播’之间的界限实际上是一个谱系，”内布拉斯加大学医学中心病理学和微生物学副教授 Joshua Santarpia 说，尤其是在谈论相对较小的距离时。
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对于其他致命的冠状病毒，包括导致严重急性呼吸综合征 (SARS) 和中东呼吸综合征 (MERS) 的冠状病毒，人们已经假设存在空气传播。一些研究表明，新型冠状病毒 SARS-CoV-2 可以以气溶胶的形式存在于医疗保健环境中。但是，关于气溶胶化病毒是否具有传染性以及感染疾病所需的病毒量（称为最小感染剂量）仍然未知。即使确实发生气溶胶传播，与其他传播途径（如飞沫或表面）相比，其常见程度尚不清楚。揭示这些信息至关重要，尤其考虑到人们在没有症状时也会传播 SARS-CoV-2。
也许“冠状病毒是否会空气传播？”这个问题本身就是错误的。爱荷华大学微生物学教授 Stanley Perlman 说，COVID-19 可能具有空气传播的潜力。“但[这种途径]在临床上是否重要才是人们真正想知道的问题，”他说。
气溶胶传播的证据
关于新型冠状病毒可能发生空气传播的最有力证据之一来自上个月底发表在《自然》杂志上的一项研究。在该研究中，研究人员测量了 2 月和 3 月在中国武汉（疫情普遍认为开始的城市）两家医院采集的气溶胶中病毒的遗传物质或 RNA。研究人员在医院的隔离病房和通风的病房中发现了非常低水平的空气传播病毒 RNA。但在一些患者的卫生间区域，RNA 水平明显较高。他们还在医务人员脱防护装备的地方以及医院附近的两个易拥挤地点发现了高水平的病毒 RNA。“我们的研究和其他几项研究证明了 SARS-CoV-2 气溶胶的存在，并暗示 SARS-CoV-2 气溶胶传播可能是从感染携带者传播到附近人员的不可忽视的途径，”该研究的合著者、武汉大学病毒学国家重点实验室教授兼主任蓝柯说。
由 Santarpia 及其同事领导的一项预印本（尚未发表）研究也类似地在空气样本和 COVID-19 患者隔离病房的表面样本中发现了病毒污染的证据。“我认为我们很多人——包括我自己——都强烈认为空气传播途径是非常有可能的，”他说。“我不敢说这已被任何方式证明。但我认为有越来越多的证据支持它。”
《自然》杂志的研究和 Santarpia 的论文都测量了病毒 RNA，而不是实际的病毒，因此尚不清楚在气溶胶中发现的物质是否具有功能性传染性。“发现 RNA 并不能说明您有气溶胶传播，”未参与这两项研究的 Perlman 说。
最近发表在《新英格兰医学杂志》上的另一篇论文表明，在实验室环境中，有传染性的 SARS-CoV-2 病毒可以在气溶胶中存活至少三个小时，在各种表面上存活数天。但是，在此期间，活病毒的数量显着减少。科学家们不知道 SARS-CoV-2 的感染剂量。（对于流感，研究表明，仅三个病毒颗粒就足以使人生病。）
总体而言，大多数关于 SARS-CoV-2 可以通过空气传播的证据来自临床环境——这些环境往往有很多病人，并且可能进行有创操作，例如插管，这可能会导致患者咳嗽，从而产生气溶胶。尚不清楚这些区域在多大程度上代表了日常环境。“没有太多令人信服的证据表明气溶胶传播是 COVID-19 传播的主要部分，”Perlman 说。
然而，这种评估并不意味着它没有发生。香港大学公共卫生学院流行病学和生物统计学分部负责人 Benjamin Cowling 表示，人们普遍存在一种误解，即如果病毒可以通过空气传播，那么它必须能够远距离传播。他以在餐厅里有人吸烟为例：“如果餐厅另一边的人在吸烟，您可能闻不到烟味，甚至永远不会注意到。那是因为烟雾永远不会飘到您那里，”他说。“但这并不意味着没有产生烟雾。”换句话说，仅仅因为 SARS-CoV-2 可能不会远距离传播，并不意味着它不是空气传播。就像香烟烟雾一样，气溶胶颗粒以云状形式在人周围扩散，浓度在吸烟者附近最高，并且随着距离的增加而降低。
Cowling 说，即使气溶胶的传播距离不超过大多数飞沫，经常被吹捧的社交疏离“六英尺规则”也可能取决于具体情况。如果有风扇或空调，传染性气溶胶（甚至飞沫，正如在中国那家餐厅的案例中所怀疑的那样）可能会使顺风方向更远的人患病。
一些证据表明，说话可能是病毒传播的重要方式。5 月 13 日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究使用激光散射来可视化说话时呼出的微小唾液飞沫。该研究没有测量含有活 SARS-CoV-2 病毒的飞沫。但如果假设飞沫每毫升含有 700 万个病毒颗粒，那么大声讲话一分钟可能会产生 1000 多个含有病毒的飞沫，这些飞沫可能会在空气中悬浮 8 分钟或更长时间，研究人员在研究中写道。“在封闭环境中，正常说话很可能导致空气传播病毒，”他们总结道。
影响空气传播风险的因素
Cowling 假设许多呼吸道病毒可以通过空气传播途径传播——但传染性程度较低。对于季节性流感，基本再生数，或 R0——一种用于表示一个病人平均感染人数的技术术语——约为 1.3。对于 COVID-19，据估计在2 到 3 之间（尽管可能高达 5.7）。与麻疹（R0 值在 12 到 18 之间）相比，这些值表明大多数患有 SARS-CoV-2 引起的疾病的人传染性并不极强。
但 Cowling 说，似乎也存在例外情况，例如华盛顿州的合唱团排练。美国疾病控制与预防中心于 5 月 12 日发布的关于该事件的报告 发现，在参加了 2.5 小时排练的 61 人中（其中一人有冠状病毒症状），有 32 人被确诊感染 COVID-19，20 人可能感染。该报告的结论是，“传播很可能是由于排练期间的密切接触（6 英尺以内）以及唱歌行为而促进的”，并且唱歌“可能通过气溶胶的排放促进了传播，而气溶胶的排放受到发声响度的影响。”由于未知原因，有些人似乎比其他人感染更多人。这些所谓的超级传播者在 2003 年的 SARS 爆发中也有记录。Cowling 指出，在所谓的 20/80 规则中，大约 80% 的传染病传播事件可能与仅 20% 的病例相关。“我们不知道如何识别这 20% 的病例，”他说。“但是，如果我们能够以某种方式做到这一点，那将是一项重大进步。”
Cowling 和其他人说，通风可能也在病毒通过空气传播的难易程度上起着重要作用。室内空间可能比室外空间风险更高，尤其是在通风不良的情况下。酒吧、餐厅和地铁等拥挤区域都可能存在风险——尤其是当人们无症状且在这些区域花费大量时间时。预防措施可能包括改善通风、定期清洁和佩戴口罩。
Cowling 与人合著了一项研究，该研究于 4 月初发表在《自然医学》杂志上，研究对象是 2013 年至 2016 年间香港一家门诊诊所的呼吸道感染患者。这项研究在患者呼出的呼吸中的飞沫和气溶胶中检测到了季节性冠状病毒（引起感冒的病毒，而不是 COVID-19）以及季节性流感病毒和鼻病毒的 RNA。该论文由香港大学公共卫生学院助理教授梁南茜领导，发现佩戴外科口罩可以减少飞沫中的流感 RNA 和气溶胶中的季节性冠状病毒 RNA 的含量。
尽管该研究并未专门关注 COVID-19，但研究结果支持佩戴口罩是限制病毒从感染者传播的有效方法——在医学术语中称为源头控制。没有太多证据表明口罩可以为健康人提供保护，尽管这是有可能的（并且可能取决于口罩的类型）。然而，鉴于 COVID-19 的无症状感染普遍存在，普遍佩戴口罩以防止那些不知道自己生病的人感染他人是有一定道理的。Cowling 说，在香港，疫情已得到相对控制，绝大多数人都佩戴口罩。
空气传播的可能性——尤其是与其他途径（如飞沫或表面）相比——仍然不清楚。大多数研究人员仍然认为，新型冠状病毒主要通过飞沫传播以及接触受感染者或表面传播。因此，勤洗手和保持社交距离仍然是人们可以采取的最重要的预防感染措施。
梁南茜从风险的角度来看待这个问题。她说，人们对气溶胶传播的大部分了解来自肺结核、麻疹和水痘——这些病原体通常具有高传染性，并有可能远距离传播。“因此，传统的想法是，一旦您提到存在气溶胶传播，每个人都会非常担心，因为[他们认为病毒具有]更高的传染性，并且更难以控制，”她解释说。但是，即使存在空气传播，它也可能只在短距离内发生——在短距离内，其他感染途径可能同样有可能——甚至更有可能。因此，梁南茜补充说，“气溶胶传播风险较高本身并不一定转化为更高的传染性。”
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编者注（2020 年 7 月 9 日）：本文根据世界卫生组织对新型冠状病毒可能发生气溶胶传播的承认进行了更新。在此逆转之前，200 多名科学家在一封公开信中指出了此类传播的累积证据。正文此前已于 5 月 15 日进行了修订，以包含有关说话传播飞沫以及华盛顿州合唱团排练导致多人患病的新信息。