微言大义：Pratim Biswas关于气溶胶定义的段子

导言

这是AG期刊35周年特别栏目“微言大义”的第四篇文章。感谢复旦大学环境系王笑非老师撰文。

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“微言大义”专栏

对于气溶胶研究，最基本的莫过于气溶胶的定义了。气溶胶一般被定义为“An aerosol (abbreviation of "aero-solution") is a suspension of fine solid particles or liquiddroplets in air or another gas”。美国工程院院士、迈阿密大学工程学院院长Pratim Biswas教授在他的气溶胶科学技术（Aerosol Science and Technology）课程中，经常问这样一个问题：

“Is a flying basketball an aerosol?”

这个问题实际上触及到气溶胶定义的一个关键点，那就是气溶胶的定义并没有规定气溶胶粒径的上限。乍一看上去，这点好像并没有那么重要，但在新冠病毒气溶胶传播途径的争论中，对气溶胶定义的理解不足却造成了极大的困扰。

人咳嗽、呼吸、说话都会产生飞沫，按照气溶胶的定义，这些飞沫都属于气溶胶，所以我们实际上可以将其称之为飞沫气溶胶。然而，在一些领域，人们通常把直径5微米以下的颗粒称为“气溶胶”，而称5微米以上的颗粒为“飞沫”或者“droplet”，所以当他们提出“气溶胶传播”的理论时，实际上指的是直径5微米以下的气溶胶颗粒携带病毒被人体呼吸直接吸入的传播，而“飞沫传播“指的是直径5微米以上的液滴沉降到物体表面，然后被人接触而造成的传播。

我们知道，直径5微米以下和直径5微米以上的颗粒并没有本质不同，它们都可以被人体呼吸道吸入，或者沉降污染物体表面。当然气溶胶颗粒随着粒径的增加，它们的沉降速度会逐渐增加，被呼吸道吸入的概率降低，但这是一个连续的增加过程，人为的把直径5微米以下和直径5微米以上的颗粒分开并没有什么实际的物理意义。讨论“气溶胶传播”或者“飞沫传播”的前提就有问题，这客观上给科学家交流和研究飞沫气溶胶造成一定的困扰，更不用提普通民众了。

由此可以看出，科学家一定要能准确理解研究对象的定义，这也是Pratim Biswas院士在课上努力强调的，也是复旦《大气化学》课程一直贯彻的理念。

作者简介

2007年和2009年分获复旦大学学士和硕士学位，2014年于美国圣路易斯华盛顿大学获博士学位，2014–2018年在美国加州大学圣地亚哥分校任博士后和助理研究项目科学家，2018年9月加入复旦大学环境系。入选国家青年人才计划，曾获得国际空气与污染管理协会Dave Benferado奖和上海市研究生优秀成果（学位论文）。主要从事大气气溶胶形成机理和环境效应研究。近年来所做的代表性工作包括：海盐飞沫和沙尘等自然源一次气溶胶中的生成机理和环境效应；咳嗽、呼吸产生飞沫气溶胶机理和模拟；测量气溶胶密度、形状、吸湿性仪器的开发。发表一作/通讯作者SCI论文17篇，论文发表期刊包括PNAS、ACS Cent. Sci.、Atoms. Chem. Phys.、J. Geophys. Res.、Environ. Sci.Technol.等；目前主持国家自然科学基金面上项目和青年基金各1项，上海市科委面上基金1项，上海市公卫体系建设三年行动计划子课题2项。

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