空氣中濃度不斷增加的二氧化碳，會讓我們變笨嗎？

科羅那多大學的海洋科學傳授克里斯·科納斯克司（Kris Karnauskas）起頭帶著一臺口袋巨細的二氧化碳探測器在校園里走動。他這么做不是為了測量大氣中的碳污染含量——他對房間里的二氧化碳含量更感樂趣。

他告訴我：“我在家也這樣做，只是感覺有趣，一整夜事后，二氧化碳濃度會頓時跨越百萬分之一千。”他彌補說道，甚至在這里——他指標的目的莫斯康會展中間（The Moscone Convention Center）的地下室，那兒半斤八兩于一個街區巨細，里面擠滿了上千名來加入大型周年科學會議的地球科學家——那邊的二氧化碳濃度可能會超出百萬分之五百。

他存眷室內的二氧化碳濃度——但來由并不平常。科納斯克司擔憂室內的二氧化碳程度變得太高了，以至于它們起頭影響人類的認知。換句話說：二氧化碳，這一同樣造當作地球變暖的無色無味氣體，可能會讓我們變笨。

_{澳大利亞大火的煙灰使悉尼梗塞。這場大火在本年釋放了大約1.95億噸二氧化碳，半斤八兩于半個國度正常的二氧化碳排放量。}

^-路透社-

他說，“這是天氣轉變的一種隱形效應……可能真的會影響我們去解決問題自己的能力。”

他近期在美國國度地輿秋季會議（地球與空間科學家最大的年度會議）上提出了這個設法。他同樣在一篇和科羅那多大學的機械工程系傳授雪莉·米勒（Shelly Miller），以及賓夕法尼亞大學的神經科學傳授安娜·斯科皮洛（Anna Schapiro）*合作的在線論文中預先提到了它[1]。這篇還未顛末同業評斷的論文，被上傳到一個可供會商處于早期或惹人思慮的論文網站上。

*注：https://psychology.sas.upenn.edu/people/anna-schapiro室內二氧化碳毀傷大腦？

乍看之下，科學是出乎料想地決議性的。研究者們持久以來相信極高濃度的二氧化碳有損大腦。任何看過片子《阿波羅13號》（Apollo 13）（或知道其背后的真實糊口故事）可能會想起這么一個片段：三名執行使命的宇航員不雅察到船艙的一個檢測設備起頭陳述一種氣體達到了危險程度，那個儀器測量的恰是二氧化碳。該片子的NASA工程師之一評論道[2]，若是二氧化碳程度升得太高，“您的判定力會受損、眩暈，起頭呈現腦缺氧。”

“他們知道，若是檢測器的數值變得很高，那他們會變傻，甚至連2+2等于幾都不會算。”科納斯克司說。他提出，近似的遍及法例不久將會影響地球上的人們。兩個宿世紀以來，化石燃料的泛濫利用已經讓大空氣中二氧化碳含量從工業革命前的百萬分之二百八十飆升至今天的百萬分之四百一十。從整體來看，地球上的污染物鎖住了大氣中的熱量，造當作了天氣轉變。但從局部來看，它也設定了室內二氧化碳程度的基準值。您不成能將室內二氧化碳程度降得比全球基準值還低。

現實上，因為通風系統不克不及完美地運作，良多室內空間的二氧化碳程度比大氣中的二氧化碳程度要高良多。別的，一些室內空間，例如辦公室、病院和黌舍，擠滿了良多呼吸著的人們，他們自身也排放出二氧化碳。科納斯克司說：“我們本身每小我都是小小的二氧化碳制造機。”

他說，“設想一個坐滿了20個正在呼吸的中年人的會議室。那邊的二氧化碳濃度很等閑就能超出百萬分之一千。”

這引出了他和他的同事們所會商的最后部門：大氣中的二氧化碳濃度持續上升的同時，室內的二氧化碳濃度也一樣會升高。他們展望，以最壞的環境估量，在擁擠的房間內，二氧化碳濃度不成能經由過程通風降低到百萬分之一千三百以下。這可能誘發一些真正的認知能力毀傷。2016年，哈佛和雪城大學的研究人員發現，室內二氧化碳濃度達到百萬分之九百四十五時，人類的認知功能將下降15%[3]；而當室內二氧化碳濃度達到百萬分之一千四百，人類的認知功能將被摧毀到只剩下本來的50%。

若是碳排放量很是高，“我們的復雜決議計劃功能可能會活著紀末前差不多下降到一半。”科納斯克司說。

他和他的同事認可說這只是粗略估算的成果。“還有良多工作要做，”他告訴我。我禁不住想到：“這是真的嗎？為什么我之前從來沒聽過？二氧化碳污染不止導致全球變暖，還真的讓我們變笨？”

“我會說，它可能，但并不必然導致這一成果。”艾略特·高爾（Elliott Gall）*告訴我。他是波蘭大學的工程系傳授，研究室內空氣質量。2015年，一些關于二氧化碳與認知的早期研究出來之后，他寫了一篇論文，猜測道，若是公司在辦公室的探測系統中安裝二氧化碳過濾器，他們的工作效率將會獲得提高[4]。

^{*注：https://www.pdx.edu/mme/elliott-gall}

降低的是哪種認知能力

“自從那今后，我們學到了更多，但我們知道的仍很少，”他說，曩昔幾年里有一系列的相關研究。但他們所發現的成果是紛歧致的。

好比說，在一項2016年的研究中，丹麥的科學家讓室內二氧化碳程度達到了百萬分之三千[5]——這超出現在的室外濃度的七倍——發現他們的25位受試者并沒有呈現認知損害或健康問題。只有在科學家往同樣的空氣中注入其它人體釋放的、微量的有機化合物時，受試者才會起頭感應難熬難過，陳述說：“頭痛、怠倦、嗜睡，以及思維恍惚。”受試者也花了更長的時候來解決數學問題。這統一嘗試室在他們的另一項研究中發現，當室內的純二氧化碳濃度上升至每百萬5000份時[6]，至少在大學生身上，仍只是造當作了很小的不適。

但其它研究就沒有這么樂不雅了。NASA約翰遜空間中間（NASA’s Johnson Space Center）的科學家測試了大約24名“類宇航員”人士。他們發現，受試者的高級決議計劃能力在百萬分之一千二百的二氧化碳濃度環境下下降了；但認知能力似乎并沒有降低幾多，統一種二氧化碳濃度對分歧人的感化水平也紛歧樣。

2019年9月，一些倡議這一議題的科學家——包羅上文說起的那些丹麥嘗試室的人員——回首了自從2012年以來的所有這一話題的10項研究。在中等的認知測試上，他們發現證據含糊其詞：有時，更高濃度的二氧化碳似乎降低了能力，有時它又不造當作影響。但更令人擔憂的是，他們注重到“靠得住的，但仍紛歧致的證據”。在中等濃度的環境下，人類的表示會在特別的有挑戰性的問題上有所下降。例如，二氧化碳濃度為百萬分之一千二百時，飛翔器上飛翔員的表示起頭下降。“表示降低背后的機制仍是未知的”，他們彌補道。

換句話說，證據顯示室內的二氧化碳程度可能阻礙的，只是最復雜的和最具挑戰性的人類認知使命。當前我們仍不知道為什么會如斯。

在他們的九月回首中，作者強調說問題的良多方面仍有待摸索。例如，二氧化碳真的比其他污染物更能損害大腦嗎？這仍不清晰。沒有人存眷過室內二氧化碳對孩子、白叟或有健康問題的人們的影響。同時，今朝的研究只是將人們表露在極高的二氧化碳程度下不外幾個小時，而持久的表露將會帶來什么仍待摸索。

研究帶來的憂慮

基于此，獲得關于人類認知的焦點問題是一項真正的挑戰，波蘭的傳授高爾說。一種同一的、靠得住的、跨文化的、普遍應用的人類認知尺度并不切當地存在。這也是為什么一些研究要利用“決議計劃辦理模擬東西”（strategic management simulation）[7]——一種凡是應用于貿易和醫學院的方式；研究近似飛翔員的專業人士則會利用更具體的東西，例如飛翔模擬器。別的，要完全節制所有對思慮有影響的身分幾乎不成能，好比或人前一晚睡眠的質量。大大都研究今朝的規模很小，至多只測試30人。他說，“在數百或數千人的規模上來操作會更好。”

對于人類認知的影響，“不幸的是，我認為今朝科學仍未搞清晰二氧化碳的直接感化，”高爾說道，“除非我們能證實二氧化碳自身是一個造當作性的動因，大氣情況還能經由過程良多體例影響室內的空氣質量。”

研究中最令人深省的縫隙也是最令人堪憂的。作為一個種族，現代人類已經有30萬年的汗青，在我們生命演化的大大都時候中，我們接觸到的外界二氧化碳——從嬰兒的第一口呼吸到病篤白叟的最后一口吻——好比今外界的二氧化碳要少得多。我標的目的高爾提問說：“是否有人研究過，若是在一個更低的二氧化碳程度下，人類認知能力會提高？若是您在一個只有百萬分之二百五十濃度的二氧化碳濃度的房間中測試或人，這個程度比三個宿世紀或三個千年期以前的地球大氣的二氧化碳濃度要低，那么他們在測試中的表示會提高嗎？”換言之，人類認知能力是否可能已經退化了？高爾說他并不知道這樣的嘗試。

不外當然，更大規模的嘗試正在進行中，只不外它不是在臨床前提下發生。您和我就是它的受試者，室內二氧化碳濃度每一年都在升高[8]。此刻就記實下您認知能力的基線：鄙人一個二十年，您可能紀念此刻這些腦筋清醒的時刻

_參考文獻

_{[1] https://eartharxiv.org/b8umq}

_{[2]http://www.youtube.com/watch?v=FgJU6Vz1XOs}

_{[3] https://dash.harvard.edu/bitstream/handle/1/27662232/4892924.pdf?sequence=1}

_{[4]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231015000060?via%3Dihub}

_{[5]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/ina.12284}

_{[6]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360132316300580}

_{[7]https://www.upstate.edu/psych/research/sms.php}

_{[8] https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/12/carbon-emissions-hit-new-high-2019-here-are-5-takeaways/602950/}

^{作者：Robinson Meyer|封面：Nino Bosikashvili}

^{譯者：兵法|審校：王波小|排版：小葵花}