口罩到底是外國人發明的還是中國人發明的?

2020年，在前所未有的全球大疫情之下，人類史無前例地與口罩發生了強烈的羈絆。這種原本只有少數人會利用的出格醫療物資，俄然當作為了公共日常糊口的必需品，甚至可以說，口罩是今朝匹敵新冠肺炎的最壯大兵器之一。那看起來如斯簡單輕盈的口罩，是怎么降生的呢？

布片到鳥嘴：遮擋異味

中宿世紀的歐洲舒展著良多疫病。文藝回復期間的畫作中，就描畫了人們用手帕遮擋口鼻防止抱病的場景。1720年，法國馬賽鼠疫爆發得最嚴重的時辰，整個城市及周邊地域約有十萬人喪生。挖墓人替死者們下葬時，須用布緊緊裹著臉庇護本身。

現實上，鼠疫是經由過程老鼠身上的跳蚤傳布的，佩帶這種布料口罩并沒有什么用。不外，那時的人認為，鼠疫是經由過程敗北的臭味在空氣傳布的，所以他們的行為也就很合理了。因為用布料包裹口鼻太不便利，人們特意給大夫發現了一種近似于鳥嘴的口罩，這大要就是最初的口罩了吧。

17宿世紀的鳥嘴口罩（Vintage News Daily）

這種鳥嘴口罩現實上是面罩——面罩上有兩個眼睛處的玻璃啟齒，嘴部彎曲呈鳥嘴型，面罩的最前方有兩個小鼻孔供氣體進出，為什么要這么長長的鳥嘴呢？因為里頭裝填了噴鼻料、干花、薄荷等物質，大夫戴上面罩后，呼吸到的空氣就是帶有噴鼻味的了，在那時的人看來，這就是把致病的工具過濾失落了。

固然鳥嘴口罩的防護能力根基為零，但這套打扮服裝也有可借鑒的處所，大夫們除了戴鳥嘴口罩外，還會穿長袍、戴帽子手套等防護東西，避免接觸病人，這些手段仍是有可取之處的。

1721年的雕鏤畫，瘟疫大夫和鳥嘴口罩（Wikipedia）

手術時的口罩：反對唾液

1870年月之后，科學家們逐漸意識到了細菌的存在。跟著現代微生物學的成長，原本“臭味傳布疾病”的不雅點逐漸被丟棄。1890年月，德國細菌學家卡爾·弗呂哥（Carl Flugge）提出，肺結核是經由過程飛沫在空氣中傳布的。按照這個“口水飛沫很可能散播疾病”的不雅點，1897年，外科大夫們第一次戴上了口罩。

德國細菌學家卡爾·弗呂哥（Wikipedia）

其實，這些口罩的防護能力并不強。它們只是松松垮垮地掛在臉上，細菌、病毒顆粒仍是可以從側面進入的。不外，大夫們戴這些口罩的目標并不是為了庇護本身，他們是擔憂手術時代措辭、咳嗽、打噴嚏時的飛沫會進入病人的傷口。

這種外科口罩逐漸在各地推廣開來，不外它們的利用場景很局限，僅限于外科手術間內，感化一向都被嚴重低估，直到1910年秋天，一場恐怖的瘟疫囊括了中國東海說神聊。

1900年月的手術臺，只有本家兒刀的兩人戴了口罩（Wikipedia）

第一次在防疫中大顯身手

在東海說神聊爆發的是鼠疫。那時像是宿世界末日，在最初的癥狀呈現后的一兩天內，病人就會滅亡，鼠疫幾乎殺死了每一個傳染者。最要命的是，人們那時連這種病是怎么傳布的都不知道。

一位名叫伍連德的大夫被雇傭來帶領防疫工作。他曾在劍橋大學進修大夫，但跟全球各地存眷這場瘟疫的大夫們比擬，他的經歷可以說是何足道哉。他在調查研究后斗膽地提出了一個新不雅點：此次的鼠疫并不是由跳蚤傳布的，而是靠空氣傳布。

伍連德（Wikipedia）

按照這個不雅點，伍連德想起了他在美國手術室里見過的外科口罩，于是用紗布和棉布制當作了相似可是更佳堅忍耐用的版本。這項發現是一項主要的沖破，口罩的防護能力大大加強。不外，那時良多人思疑他的不雅點：因為鼠疫曩昔都是靠跳蚤傳布的，怎么會俄然釀成了靠空氣傳布了呢？有一位名叫葛瑞德·梅斯尼（Gerald Mesny）的法國大夫就強烈否定伍連德的說法。為了證實伍連德的口罩沒用，他在沒有庇護裝備的環境下直接到鼠疫病院探望生病的患者，成果兩天后就因為傳染逝宿世了。

伍連德的口罩在臨床和嘗試中都被證實有用。1911年頭，口罩的產量大幅增添，當作功阻止了瘟疫的舒展，而伍連德很快當作為了國際報紙爭相報道的英雄人物。因為口罩對公共來說是一種很是新奇的工具，而佩帶著口罩的照片登載在口角報紙上時有著強烈的吸引眼球的能力，這種病毒式的報道和宣傳，也不測地讓口罩當作為了現代醫學的象征。不久后，1918年西班牙流感大風行，人們紛紛戴上口罩，更是進一步推廣了口罩。

1911年，東海說神聊的醫學工作者（劍橋大學）

N95的降生

不外，科學家們很快發現，這種布口罩的防護能力依然還有前進空間。1972年，3M公司開辟出了第一個N95口罩。3M公司的前身其實是一家礦業公司。它之所以積極開辟防護口罩，是因為礦業工人也需要口罩來庇護，可以削減職業性粉塵肺病的發生。而“N95”意味著這些口罩可以或許過濾失落至少95%的空氣中的顆粒。

N95口罩（3M公司）

N95口罩的設計事實是什么樣的呢？在顯微鏡下，可以看到有良多頎長慎密的纖維，中心有一些空地，可以讓空氣暢通。當顆粒（好比粉塵和病毒）被吸進口罩時，它們會因為靜電而被吸附在口罩的纖維上。這種口罩佩帶得越久，濾過能力就越強，因為纖維捕捉的顆粒越多，就越能吸附更多顆粒。然而，跟著時候的推移，纖維之間的空地越來越小，呼吸也會變得堅苦。這就是為什么N95口罩最好不要一次佩帶跨越八個小時的原因。

N95的納米纖維，以及各類物體的巨細對比（從左到右：病毒、pm2.5粉塵、頭發、花粉）（Teflex）

除了讓人呼吸堅苦之外，N95其實還有此外錯誤謬誤：它的設計不克不及很好地貼合兒童的臉部，若是佩帶者留著胡子，密封結果同樣很差。并且在高風險的手術室中的N95口罩是沒有呼吸閥的（這是為了庇護手術的病人），所以佩帶時口罩會變得滾燙。

在新冠肺炎的大風行之后，N95口罩再一次登上了國際矚目標舞臺。當作千上萬的科學家們此時此刻正在研究若何更好地改良N95口罩，也許不久的將來，我們又可以再一次見證口罩的進級了。

參考文獻：

1. "A Comparison of Surgical Masks, Surgical N95 Respirators, and Industrial N95 Respirators". Occupational Health & Safety. 2014-05-01. Retrieved 2020-04-07.

2. Carmichael, A.G. (2009), "Plague, Historical", in Schaechter, Moselio (ed.), Encyclopedia of Microbiology (3rd ed.), Elsevier, pp. 58–72

3. The untold origin story of the N95 mask. FASTCOMPANY. 2020-03-24

作者：胖瓜