什么样的口罩能够有效隔离病毒？
作为一个经常给口罩做测试，也很相信数据的书呆子，我想我很适合回答这个问题。因为新冠病毒的出现和传播，现在很多人着急地找口罩预防冠状病毒，但是口罩真的能预防病毒吗？幸亏科学家已经做过最严谨的实验来研究这个问题：他们给实验对象随机分配了N95口罩或者普通的医用口罩，然后追踪多少人感染了感冒和流感。结果让我吓了一跳。  其实，我经常看到一些人说我们必须用N95口罩来阻止病毒，医用口罩根本不起作用。   说实话，这也是我的直觉。N95口罩比医用口罩要紧的多，而且它们能捕捉到更高比例的微粒。这种高级的空气污染口罩就是我在德里和北京出门时戴的口罩。   但是，很多研究者都用数据告诉我们，我们的直觉不太准。 我们来看看下面的测试吧。 科学家随机安排2000多名护士佩戴N95或医用口罩来进行测试，然后追踪其中有多少人感染了流感。  我在推特上问了大家的想法，大多数人（68%）猜N95的效果更好，看来我并不是唯一有这种直觉的人。  但是当我看到测试结果时，发现戴不同口罩的感染率是一样的！戴N95的护士，8%得了流感；戴医用口罩的护士7%得了流感。 虽然戴医用口罩的人感染率低一点点，但不同口罩的差异不显著。 你可能觉得这是巧合？那我们再继续看第二个测试！   加拿大的研究人员随机分配了446名护士在感冒和流感高发季节(9月到12月)戴N95或医用口罩，然后追踪有多少人得了流感或感冒。   数据又一次告诉我们，两种口罩没有显著的区别！戴医用口罩的护士中有20%生病，而戴N95口罩的护士中有22%生病。   这时候，我猜一定有非常机灵的读者在想，“啊哈！我知道了！”  我知道怎么回事了！这些研究没有对照组，没有一组不戴口罩的人。有可能两种口罩都无效，而如果是这样，那当然没有显著的区别了！ 问得好。但这很难去测试，因为，我们要怎么测试呢？让护士不戴口罩吗？这似乎有点不负责任。 我们需要的是人们面临感染但通常不戴口罩的情况。结果，科学家发现了这样一个地方: 没错！就是家！  澳大利亚的科学家研究了照顾得了流感的孩子的父母们。 因为人们在家里基本上不戴口罩（即使是在生病的人身边），研究人员可以合理地随机分配家长戴口罩或者不戴口罩。他们随机安排了一些家长不戴口罩，一些家长戴医用口罩，或者戴下图我佩戴的这种N95口罩。   然后他们追踪有多少家长得了流感。 跟不戴口罩的父母比较，戴医用口罩的父母患流感的几率是27%，而戴N95口罩的父母只有24%(表格里叫“P2”口罩)。   这样看来，口罩起作用了！而且效果是很明显的：戴上口罩减少了75%的感染。但是，医用口罩和N95口罩的效果几乎一样。 (书呆子注: 这些是风险率，不是原始的百分比。从原始数据来看，有17%的参与者被传染，5%的人戴了医用口罩， 4%的参与者戴了N95口罩。)   研究者的另外一个发现，也很合理：口罩只对真正戴上它的人有帮助，有的家长经常忘记戴口罩或干脆不戴口罩，那么在他们身上，口罩当然不起作用。 好吧，在这一点上，肯定还有一些持怀疑态度的读者。医用口罩不可能捕捉这么小的颗粒！我在Quora上看到一位医生说，“大多数口罩”无法捕捉病毒大小的颗粒。   但是，当我们先忘记直觉，而是去看实际的测试数据时，事实更有意思。试验数据显示，医用口罩的效果出奇的好，即使是对微小颗粒。例如，在一项研究中，研究人员测试了小于0 .007微米(甚至比病毒还小)的微粒，发现简单的医用口罩可以阻隔80%的微粒。   但是，N95和N99口罩的得分仍然高于它们。例如，在这项研究中，N95口罩捕捉了96%的颗粒(另外研究结果类似)。  所以，医用口罩居然和N95口罩一样有效，真是令人惊讶！也许病毒粒子实际上很容易捕捉，因为它们通过飞沫传播，虽然病毒很小，但是携带病毒的飞沫很大。 还有一种理论：口罩起作用可能是通过防止人们触碰自己的嘴和鼻子。目前，我们只能猜测。  除N95和医用口罩外，还有很多朋友问我，日本那个很帅的PITTA口罩能不能隔离病毒？   日本的Pitta口罩非常时髦，受欢迎，但关于它们过滤病毒大小的微小颗粒的效果，却几乎没有任何相关信息。 想知道Pitta口罩有没有用，我们先来看一下冠状病毒有多大，这也是对N95和医用口罩的又一个肯定。 2019年新型冠状病毒，或称2019年nCoV，是中国湖北省武汉市首次发现的一种新型呼吸道病毒。科学家们已经拍摄了电子显微镜图像来测量冠状病毒“病毒粒子”（或粒子）的大小。病毒粒子是直径约125纳米(0.125微米)的球形颗粒。最小的颗粒是0.06微米，最大的是0.14微米。   也就是说冠状病毒颗粒比PM2.5颗粒小，但比一些灰尘颗粒和气体大。  日本的Pitta口罩能捕捉病毒大小的颗粒吗？ 为了测试Pitta口罩捕捉微小颗粒的能力，Smart Air工程师Kang Wei购买了一包Pitta口罩，并和3M的N95口罩进行了比对测试。   为了测量颗粒，我们使用了Met One 531，它可以测量0.3微米大小的粒子。这大约是冠状病毒的3倍。研究表明，直径0.3微米的颗粒是最难捕捉的。因此，如果口罩在捕捉直径为0.3微米的微粒方面做得很好，那么我们有信心它也能捕捉到直径为0.1微米的微粒。 不知道为什么?看看神奇的“0.3微米”粒子大小背后的科学吧 我们比较了日本的Pitta口罩和其他两个3M口罩，结果并不好。   非常震惊的是Pitta口罩捕获了0%的0.3微米颗粒，而较大的2.5微米颗粒只捕获了64%。 这一结果有力地表明，Pitta口罩在捕捉0.1微米颗粒，比如冠状病毒颗粒，方面做得很差。而3M口罩捕捉了超过90%的0.3微米颗粒。 事实上，数据显示，即使是外科医用口罩也比Pitta口罩能更好地预防冠状病毒。来自马萨诸塞大学的研究人员的测试发现，他们在尼泊尔街头购买的外科口罩捕获了超过60%的0.1微米粒子。一个3M N95面具捕获了超过80%。  简而言之，这些数据表明，Pitta口罩在捕捉小颗粒方面并不有效，这就意味着它不能很好地过滤PM2.5、病毒、细菌或微粒。  总结：有科学证据表明，(1)口罩可以预防流感感染，(2)医用口罩可以像更先进的N95口罩一样预防感染，(3)PITTA口罩不能预防冠状病毒。  祝安全呼吸！  P.S.:口罩能否捕捉微小的病毒颗粒？它们对口罩来说太小了吗? 这种直觉我已经见过好几次了，比如下面这个推特的评论，还有在Quora上的一个医生。  这个逻辑说得通。唯一的问题是它和真实的数据有出入。我在这里总结一下：戴口罩能阻止冠状病毒的传播吗？ 