負(fù)氧離子是不是偽科學(xué)？

2020-06-29 00:23:48-2020-06-29 00:23:48-2020-06-29 00:23:48

負(fù)氧離子”似乎是日常生活空氣質(zhì)量的唯一衡量指標(biāo)，代表著清新、健康和科學(xué)。前幾年維基條目，說所謂的負(fù)氧離子是偽科學(xué)，現(xiàn)在條目已刪除，只有“負(fù)離子(流行語)”的簡單條目。...

負(fù)氧離子是不是偽科學(xué)？
 
科學(xué)聲音
深圳市新地標(biāo)環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司，優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
聽眾于一丁問：

空氣負(fù)離子檢測儀
““負(fù)氧離子”似乎是日常生活空氣質(zhì)量的唯一衡量指標(biāo)，代表著清新、健康和科學(xué)。前幾年維基條目，說所謂的負(fù)氧離子是偽科學(xué)，現(xiàn)在條目已刪除，只有“負(fù)離子(流行語)”的簡單條目。其他語言的維基，英法德日西班牙等，都有離子/負(fù)離子、氧離子/氧的條目，但都沒有“負(fù)氧離子”的信息。
 
其中，日文維基的相關(guān)條目，好像有科學(xué)與偽科學(xué)的爭論說明。但是，國內(nèi)對負(fù)氧離子絕對認(rèn)可，國家林業(yè)局正式批準(zhǔn)發(fā)布了關(guān)于空氣負(fù)氧離子的兩項國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確負(fù)氧離子濃度監(jiān)測的技術(shù)規(guī)范。按說國家專門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不可能假，但這樣一個基本、重要的科學(xué)概念，中外文維基不可能全部遺漏，太像偽科學(xué)。如果可能，麻煩解答一下，謝謝！
這個問題我一看到，就覺得很有意思，也很有挑戰(zhàn)。我想說，這個問題本身就已經(jīng)很好地詮釋了科學(xué)精神，對我們?nèi)粘Ｉ钪辛?xí)以為常的很多概念提出大膽的質(zhì)疑，小心地求證，我為這個問題點贊。
為了回答這個問題，我從兩條線下手，一方面是自己查資料、查文獻，另一方面是請教科學(xué)聲音專家團中的相關(guān)領(lǐng)域的專家。著實費了我一番功夫。
下面開始講具體的查詢過程，我所用到的方法實際上人人都可以掌握，我希望大家關(guān)注的不是這期問答的結(jié)果，而是一種態(tài)度和方法。
首先，這位聽眾提到了“國家林業(yè)局正式批準(zhǔn)發(fā)布了關(guān)于空氣負(fù)氧離子的兩項國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確負(fù)氧離子濃度監(jiān)測的技術(shù)規(guī)范”。關(guān)于這事，我自己也查詢了一下，發(fā)現(xiàn)，確實如他所說，在國家林業(yè)局的官網(wǎng)上[1]，可以看到，2016年2月2日規(guī)劃院編制了《空氣負(fù)（氧）離子濃度觀測技術(shù)規(guī)范》，但是請注意，這里的氧字是打括號的，因此，林業(yè)局的意思是負(fù)氧離子就是空氣負(fù)離子，只是因為約定俗成的叫法流傳太廣了，加個括號有注釋的意思。而空氣負(fù)離子，在很多情況下，一般又被直接稱為 “負(fù)離子”。因此，如果細(xì)看林業(yè)局的文件，會發(fā)現(xiàn)在正文中提到的都是負(fù)離子，不再提負(fù)氧離子了。
好了，有了這個前提，我們就可以繼續(xù)往下深究，首先，我也跟大家一樣好奇，究竟什么是負(fù)離子呢？
為此，我首先請教了我的專家團中的一位留美化學(xué)博士，就是大家不陌生的美女學(xué)霸 Vivi 小姐姐，她說：
空氣的主要是氧氣和氮氣，當(dāng)然還有其他一些氣體分子。在某些情況下，比如說，一道閃電下來，就有可能讓氣體分子上面多帶了 1 到 2 個電荷。電子是帶負(fù)電的，所以，就可以把帶負(fù)電的氣體分子叫做負(fù)離子，如果是帶了負(fù)電的氧氣分子，那就可以叫負(fù)氧離子了。但是，請注意，它們能在空氣中存在的時間非常短暫，存活時間是用毫秒級的。而且，這些名詞的叫法都不是正統(tǒng)的化學(xué)名詞，在化學(xué)中一般把帶負(fù)電的離子稱為陰離子。
接下去，我又查詢了萬能的維基百科。
負(fù)離子的這個詞條上寫：負(fù)離子可能是指化學(xué)上的陰離子，或大眾文化和商品宣傳上的流行語“負(fù)離子”。
這個詞條的解釋不得不讓人佩服維基百科的嚴(yán)謹(jǐn)性。
我繼續(xù)搜索“負(fù)離子（流行語）”的詞條[2]，詞條的全文不長，內(nèi)容是這樣的：
負(fù)離子是源自日本的一個詞匯，這個詞在科學(xué)上并沒有明確意義，但廣泛使用于商業(yè)宣傳上，并且將負(fù)離子的存在與人體的健康連結(jié)在一起。例如負(fù)離子吹風(fēng)機、負(fù)離子冷氣機、負(fù)離子電風(fēng)扇、負(fù)離子直發(fā)、負(fù)離子空氣清凈機等。而關(guān)于負(fù)離子與人體健康的關(guān)聯(lián)性則起源于19世紀(jì)末到20世紀(jì)初之間，當(dāng)時有些學(xué)者主張，負(fù)空氣離子（也稱負(fù)氧離子）對人體健康有正面幫助，但目前尚未有科學(xué)證據(jù)足以證明。各國主管機關(guān)未訂出相關(guān)法令標(biāo)準(zhǔn)，且有學(xué)者認(rèn)為其為偽科學(xué)。
我覺得維基百科做的最好的一個地方就是所有的說法都可以追根溯源，這也就是我常常說的信源。于是，我交給我的助理小編一個任務(wù)，讓她把這個詞條中的引文都仔細(xì)看一遍，看看能不能幫我把“負(fù)離子”這個詞最早的出處，以及它的來龍去脈查清楚。小編沒有讓我失望，第二天，她就交來了她的作業(yè)，我不得不夸贊一下，現(xiàn)在小編已經(jīng)青出于藍(lán)了，下面就是小編查證的結(jié)果：
負(fù)離子在日本首次見報是在 1987 年 12 月，當(dāng)時是一則商業(yè)廣告，商品名稱叫作“離子吸煙器”，廣告文案是這樣寫的：本產(chǎn)品利用負(fù)離子功能，能將所吸入的香煙煙霧轉(zhuǎn)化為含有豐富離子的新鮮空氣。
之后每一年大概有一兩次的報紙報道，也有越來越多的商家瞄準(zhǔn)了人工制造負(fù)離子的領(lǐng)域。一些大牌家電制造商從 1999 年起就開始陸續(xù)推出具備制造負(fù)離子功能的空氣清凈機和空調(diào)設(shè)備。
到了 21 世紀(jì)，報紙上的報道數(shù)量突然猛增，2002 年 60 次，2003 年 128 次，2004 年 51 次，而且也不再局限于廣告。
以上這些數(shù)字都是松永和紀(jì)在日本國內(nèi)最大發(fā)行量的《讀賣新聞》的新聞資料庫中搜索的結(jié)果。他是京都大學(xué)農(nóng)業(yè)研究所的碩士，曾在逐日新聞社做過十年的記者，離職后從事自由寫作。2009 年4月5日由日本商周出版社發(fā)行的《健康新知都是對的嗎？》一書，正是他的作品。這本書中，有一章的標(biāo)題是《別被偽科學(xué)給騙了》，里面介紹了負(fù)離子這個詞正式進入大雅之堂是在 2002 年 6 月 17 日。
也就是說，負(fù)離子這個概念的源頭是日本，這個倒一點也不奇怪，還有很多偽科學(xué)概念都是來自日本。本世紀(jì)初的時候，社會上比較盛行的說法是，負(fù)離子具有釋放壓力和解除疲勞的效果，含量最多的環(huán)境是在瀑布附近或森林之中。電視上也經(jīng)常有所謂的負(fù)離子專家為負(fù)離子的效果站臺背書。著名的三菱電機 2001 年曾經(jīng)推出了一款空氣清凈機，宣稱除了可以增加活性炭分解和清除乙醛等常規(guī)功能，還能在排出干凈空氣的同時釋放負(fù)離子。
面對滾滾而來的負(fù)離子浪潮，第一位力排眾議提出批判的是當(dāng)時東京大學(xué)的安井志教授，現(xiàn)在為日本國連大學(xué)副校長。他撰文提出：負(fù)離子根本沒有科學(xué)功效。他指責(zé)一位為負(fù)離子站臺的博士和電視臺的主播缺乏理性思考的能力，連什么是科學(xué)都不懂。
質(zhì)疑負(fù)離子的權(quán)威中還有諾貝爾化學(xué)獎得主野依良治教授，他的評論是：
倘若從科學(xué)的角度理解負(fù)離子，我們必須先行定義此物質(zhì)的屬性，之后方有討論其效果的可能；讓大眾去相信一個根本不存在的、自創(chuàng)的名詞，個人認(rèn)為匪夷所思”。
但是，時至今日，負(fù)離子這個概念因為有巨大的商業(yè)炒作價值，已經(jīng)勢不可擋的在全世界蔓延開了，不但在中國是鋪天蓋地的負(fù)離子，負(fù)氧離子，在歐美國家也不例外。比如，我以關(guān)鍵詞“negative airions”在谷歌和必應(yīng)搜索，也是贊美聲一片。大型醫(yī)療信息網(wǎng)站 WebMD 上刊載了一篇具有代表性的充滿溢美之詞的文章《負(fù)離子創(chuàng)造正效應(yīng)》[3]，把負(fù)離子稱為“空氣維生素”，援引一位應(yīng)用認(rèn)知科學(xué)中心研究主任霍華德博士的觀點，負(fù)離子可以加速氧氣流向大腦，使人警惕性增加，減少嗜睡，它們還可以降低空氣中細(xì)菌的刺激性，使打噴嚏、咳嗽、喉嚨痛都減少。
這篇文章表示，負(fù)離子可以讓室內(nèi)的我們也感覺自己深處在戶外的新鮮空氣中。總之，營銷常見的說法似乎都出現(xiàn)了。文中還提到了負(fù)離子療法，可以緩解慢性抑郁，效果和服用抗抑郁藥物差不多，并且沒有副作用。
但是，如果大家聽過我的聽眾問答第 40 期《我們該如何判斷一個觀點是否可靠》，應(yīng)該就會知道，這些說法都不能成為科學(xué)證據(jù)。如果沒聽過這期節(jié)目，建議回頭聽一下。要想找到科學(xué)依據(jù)，必須找到經(jīng)過同行評議，發(fā)表在正規(guī)期刊上的論文，目前來說，科學(xué)成果的唯一表達途徑，依然只有科學(xué)論文這一條。
所以，我還需要在各種論文庫中檢索與負(fù)離子相關(guān)的論文，但是，我發(fā)現(xiàn)如果用“負(fù)離子”作為關(guān)鍵詞來檢索，那么出來的結(jié)果基本上都是與 “陰離子”相關(guān)的專業(yè)化學(xué)論文，對著摘要一眼望過去，大多論文的探討都與電子相關(guān)，與我們想要檢索的信息風(fēng)馬牛不相及。這下我才終于明白維基百科上為什么要把負(fù)離子的解釋列為陰離子和流行語負(fù)離子這兩項了。
不過，我還是找到了兩篇相關(guān)論文
第一篇是發(fā)表在一本叫做《能源工程》的期刊上的，這本期刊并不是SCI收錄的期刊，但是被另外一個叫 Science Direct 的著名文獻檢索網(wǎng)站收錄了。我下載了這篇論文，打開以后，在標(biāo)題前有一個定語，寫的是 2017 第 10 屆國際供暖通風(fēng)及空調(diào)大會，說明這篇論文是在這次會議上首次公布的。論文的標(biāo)題是《負(fù)氧離子與睡眠》[4]，署名作者是來自上海交通大學(xué)的 Liu Ruiqi 等六位中國人，這篇論文的結(jié)論是負(fù)氧離子可以顯著提高人的睡眠質(zhì)量。
但說句實話，我對這篇論文結(jié)論的可靠性是存疑的。一來，這本期刊的影響力因子 0.783，很一般，而且它基本上對會議上發(fā)表的論文照單全收，說明這本期刊與這個會議是有密切關(guān)系。但真正讓我覺得不是很放心的是在即將召開的這個大會 2019 年的官網(wǎng)上有這個大會的介紹[5]，是中國創(chuàng)辦的，而且從 2009 年開始每兩年一屆，全都是在中國舉行，主辦方是哈爾濱工業(yè)大學(xué)，協(xié)辦方包括一本叫暖空空調(diào)的雜志和一個叫暖空空調(diào)網(wǎng)的網(wǎng)站等。這個，有些話我不便在這里講太多，怕惹來不必要的麻煩，不過熟悉中國式學(xué)術(shù)會議的聽眾大概能明白我的意思，點到即止。
總之，這篇論文在國際上沒有什么影響力，這是肯定的，而我個人對這篇論文的結(jié)論也是存疑的。我提到的這篇論文和會議的官網(wǎng)我都附在本期文稿中了，想進一步了解的聽眾可以自行查詢。
第二篇論文，是在美國國家衛(wèi)生研究所下屬的網(wǎng)站上在線發(fā)表的[6]，網(wǎng)址在文稿中可查。這篇論文的結(jié)論是：
沒有觀察到負(fù)離子與焦慮、情緒放松、睡眠和個人舒適度正面或負(fù)面的影響相關(guān)，但負(fù)空氣電離與較低的抑郁評分相關(guān)，特別是人處在最高的暴露水平中，負(fù)離子與抑郁的相關(guān)性還需要進一步的研究來評估。
當(dāng)然，這篇論文的權(quán)威性也不高，但至少沒看出有什么利益瓜葛。
總之，論文檢索的結(jié)果顯示，負(fù)離子這個概念確實還只能算一個流行語，沒有多少真正的科學(xué)家在對它做研究。我想，最有可能的原因是它沒有太大的科研價值，但是對于生產(chǎn)各種各種暖風(fēng)空調(diào)設(shè)備的廠商來說，卻有著很好的商業(yè)營銷價值。
這個話題我還沒講完，在資料查詢的過程中，我還注意到一篇論文，是發(fā)表在《中國環(huán)境科學(xué)》這本期刊上的，也是由中國人撰寫的《森林環(huán)境中空氣負(fù)離子濃度分級標(biāo)準(zhǔn)》，在這份標(biāo)準(zhǔn)中，將森林環(huán)境中空氣負(fù)離子濃度水平分為 6 個等級：
Ⅰ級叫“特別清新”，定義是每立方厘米大于 3 千個負(fù)離子，然后根據(jù)每立方厘米的負(fù)離子數(shù)量依次提高等級，最高的是 Ⅵ 級“特別不清新”，每立方厘米小于 400 個負(fù)離子。并且我也注意到市場上有很多檢測負(fù)離子的儀器設(shè)備，我就問 Vivi，這些儀器設(shè)備你覺得靠譜嗎？
她很認(rèn)真地做了一番研究，然后告訴我，她查了現(xiàn)在主流的幾種負(fù)氧離子的測量儀，仔細(xì)去看它們的工作原理，她發(fā)現(xiàn)，其實這些儀器不是測負(fù)氧離子，而是用某種化學(xué)方法測量單位體積內(nèi)空氣的負(fù)電荷含量。這就有點偷換概念了，其實從化學(xué)上來說，沒有辦法測量單位體積內(nèi)有多少個負(fù)離子，只能測量這個體積空氣內(nèi)有多少的負(fù)電荷。仔細(xì)去看國家林業(yè)局的招標(biāo)采購公告，里面他所采購的儀器都是在測量負(fù)電荷，而不是測量負(fù)氧離子。
Vivi 的觀點是，負(fù)氧離子這個概念就像很多保健概念，比如酸堿體質(zhì)什么的，是有一些所謂的行業(yè)專家生造出來的一個概念，因為在它的后面是一塊巨大的商業(yè)蛋糕。
不過，最后，Vivi 想了一下，她補充說，你前面提到的那個分級標(biāo)準(zhǔn)似乎也有一定的參考意義，為什么呢？因為在城市空氣比較污濁的地方，這種短暫的帶負(fù)電荷的分子會迅速的與空氣中的其他雜質(zhì)結(jié)合。而在深山中，空氣比較干凈，這些帶負(fù)電荷的分子可以存活的久一些。
好了，關(guān)于這個問題我就回答到這里。說實話，我想了半天，沒能總結(jié)出一句簡潔明了的回答，我只能把過程詳細(xì)講給你聽，大家自己總結(jié)吧。
[1]http://www.forestry.gov.cn/main/586/content-841290.html
[2]https://zh.wikipedia.org/wiki/負(fù)離子_(流行語)
[3]https://www.webmd.com/balance/features/negative-ions-create-positive-vibes#2
[4]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817348774
[5]http://www.ishvac2019.org/
[6]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3598548
http://hztwtz.cn/product/flz/kq.html