有研究者推測大氣中二氧化碳濃度的整體升高也可能提升室內二氧化碳水平，進而對人類的認知能力造成不利影響。

長時間待在人員擁擠的室內會讓人感到昏昏沉沉，你一定有過這樣的親身體驗。室內較高的二氧化碳濃度是導致這種現象的可能原因之一，有研究者推測大氣中二氧化碳濃度的整體升高也可能提升室內二氧化碳水平，進而對人類的認知能力造成不利影響。但也有人指出，這個領域其他相關研究數量太少，并且結論并不一致。

來源 the Atlantic 等

編譯 秦達然

編輯 戚譯引

大氣中二氧化碳水平的持續上升已經成為一個無法忽視的趨勢。2019 年 12 月 3 日，世界氣象組織（WMO）發布《WMO 全球氣候狀況臨時聲明》，其中提到 2018 年大氣二氧化碳濃度達到了創紀錄的百萬分之 407.8，并在 2019 年繼續上升。而進入 2020 年，最新統計數據顯示澳大利亞山火排放的二氧化碳達到 4 億噸。

二氧化碳濃度上升不僅將加劇氣候變化，還有學者認為這可能影響人類的認知能力。這意味著在氣候變化這個大問題面前，人類解決問題的能力反而可能變得越來越差。

為什么在室內待久了

會感到頭昏腦脹？

科羅拉多大學（University of Colorado）海洋科學的教授 Kris Karnauskas 用一個口袋大小的二氧化碳探測器在學校教室和家里測量室內二氧化碳含量，這么做最初只是為了好玩。他發現在有人住了一晚的臥室里，二氧化碳濃度很快就會超過 1000 ppm（百萬分率）。而位于地下、大概跟一個街區一樣大的莫斯克尼會議中心（Moscone Convention Center）正在舉辦一個重大年度科技展會，上千位地球科學家聚集在這里。Karnauskas 表示這里的二氧化碳含量可能超過 500 ppm。

Karnauskas 擔心，室內的二氧化碳含量過高可能會損害人們的認知能力。換句話說，二氧化碳這種會導致全球變暖的無色無味氣體，可能會使我們變得愚蠢。他表示，這是氣候變化的隱形影響，即二氧化碳濃度的升高實際上會影響我們解決氣候變化這個問題的能力。

在 2019 年 12 月 9 日至 13 日，Karnauskas 在美國地球物理學聯盟的秋季會議上提出了這個觀點，這是全球最大的地球和空間科學家齊聚的年度會議。他還將他的想法整理成了一篇文章，共同作者是科羅拉多大學的機械工程教授 Shelly Miller 和賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania）的神經科學教授 Anna Schapiro。這篇文章還沒有經過同行評審，但是已經上傳到網站，以便科學家討論早期階段的研究或可產生的新研究。

長期以來，研究人員一直認為非常高濃度的二氧化碳會對大腦造成損害。阿波羅 13 號是美國阿波羅計劃中的第三次載人登月任務，其同名紀實電影中描繪了這樣一個場景：指揮艙的氧氣罐發生爆炸，登月艙被臨時作為救生艇，但是原本只設計供兩名宇航員使用兩天的登月艙此時要供三名宇航員生存四天。登月艙上的二氧化碳過濾器無法滿足要求，而指揮艙中的過濾器又不能直接用于登月艙，因為接口形狀不同。休斯頓地面指揮中心的專家們想出了辦法，幫助宇航員利用僅有的材料（包括萬能膠帶、襪子、飛行計劃的封面等等）連接了兩個不同形狀的過濾器，成功降低了登月艙的二氧化碳濃度。正如該電影中的一位美國國家航空航天局（NASA）工程師評論的那樣，如果二氧化碳的濃度過高，“你的判斷力會受到損害，喪失意識，開始出現窒息所引起的腦損傷”。

Karnauskas 評論：“他們知道如果環境中二氧化碳含量過高的話，人就會發瘋，連 2 加 2 等于幾都算不出來?！彼J為，基于同樣的道理，過高的二氧化碳濃度也會影響地球上的人。近兩個世紀以來，人們肆無忌憚地使用化石燃料，使得大氣中二氧化碳的含量從工業革命前的 280 ppm 突增到了如今的 410 ppm。對于整個地球來說，污染將熱量困在了大氣層中并導致了氣候變化。但是對于局部來說，整體二氧化碳濃度的上升提升了室內二氧化碳含量的基線，畢竟你不可能通過通風換氣將室內的二氧化碳濃度降到全球平均水平以下。

事實上，很多室內的二氧化碳濃度都遠高于大氣水平，因為通風系統并非十全十美。除此之外，在辦公室、醫院、學校等人員密集的場所中，有大量人呼出二氧化碳。正如 Karnauskas 所說，我們每一個人都是一個小的二氧化碳制造機。他說道：“想象一個會議室，有 20 個中年人在這個小房間里呼吸。這種情況下二氧化碳含量很容易超過 1000 ppm?！?/p>

因此，他和他同事提出了這樣的結論：由于大氣中的二氧化碳含量持續上升，室內的二氧化碳含量也將攀升。他們認為，在最糟糕的排放情況下，在一個擁擠的房間里，或許不可能通過通風換氣將二氧化碳濃度降低到1300 ppm以下。這可能導致真正的對于認知能力的損害。2016 年，哈佛大學（Harvard University）和雪城大學（Syracuse University）的科研人員發現，當室內的二氧化碳濃度達到 945 ppm 時，人們的認知功能會下降15%；當室內的二氧化碳濃度達到 1400 ppm 時，人們的認知功能會下降 50%。

在二氧化碳的排放量非常高的情況下，Karnauskas 指出：“我們復雜的決策功能可能會在本世紀末的時候下降多達一半。”不過他和他的同事承認這個計算只是一個粗略的估計，他對《大西洋周刊》表示，針對這個問題還需要開展很多研究。

那么，這是真的嗎？為什么我們從來沒有聽說過？碳污染真的不只導致了全球變暖，還實際上導致我們變得更遲鈍呆滯了嗎？

不一致的研究結果

波特蘭州立大學（Portland State University）的工程教授 Elliott Gall 告訴《大西洋周刊》：“我會說這是可能的，但是并非一定合理。”Elliott Gall 的研究領域是室內空氣質量。在發表了一些關于二氧化碳和認知力的早期研究之后，他于2015年寫了一篇論文，推測如果在辦公室通風系統當中安裝二氧化碳吸收裝置的話，公司的生產力可以提升。

Gall 表示，過去幾年涌現了大量關于二氧化碳和認知能力的關系的研究。但是他們發現這些研究的結果不一致。

比如說，在 2016 年的一篇研究中，丹麥科學家將室內二氧化碳濃度提升到 3000 ppm，即為現今室外二氧化碳濃度的七倍多。實驗發現 25 位被試都沒有受到認知上的損害或者出現健康問題。只有當科學家將這樣的氣體注入其他的微量化學成分和人體排放的有機化合物時，被試們才開始感覺不適，并告知科學家他們感到“頭疼、疲勞、困倦，很難清楚地思考”。在這種情況下，科學家們還發現被試們花了更長的時間解決基礎的數學問題。而在同一個實驗室的另一項研究里，科研人員發現，即使將室內的二氧化碳濃度提升到 5000 ppm，對于大學生的認知能力也基本沒有影響。

然而，也有一些研究呈現了不那么樂觀的結果。美國宇航局的約翰遜航天中心（Johnson Space Center）的科學家們測量了二氧化碳對于二十四位“宇航員一般的被試”的影響。他們發現，當二氧化碳濃度達到 1200 ppm 時，這些被試高超的決策能力會降低。但是，被試的認知能力好像沒有隨著二氧化碳濃度超過這個數值而變得更差，而且二氧化碳濃度對于認知技能的影響的強烈程度會因人而異。

2019 年 9 月，這個研究領域內的主要科學家們回顧了從 2012 年以來該課題的全部十篇論文。他們發現，二氧化碳含量對于認知能力的影響的相關證據非常模糊：有些時候更高的二氧化碳濃度可能會使能力降低，有些時候對能力沒有影響。除此之外，他們注意到“大量的但是不一致的證據”表明，在中等二氧化碳濃度的情況下，人們在特別具有挑戰性的問題上的表現會變差。比如說，當二氧化碳濃度達到 1200 ppm 時，飛行員在飛行模擬器上的表現開始變差。他們還表示，“目前還不清楚人們表現變差背后的機制”。換句話說，有證據表明二氧化碳的濃度只會損害最復雜且最有挑戰性的認知任務。而且我們還不知道這背后的原因。

還需要解決的問題

在 2019 年 9 月份的回顧里，作者表明這個問題的很多方面仍然有待探究。例如，二氧化碳會使得其他導致腦損傷的污染物變得更糟嗎？此外，沒有人探究過室內二氧化碳濃度對于兒童、老年人或者有健康問題的人的影響。同樣地，目前的研究只是使人暴露在很高的二氧化碳濃度當中幾個小時，還不知道更長時間的暴露（比如幾天）會有什么影響。

波特蘭州立大學的 Gall 表示，除此之外，人的認知能力也是一個非常具有挑戰性的核心問題。目前并不存在一個單一的、可靠的、跨文化的、廣泛應用的人類認知能力的標準。因此，一些研究使用了“戰略管理模擬（Strategic Management Simulations）”方法，這是在商業和醫學院中常用的衡量決策方式的工具。對于某行業專業人員的研究則使用了特定的工具，比如針對飛行員的研究使用了飛行模擬器。并且，控制其他已知會影響認知能力的因素也非常困難，比如被試前一天晚上睡了多久。除此之外，目前為止絕大多數研究的樣本量都很小，最多的一項研究測試了 30 個人。Gall 表示，最好能夠開展以上百或上千人為規模的研究。

Gall 說：“不幸的結論是，我認為科學尚未搞清楚二氧化碳（在人的認知能力上）所扮演的角色。除非我們能夠確認二氧化碳就是（導致認知能力下降的）原因，否則變化的大氣環境有太多的方式可以影響室內空氣質量?！?/p>

現代人類作為一個物種只有 30 萬年的歷史，但是在我們演化進程中的大多數時間里，環境中的二氧化碳都遠低于現今的二氧化碳濃度?！洞笪餮笾芸诽丶s撰稿人 Robinson Meyer 問 Gall: “有沒有人研究在低二氧化碳濃度的情況下，人類的認知力有沒有提升呢？如果你在一間二氧化碳濃度只有 250 ppm 的房間里測試人們的認知能力，這樣的環境相當于地球大氣中距今三個世紀或者三千年以前的二氧化碳濃度，那么他們的表現會更好嗎？”換言之，有沒有可能人類的認知能力已經整體下降了？Gall 表示他不知道有這樣的實驗。

無論如何，一個大規模的實驗都正在悄然進行，你我都是實驗組被試。大氣中的二氧化碳含量正在逐年上升。記錄下自己現在的認知能力吧，也許二十年之后，你將失去這些頭腦清醒的時候。