负氧离子是不是伪科学？

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

负氧离子”似乎是日常生活空气质量的唯一衡量指标，代表着清新、健康和科学。前几年维基条目，说所谓的负氧离子是伪科学，现在条目已删除，只有“负离子(流行语)”的简单条目。...

负氧离子是不是伪科学？
 
科学声音
深圳市新地标环保科技发展有限公司，优质创作者
听众于一丁问：

空气负离子检测仪
““负氧离子”似乎是日常生活空气质量的唯一衡量指标，代表着清新、健康和科学。前几年维基条目，说所谓的负氧离子是伪科学，现在条目已删除，只有“负离子(流行语)”的简单条目。其他语言的维基，英法德日西班牙等，都有离子/负离子、氧离子/氧的条目，但都没有“负氧离子”的信息。
 
其中，日文维基的相关条目，好像有科学与伪科学的争论说明。但是，国内对负氧离子绝对认可，国家林业局正式批准发布了关于空气负氧离子的两项国家行业标准，明确负氧离子浓度监测的技术规范。按说国家专门的行业标准不可能假，但这样一个基本、重要的科学概念，中外文维基不可能全部遗漏，太像伪科学。如果可能，麻烦解答一下，谢谢！
这个问题我一看到，就觉得很有意思，也很有挑战。我想说，这个问题本身就已经很好地诠释了科学精神，对我们日常生活中习以为常的很多概念提出大胆的质疑，小心地求证，我为这个问题点赞。
为了回答这个问题，我从两条线下手，一方面是自己查资料、查文献，另一方面是请教科学声音专家团中的相关领域的专家。着实费了我一番功夫。
下面开始讲具体的查询过程，我所用到的方法实际上人人都可以掌握，我希望大家关注的不是这期问答的结果，而是一种态度和方法。
首先，这位听众提到了“国家林业局正式批准发布了关于空气负氧离子的两项国家行业标准，明确负氧离子浓度监测的技术规范”。关于这事，我自己也查询了一下，发现，确实如他所说，在国家林业局的官网上[1]，可以看到，2016年2月2日规划院编制了《空气负（氧）离子浓度观测技术规范》，但是请注意，这里的氧字是打括号的，因此，林业局的意思是负氧离子就是空气负离子，只是因为约定俗成的叫法流传太广了，加个括号有注释的意思。而空气负离子，在很多情况下，一般又被直接称为 “负离子”。因此，如果细看林业局的文件，会发现在正文中提到的都是负离子，不再提负氧离子了。
好了，有了这个前提，我们就可以继续往下深究，首先，我也跟大家一样好奇，究竟什么是负离子呢？
为此，我首先请教了我的专家团中的一位留美化学博士，就是大家不陌生的美女学霸 Vivi 小姐姐，她说：
空气的主要是氧气和氮气，当然还有其他一些气体分子。在某些情况下，比如说，一道闪电下来，就有可能让气体分子上面多带了 1 到 2 个电荷。电子是带负电的，所以，就可以把带负电的气体分子叫做负离子，如果是带了负电的氧气分子，那就可以叫负氧离子了。但是，请注意，它们能在空气中存在的时间非常短暂，存活时间是用毫秒级的。而且，这些名词的叫法都不是正统的化学名词，在化学中一般把带负电的离子称为阴离子。
接下去，我又查询了万能的维基百科。
负离子的这个词条上写：负离子可能是指化学上的阴离子，或大众文化和商品宣传上的流行语“负离子”。
这个词条的解释不得不让人佩服维基百科的严谨性。
我继续搜索“负离子（流行语）”的词条[2]，词条的全文不长，内容是这样的：
负离子是源自日本的一个词汇，这个词在科学上并没有明确意义，但广泛使用于商业宣传上，并且将负离子的存在与人体的健康连结在一起。例如负离子吹风机、负离子冷气机、负离子电风扇、负离子直发、负离子空气清净机等。而关于负离子与人体健康的关联性则起源于19世纪末到20世纪初之间，当时有些学者主张，负空气离子（也称负氧离子）对人体健康有正面帮助，但目前尚未有科学证据足以证明。各国主管机关未订出相关法令标准，且有学者认为其为伪科学。
我觉得维基百科做的最好的一个地方就是所有的说法都可以追根溯源，这也就是我常常说的信源。于是，我交给我的助理小编一个任务，让她把这个词条中的引文都仔细看一遍，看看能不能帮我把“负离子”这个词最早的出处，以及它的来龙去脉查清楚。小编没有让我失望，第二天，她就交来了她的作业，我不得不夸赞一下，现在小编已经青出于蓝了，下面就是小编查证的结果：
负离子在日本首次见报是在 1987 年 12 月，当时是一则商业广告，商品名称叫作“离子吸烟器”，广告文案是这样写的：本产品利用负离子功能，能将所吸入的香烟烟雾转化为含有丰富离子的新鲜空气。
之后每一年大概有一两次的报纸报道，也有越来越多的商家瞄准了人工制造负离子的领域。一些大牌家电制造商从 1999 年起就开始陆续推出具备制造负离子功能的空气清净机和空调设备。
到了 21 世纪，报纸上的报道数量突然猛增，2002 年 60 次，2003 年 128 次，2004 年 51 次，而且也不再局限于广告。
以上这些数字都是松永和纪在日本国内最大发行量的《读卖新闻》的新闻资料库中搜索的结果。他是京都大学农业研究所的硕士，曾在逐日新闻社做过十年的记者，离职后从事自由写作。2009 年4月5日由日本商周出版社发行的《健康新知都是对的吗？》一书，正是他的作品。这本书中，有一章的标题是《别被伪科学给骗了》，里面介绍了负离子这个词正式进入大雅之堂是在 2002 年 6 月 17 日。
也就是说，负离子这个概念的源头是日本，这个倒一点也不奇怪，还有很多伪科学概念都是来自日本。本世纪初的时候，社会上比较盛行的说法是，负离子具有释放压力和解除疲劳的效果，含量最多的环境是在瀑布附近或森林之中。电视上也经常有所谓的负离子专家为负离子的效果站台背书。著名的三菱电机 2001 年曾经推出了一款空气清净机，宣称除了可以增加活性炭分解和清除乙醛等常规功能，还能在排出干净空气的同时释放负离子。
面对滚滚而来的负离子浪潮，第一位力排众议提出批判的是当时东京大学的安井志教授，现在为日本国连大学副校长。他撰文提出：负离子根本没有科学功效。他指责一位为负离子站台的博士和电视台的主播缺乏理性思考的能力，连什么是科学都不懂。
质疑负离子的权威中还有诺贝尔化学奖得主野依良治教授，他的评论是：
倘若从科学的角度理解负离子，我们必须先行定义此物质的属性，之后方有讨论其效果的可能；让大众去相信一个根本不存在的、自创的名词，个人认为匪夷所思”。
但是，时至今日，负离子这个概念因为有巨大的商业炒作价值，已经势不可挡的在全世界蔓延开了，不但在中国是铺天盖地的负离子，负氧离子，在欧美国家也不例外。比如，我以关键词“negative airions”在谷歌和必应搜索，也是赞美声一片。大型医疗信息网站 WebMD 上刊载了一篇具有代表性的充满溢美之词的文章《负离子创造正效应》[3]，把负离子称为“空气维生素”，援引一位应用认知科学中心研究主任霍华德博士的观点，负离子可以加速氧气流向大脑，使人警惕性增加，减少嗜睡，它们还可以降低空气中细菌的刺激性，使打喷嚏、咳嗽、喉咙痛都减少。
这篇文章表示，负离子可以让室内的我们也感觉自己深处在户外的新鲜空气中。总之，营销常见的说法似乎都出现了。文中还提到了负离子疗法，可以缓解慢性抑郁，效果和服用抗抑郁药物差不多，并且没有副作用。
但是，如果大家听过我的听众问答第 40 期《我们该如何判断一个观点是否可靠》，应该就会知道，这些说法都不能成为科学证据。如果没听过这期节目，建议回头听一下。要想找到科学依据，必须找到经过同行评议，发表在正规期刊上的论文，目前来说，科学成果的唯一表达途径，依然只有科学论文这一条。
所以，我还需要在各种论文库中检索与负离子相关的论文，但是，我发现如果用“负离子”作为关键词来检索，那么出来的结果基本上都是与 “阴离子”相关的专业化学论文，对着摘要一眼望过去，大多论文的探讨都与电子相关，与我们想要检索的信息风马牛不相及。这下我才终于明白维基百科上为什么要把负离子的解释列为阴离子和流行语负离子这两项了。
不过，我还是找到了两篇相关论文
第一篇是发表在一本叫做《能源工程》的期刊上的，这本期刊并不是SCI收录的期刊，但是被另外一个叫 Science Direct 的著名文献检索网站收录了。我下载了这篇论文，打开以后，在标题前有一个定语，写的是 2017 第 10 届国际供暖通风及空调大会，说明这篇论文是在这次会议上首次公布的。论文的标题是《负氧离子与睡眠》[4]，署名作者是来自上海交通大学的 Liu Ruiqi 等六位中国人，这篇论文的结论是负氧离子可以显著提高人的睡眠质量。
但说句实话，我对这篇论文结论的可靠性是存疑的。一来，这本期刊的影响力因子 0.783，很一般，而且它基本上对会议上发表的论文照单全收，说明这本期刊与这个会议是有密切关系。但真正让我觉得不是很放心的是在即将召开的这个大会 2019 年的官网上有这个大会的介绍[5]，是中国创办的，而且从 2009 年开始每两年一届，全都是在中国举行，主办方是哈尔滨工业大学，协办方包括一本叫暖空空调的杂志和一个叫暖空空调网的网站等。这个，有些话我不便在这里讲太多，怕惹来不必要的麻烦，不过熟悉中国式学术会议的听众大概能明白我的意思，点到即止。
总之，这篇论文在国际上没有什么影响力，这是肯定的，而我个人对这篇论文的结论也是存疑的。我提到的这篇论文和会议的官网我都附在本期文稿中了，想进一步了解的听众可以自行查询。
第二篇论文，是在美国国家卫生研究所下属的网站上在线发表的[6]，网址在文稿中可查。这篇论文的结论是：
没有观察到负离子与焦虑、情绪放松、睡眠和个人舒适度正面或负面的影响相关，但负空气电离与较低的抑郁评分相关，特别是人处在最高的暴露水平中，负离子与抑郁的相关性还需要进一步的研究来评估。
当然，这篇论文的权威性也不高，但至少没看出有什么利益瓜葛。
总之，论文检索的结果显示，负离子这个概念确实还只能算一个流行语，没有多少真正的科学家在对它做研究。我想，最有可能的原因是它没有太大的科研价值，但是对于生产各种各种暖风空调设备的厂商来说，却有着很好的商业营销价值。
这个话题我还没讲完，在资料查询的过程中，我还注意到一篇论文，是发表在《中国环境科学》这本期刊上的，也是由中国人撰写的《森林环境中空气负离子浓度分级标准》，在这份标准中，将森林环境中空气负离子浓度水平分为 6 个等级：
Ⅰ级叫“特别清新”，定义是每立方厘米大于 3 千个负离子，然后根据每立方厘米的负离子数量依次提高等级，最高的是 Ⅵ 级“特别不清新”，每立方厘米小于 400 个负离子。并且我也注意到市场上有很多检测负离子的仪器设备，我就问 Vivi，这些仪器设备你觉得靠谱吗？
她很认真地做了一番研究，然后告诉我，她查了现在主流的几种负氧离子的测量仪，仔细去看它们的工作原理，她发现，其实这些仪器不是测负氧离子，而是用某种化学方法测量单位体积内空气的负电荷含量。这就有点偷换概念了，其实从化学上来说，没有办法测量单位体积内有多少个负离子，只能测量这个体积空气内有多少的负电荷。仔细去看国家林业局的招标采购公告，里面他所采购的仪器都是在测量负电荷，而不是测量负氧离子。
Vivi 的观点是，负氧离子这个概念就像很多保健概念，比如酸碱体质什么的，是有一些所谓的行业专家生造出来的一个概念，因为在它的后面是一块巨大的商业蛋糕。
不过，最后，Vivi 想了一下，她补充说，你前面提到的那个分级标准似乎也有一定的参考意义，为什么呢？因为在城市空气比较污浊的地方，这种短暂的带负电荷的分子会迅速的与空气中的其他杂质结合。而在深山中，空气比较干净，这些带负电荷的分子可以存活的久一些。
好了，关于这个问题我就回答到这里。说实话，我想了半天，没能总结出一句简洁明了的回答，我只能把过程详细讲给你听，大家自己总结吧。
[1]http://www.forestry.gov.cn/main/586/content-841290.html
[2]https://zh.wikipedia.org/wiki/負離子_(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://www.szsxdb.com/product/flz/kq.html
 
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