热射病背后，一个被忽视的危机

瞻云

2023年8月11日，加沙城，天气炎热，巴勒斯坦民众游泳降温

7月以来，热浪席卷北半球，中国北京为代表的地区，出现多次40℃以上的高温天气。7月底，台风过境后，多地又开始重回“烤箱”模式，频发高温预警。

如今，极端的高温，正在炙烤整个地球。

7月3日成为全球有记录以来，平均气温最高的一天。次日，世界气象组织宣布，厄尔尼诺条件已形成，意味着极端高温可能已经成为新常态。

每年夏季，世界范围内都会发生大量的“热射病”致死案例，今年在厄尔尼诺现象的影响下，尤为显著。

热射病属于重症中暑。和普通中暑不同的是，它有着很高的死亡率，通常可以达到20%至70%，50岁以上中老年患者的死亡率，更是高达80%。

体温调定点平衡温度

或许很多人会有疑问，人类体温温度明明有37℃，偶尔高烧超过40℃也可能没事儿，为什么热射病却来势汹洶，能快速致病，甚至致人死亡？

主要原因在于，人体散热机制无法应对突然到来的热浪高温。

每个细胞每秒钟，都会发生千万次生化反应，大脑、内脏，以及肌肉等人体核心，就是一个个巨大的发热体，随时随地在源源不断地产生热量。

人体要维持37℃的体温，就必须不停对外散热。而人体对外散热，主要有4种途径：蒸发散热、对流散热、传导散热，以及通过热辐射散热。

由于人体源源不断地产生热量，那么当核心器官产生的热量等于散失的热量时，人体才能维持37℃的恒定体温。

当皮肤温度为33℃左右时，我们才会觉得不冷不热。这是因为，人体核心必须和体外形成一个温度梯度，体内的热量才能传向体外，并最终通过皮肤散失掉—4℃的平均温度梯度，正是人体皮肤裸露时，恰好能散失掉基础代谢热量的平均温度。

然而人外出时，都有穿衣的习惯，衣物起到隔绝空气的效果，又会形成一个温度梯度，从而可以在更低的环境温度中，令皮肤处于33℃的舒适温度附近。所以，穿衣状态下，人体舒适气温大多在28℃附近。

正是因为温度梯度的存在，当我们皮肤温度低于33℃时，温觉感受器会让我们产生冷觉，促使我们增加衣物，或者采用其它保暖措施；当皮肤温度高于33℃，就会促使我们减少衣服，或者采用其他降温措施。

作为恒温动物，我们体内拥有专门的体温调节机制—通过下丘脑的体温调定点来调节体温。体温调定点就像一把尺：当人体面临高温威胁时，下丘脑通过促使汗腺分泌增多、毛细血管舒张、肌肉肝脏产热减少，来促使人体降温；当人体面临低温威胁时，下丘脑通过促使汗腺分泌减少、毛细血管收缩、肌肉肝脏产热增多，来促使人体升温。

人体散热机制无法应对突然到来的热浪高温。

2023年8月8日，美国德州奥斯汀市，急救人员正在救助一名中暑的市民

虽然体温调定点通常在37℃附近，但也并非一成不变。例如，病原体感染、炎症反应、内分泌失常、代谢失常、体温调节中枢功能失常、自主神经功能紊乱及其它疾病等，都可能导致体温调定点升高，从而引起发热。

热射病如何致命？

一般来说，体温在38.5℃以下，体温调定点都能够很好地工作；当体温达到39℃至40℃范围时，人体便进入了高热范围。在如此高温的环境中，体温调定点便可能发生紊乱，从而引起体温失控，甚至导致温度不可逆地继续升高。

然而，在热浪事件中，环境温度往往高达40℃以上，甚至高出人体温度好几度，这如果是人体温度，已经达到了超高热标准。

这个时候，人体的温度梯度，已经完全反过来。之前原本是散热的机制，现在变成了增热的机制，不仅有来自人体内部的热量，还有外部热量的持续加热。

当外界温度高于人体温度时，汗液蒸发几乎是唯一的散热方式。然而很多人在夏天，往往穿着不通气的防晒服，这对人体的散热更是雪上加霜。

静息状态下，人体的功率通常在100瓦特至200瓦特范围内，夏天太阳直射时，每平方的功率则高达1367瓦特。如果人体横截面积按照0.1平方米来算，太阳施加在人体上的功率也高达100多瓦特。

也就是说，高温状态下，如果汗液得不到蒸发，那么相当于几百瓦功率的电磁炉向人体不断加热，足以让人体温度急遽升高，在短时间升高好几度。

人体内部的蛋白质活性、神经活动、内脏活动都高度依赖于正常的体温，甚至连下丘脑这个温度调定点，也依赖于稳定的温度。急遽升高的温度，令温度调节更加紊乱，对高热的人体来说，更是雪上加霜。

对于一些有心血管、脑血管等基础病的中老年人群体来说，身体自然难以抵抗这样的高热冲击，这是热射病造成他们高死亡率的根本原因。

总的来说，对付热射病，最关键在于预防。如果遇到突然的高温，尤其是超过人体的高温，一定要注意降温，尤其是要穿透气透风的衣服。大量发汗，且同时保持通风，往往能起到最佳的散热效果。

当然，记得及时补充水分和电解质。

2023年8月4日，希腊雅典，阿提卡动物园，一只15岁的安哥拉狮子在舔它的冷冻早餐

大量发汗，且同时保持通风，往往能起到最佳的散热效果。

热浪威胁恐将继续增多

在注意个人安全的同时，我们也必须注意到，近几年来随着全球气温越来越高，北半球频频出现极端高温。每年夏天，欧洲都会出现大量热死事件。

瑞士苏黎世联邦理工学院的气象学家预估，2021年至2050年，破纪录极端热浪的发生概率，将是过去30年的2到7倍；2051年至2080年，更会是达到3到21倍。而北半球中纬度地区的极端热浪事件，每6年至37年就会发生一次。

美国耶鲁大学有研究也表示，极端热浪除了热死人，还会导致全球风暴。相比过去300万年，21世纪的飓风和台风等热带气旋，将会在更大纬度范围内发生，纽约、波士顿、北京、东京等中纬度地区的全球大都市，更是首当其冲。

全球洋流和季风频频翻转，正在导致地球局部地区极端天气加大频率发生。该下雨的连年干旱，不下雨的倾盆暴雨，该冷的时候，热浪来袭，该热的时候，却遭遇寒潮。

厄尔尼诺现象带来的热浪威胁，仅仅只是近年来人类遭遇的无数极端天气之一。

例如，2021年，中国发生了多达9次的区域性高温，北京、天津、河北等众多地区降雨量达到数十年之最，全国共出现36次区域性暴雨过程；江南、华南、西北、华北皆出现了区域性干旱。

全年共发生了47次区域性强对流天气，中等强度以上龙卷风16次。北方地区共出现9次沙尘天气，而在1月和11月，都出现了极端低温和寒潮。

世界范围内的极端天气事件更是不可计数，带来这些恶果的罪魁祸首，可能正是全球变暖。

真正的危机

人类世界，似乎正在不可逆地朝着全球变暖的混沌预言，一步步发生着气候危机。

虽然今天的我们，已经知道全球变暖将可能给地球带来极端的恶果，但时间回到上世纪六七十年代，很多科学家并不相信全球变暖的事实，认为是危言耸听。

但在这样的背景下，出现了两位逆行者，真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼。通过建立经典的“大气—海洋—陆地”大气环流模型，真锅淑郎不仅有效地模拟了全球气候变暖，还第一次确切地提出了二氧化碳浓度和全球变暖的关系。

“二氧化碳浓度每增加一倍，全球气温将上升2.5℃。”这一句经典预言，正是真锅淑郎所提出的。

2023年8月6日，成都大運会赛艇男子轻量级单人双桨决赛，获得银牌的伊朗队选手中暑

在真锅淑郎建模思路的启发下，哈塞尔曼提出了哈塞尔曼模型，发明了一种“最优指纹法”，来预测天气变化。

简单来说，自然现象和人类活动就像是在其气候中留下的指纹，通过对这些指纹建模，就能找到气候规律，从而对天气进行预测。

对此，复旦大学物理学系教授黄吉平教授曾做过一个形象生动的比喻，大致意思是说，混沌的天气，就像人牵着狗走路，狗一会儿跑东，一会儿跑西。人走路的轨迹也捉摸不定，无法预测。但如果我们统计狗的脚印，就可以预测出人的行走轨迹。

为了表彰真锅淑郎和哈塞尔曼“对地球气候的物理建模、量化可变性和可靠地预测全球变暖”的功效，2021年，他们被授予诺尔贝物理学奖。

随着混沌理论的发展，在气候学家的努力下，人类预测短期天气的能力变得越来越强，但随着气候变得越来越恶劣，我们的未来却被推向了更加难以预测的结果。

迄今为止，我们已跨越了9个行星边界中的5个。

2009年，瑞典和澳大利亚科学家首次提出了“行星边界”的概念，以定义“在稳定的星球上为人类提供安全的操作空间”。

地球上总共有九大行星边界，即气候变化、生物多样性损失、生物地球化学流动（氮磷循环）、平流层臭氧消耗、海洋酸化、淡水利用、土地利用变化、大气气溶胶负载和化学污染。

行星边界框架中的每个过程，都明显被人类活动影响。迄今为止，我们已跨越了9个行星边界中的5个。

CO₂、CH₄、N₂O浓度升高，夏季海冰减少，冰川退缩，全球海平面上升，海洋增暖，海洋酸度增加……近几十年来，这些现象都屡屡刷新千万年来的最新数据。

或许本次厄尔尼诺现象带来的热浪威胁仅仅是一场偶然，但也有可能它背后暗藏的是全球变暖危机的再一次预演。台风杜苏芮和卡努接踵而来，而在未来还有什么极端天气等着我们，同样是混沌而未知的。但无论它们发生的真正原因是什么，保护气候和环境，都将是我们人类未来肩头上最重的一项责任。

（作者系生命科学科普作家）

责任编辑吴阳煜 wyy@nfcmag.com