新冠疫情已经成为一个流行的疾病，尤其在冬季，当北半球人们聚集在室内时。《财富》杂志报道，在美国的大学和中小学，一股自制空气净化器热潮正在兴起。这种成本不到100美元的箱子，功能堪比商业净化器。

去年年底，世文·塔尼佳正在寻找一个解决方案。

他所在的加拿大安大略省密西沙加，正在进入第五次新冠浪潮，奥密克戎变种是一个可怕的、快速传播的变种。但是，社区的快速测试供不应求，疫苗加强针的供应受到严重限制。塔尼佳希望有一种方法来降低感染风险。

塔尼佳在我们经常寻找的地方找到了一个潜在的答案：网上。他读到了一个旨在减少气溶胶微粒的空气过滤系统，而且是可以自己动手做的。他意识到他可以为自己家建造这样一个模型，而费用只是商业的海帕净化器（HEPA）的一小部分。塔尼佳很快提出，要为他的社区其他人建造类似的系统，并以成本价出售。

需求纷至沓来，一个过滤空气的DIY解决方案，突然就开始萌芽了。

塔尼佳告诉我：“我家的客厅成了储存过滤器和风扇的仓库。”他说，自去年12月以来，他已经交付了几十套自制的过滤系统，主要给那些可能无法自己动手的老年人，和免疫力低下的人。

无论何时何地，这都是令人印象深刻的。而当你考虑塔尼佳只有15岁时，这个故事就就更令人印象深刻了。当我们很可能进入新冠的流行阶段时，他的解决方案是世界上许多其他人也在寻找的。

其核心是一个巧妙而不复杂的设计，即科西-罗森塔尔箱（以下简称CR箱），因两个长期合作的朋友共同创造了它而得名。

2020年的夏天，加州大学戴维斯分校工程学院院长理查德·科西，在推特上讨论了他的想法背后的科学原理。德州一家空气过滤公司的首席执行官吉姆·罗森塔尔看到科西的推特，觉得 “这是个好主意”，他告诉《财富》：“我第二天就真的做了第一个原型。”

从本质上讲，CR箱是一个窗户大小的箱式风扇，周围附有高级的MERV13过滤器。其组成部分是四个过滤器、风扇本身、一些胶带、以及足够的纸板能以形成一个底座（例如，装风扇的盒子）。

尽管柯西称其“简单得令人尴尬”，但CR箱在室内环境中显著减少了颗粒物的扩散。它的成本估算为60至100美元，比类似性能的商业HEPA级净化器便宜好几倍。这种低成本可能会吸引学区和其他企业，因为到现在为止，有效空气过滤器的成本一直很高。

这种方法还可以自由分享，而且几乎是很罕见的。这让它在欧洲、南美和菲律宾等地的人都开始尝试。罗森塔尔说：“我们决定开放资源，这样任何人都可以使用这个设计。令人惊奇的是，通过这样做，我们最终得到了更多的支持，更多的人参与进来并试图提供帮助。”

在那些表示有兴趣的人中，有科学家和工程师，他们可以使用复杂的方法，来测量这个手工制作的系统所提供的速率。罗森塔尔说：“我们已经有大学对它进行了测试。加州大学戴维斯分校有一篇经同行评议的论文，经过测试，发现它比他们HEPA空气净化器做得更好。”

其影响是很有前途的。斯克里普斯海洋学研究所广受好评的气溶胶专家，和大气化学家金伯利·普拉瑟写道：“所有学校都需要这样做，以保护我们的孩子。”普拉瑟指出，CR箱“还可以减少流感哮喘、过敏和其他呼吸道健康问题。”所有这些都基于一个基本概念：通过一个确定的空间，获得更清洁的空气。

HEPA净化器在去除空气中的微粒方面具有很高的效率，至少达到99.97%。事实上，最近的实验表明，HEPA过滤的空气净化器可以从空气中“持续清除 SARS-Co-V2病毒”。但专家说，在很大程度上，与新冠这样的病毒作斗争，也取决于在任何特定时间内可以流动的空气量。

安大略省专业工程师协会，室内空气质量咨询小组主席约瑟夫·福克斯说：“CR箱使用的MERV13过滤器，只能去除60%到80%的颗粒。但是CR箱的风扇要大得多，可以净化更多的空气。”约瑟夫的工作也包括为学校的空气过滤提供方案。他说：“我们最终关心的是空气被净化的总速度。因此，CR箱虽然在效率方面的不足，但它通过增加空气流量得到了弥补。

这是一个负担得起的、有可能长期持续的选择。各地学区、政府办公室和公司可以大量购买MERV13过滤器，以节省费用。而且加州现在将CR箱列为教室的低成本便携式空气净化设备。

科西已经购买了大量的HEPA净化器，用于他在加州大学戴维斯校区的学院。他告诉我，他可以用大约65美元生产一个CR盒子，价格大约是性能类似的商店购买的净化器的四分之一。

领导亚利桑那州立大学清洁室内空气小组的传染病流行病学家梅根·杰恩说：“这些DIY装置工作得非常好，比一些商业HEPA装置更好。” 杰恩的学生志愿者已经为全州100多所学校，建造了大约350个CR箱。

科西说：“我现在有一个CR箱子在院长办公室的套间里，已经运行了七个月。它已经变色了，显然不再是一个漂亮的白色过滤器，但它上面没有多少颗粒饼。我确信它还能再运行五个月。”

至于在教室使用，他估计一个CR盒子有可能持续整个学年。而这些CR盒子可以在一周之内就投入到北美所有的教室里，立即影响到公共健康，而不用花几年时间。  

当然，科西说，这不是全部的情况。再多的空气过滤器“也不会让你得到适合的N95口罩所给予的好处”，这仍然是防止感染传播的黄金标准。另外，你还必须正确地建造CR箱，以使其正常运作。这也是安大略省的塔尼佳，向那些可能有困难的老年人提供服务的原因。

然而，随着研究人员更清楚地认识到，新冠病毒是一种空气传播的疾病，有效过滤空气的概念在大环境中显得更加重要。这并不是一个新的启示：更清洁的空气让我们所有人都更健康，降低缺勤率、有更好的认知功能和工作表现，取得更好的学习成绩。但是，空气过滤器的成本，限制了许多人、企业或学区去更好地利用这些知识。

美国联邦环境保护局对DIY过滤系统采取了怀疑的态度，认为有记录的有效性证据有限，而且性能可能存在差异。但另一方面，3M公司应用工程师凯尔希·黒说：“3M公司以适用于其过滤器产品的同样严格的方式，对CR盒子进行了测试，发现CR盒子在捕获人体不需要的空气颗粒方面，表现特别好，当然，也包括捕获病毒颗粒”。

宾夕法尼亚州立大学建筑工程教授威廉·布林说：“这当然是这个想法的核心，当商业产品的成本过高时，像CR箱这样的自己动手的空气净化器可以发挥一定的作用。”

事实上，科西估计，建造和维护一个非常好的CR箱的总成本，三年平均下来，在一个有25名学生的700平方英尺的教室里，每个学生每年大约为4.46美元。“这大约是每个学生每年一杯摩卡咖啡的费用。”

布林说，DIY清洁过滤器正在向公众展示，改善建筑物的室内空气质量“并不难，也不需要很昂贵。”这本身对我们所有人来说都是一个重要的进步。

但是，如果我们大胆一点呢？气溶胶专家普拉瑟建议利用《国防生产法》建造4000万个CR箱，在全国每所学校放置200到300个箱子。估计总成本为40亿美元。从回报来看，相比帮助学生、教师、工作人员和家庭安全度过一个学年，这是一个相对较小的投资。