作为一个精致生活的人，我始终怀有一颗对美好生活向往的心。然而，自从来到西安生活了一年半之后，我发现，我对于美好生活的标准，竟然降低了。
唉，西安啊，冬季有一天是蓝天我就知足了，咱还要啥自行车？
果然在山里面生活了18年还是孤陋寡闻，不知道山外面有这么优秀的对手。据说对于西安来讲，跻身国家级雾霾竞赛的前十那是属于裸考水平。稍微做点功课，前五不成问题。再努力一下，搞个第一名还可以捧一个奖杯回来，就是它了。
价值1200万的除霾塔
好了好了，咱先抛开这个除霾塔不谈。我们知道，除去雾霾的常见方法一种是下雨，一种是刮风。下雨通过水滴吸附雾霾颗粒从而让雾霾沉降至地面。刮风让雾霾去到另一个地区。虽然我承认后一种方法有一点不厚道，但能让该地区的人开心就好。
可是我们再来看看西安。说到西安与这两者的关系，那是这样一个故事：西安哥哥秋季是很受雨水妹妹欢迎的。尤其是在9月份的样子，每天雨水妹妹都要来找他。终于有一天，西安哥哥生气了，告诉雨水妹妹说：“妹妹行行好，你别来烦哥了行不。看看你，把我地下的文物都给泡坏了。”于是雨水妹妹哭着离开了。
直到冬季来临了，雨水妹妹看着西安哥哥太干燥，有些不忍心，但又有些犹豫。终于有一天，雨水妹妹鼓起了勇气，再次来到了西安哥哥身旁，由于西安哥哥仍然对她非常冷漠，于是雨水妹妹就变成了雪，那是她冰冷的心啊。
但这雪它也不能沉降霾啊。
不过没关系，我们还可以靠风。
西安哥哥呼叫风姐姐：“风姐呀，快来帮我除一下霾吧。”风姐说：“西安娃子你莫急，老娘还正在帮你大哥北京除，这边工作量大的很，累死个人了。等我除完这边后就立刻赶过去，你看如何？”
随后，风姐气喘吁吁地从北京赶了过来。但是，奇了怪了，这雾霾不但没有缓解，反倒更严重了。
为啥呢？西安才发现原来是这缺心眼的秦岭，张开了它的双臂，在那里学开飞机。下图[1]就可以瞥见这东北方向的雾霾是如何被风姐带了过来，秦岭又是如何缺德的了。
秦岭让雾霾阻隔在了西安
看来，西安已经容纳不下一方净土了。
突然，我想起从小我妈就教育我：靠天靠地不如靠自己。既然下雨和刮风都靠不住。看来，只能靠我自己了。
于是我把自己搬到了户外去人工除霾。
一个人吸不行，就找个小伙伴来一起吸。两个人不行就找更多的人。因此，我需要先粗略地计算一下，大约我需要找多少的小伙伴才能在一天内一起把西安上空的霾吸完。
我们取西安市面积为1万平方公里。并且，我们假设雾霾只在垂直方向500米以下的区域均匀分布。以西安1月份的PM2.5的浓度来估算，2019年1月份PM2.5的平均浓度[2]为145微克/立方米。因此，我们要吸的霾一共有
还蛮多的哈。下面，假设我在寒冷的冬日户外孤独地吸了一整天霾，也就是24小时。平均我一次吸进的空气有500ml，一分钟会呼吸14次。于是一天里，我吸进的空气有
假设雾霾只进不出地来到了我的体内，这样我一天里吸进的霾有
于是可以悄悄地计算出我需要找来的小伙伴有
这简直是要我将社交范围扩大到外太空的节奏啊。
不过没关系。不妨假设现在我已经把全球的人都召集到西安了，并且已经成功地说服他们24小时在户外不停歇地吸霾。这个时候，我不得不再次向他们提出一个新的要求了：
大家傻站着干啥呢？
我们知道，运动会让我们吸入更多的空气，同时呼吸也会变得更急促。如果全世界的人都在西安一起燃烧卡路里，那不就可以弥补在人数上的缺陷了？接下来，我们就来计算一下，如果选取最简单的户外运动——跑步。到底全世界的人需要以多大的强度奔跑，才能把西安上空的PM2.5吸到达标线以下。
我们需要熟悉一些名词，以求解出答案。
1、代谢当量(metabolic equivalent, MET)。它可以用来量化运动时身体消耗的氧气。1个代谢当量(1MET)即代表着在静息时，每公斤体重分钟消耗3.5毫升氧气。也就是说，假如，你体重为60公斤，这个时候你静静地思考着人生，那么在1分钟的时间内，你的身体会消耗60×3.5毫升（即210毫升）氧气，来帮助你思考你的人生。显然，我们可以通过身体消耗的氧气含量来表征运动强度。
2、潮气量(tidal volume)。即我们每次呼吸时吸入或呼出的气体量。如果潮气量为500毫升，则代表每次呼吸时，吸入的气体为500毫升。当然，我们吸入了多少气体也会呼出多少气体，否则我们就爆了或者瘪了。因此我们每次也会呼出500毫升气体。
3、每分通气量(minute ventilation volume)。即每分钟进入或排出肺部的气体总和。显然，每分通气量等于潮气量X呼吸频率。举个栗子，如果一个人潮气量为500毫升，呼吸频率为12次/分钟，则每分通气量就为6L。
下面我们有几点假设：
1、将西安视作一个底面积为1万平方公里，高度为500米的密闭容器。
2、雾霾在该容器内均匀分布。
3、雾霾一旦被吸入后即进入肺内或附着于呼吸道上，不会随着呼气而被排出。
4、全世界的人均看作质点，即只有质量，没有体积，以确保西安容纳得下。
5、全世界的人都是理想人，即可以24小时内不停歇地以同一速率奔跑。
接下来，我们来设一波未知数：
1、潮气量为a(升)
2、呼吸频率为f(次/分钟)
3、跑步速率为v(米/分钟)
4、参与吸霾的人数为N(人)
5、雾霾的总质量为m(微克)
6、全人类平均质量为x(千克)
7、一天内总共呼吸次数为n(次)
8、密闭容器的体积为T(立方米)
9、运动强度(即氧气消耗量)为B(升/分钟)
10、初始时刻PM2.5浓度为ρ0(微克/立方米)
11、终了时刻PM2.5浓度为ρn(微克/立方米)
由于雾霾在密闭容器内是均匀分布的，因此，随着雾霾浓度不断减少，每次吸入的雾霾量也会相应减少，使得除霾效率下降。
所以，假设在第k次呼吸前，雾霾的浓度为ρk-1，剩余质量为mk-1，第k次呼吸完成后，雾霾浓度为ρk
因此，该次呼吸全球的人吸入的雾霾总质量为
吸完后雾霾剩余质量为
于是，可以得到
通过递推，我们可以得出
也即有
再悄悄地化它一简，有
而吸入的总次数又有关系式
随后，我翻遍了大学图书馆后，终于找到了潮气量和呼吸频率与运动强度的关系[3]
潮气量和呼吸频率与运动强度的关系
我把数据导入MATLAB后，用计算机拟合得出在该区间里潮气量和呼吸频率与运动强度的关系式分别为
最后，我在ACMS大学的教材[4]上找到了运动强度和跑步速率的关系
运动强度和跑步速率的关系
即在跑步时，每分钟每千克重量消耗的氧气量为3.5+0.2×速度+0.9×速度×坡度百分比。
由于西安毕竟不是我家乡重庆，我们直接取坡度百分比为0，好伐？
这样就得到
我们不妨取
西安2019年一月份PM2.5平均浓度145(微克/立方米)为初始浓度ρ0，
空气质量优时PM2.5的浓度[5]35(微克/立方米)为末时刻浓度ρn。
我成功邀请来的和我并肩作战的小伙伴共77亿为总人数N。
西安面积为1万平方公里，雾霾分布高度为500米（即总共的体积T为5千亿立方米)。
好了，前期任务终于做完了。
我们将上面的数据代入，并联立方程①②③④⑤，然后进行一通狂算。半个小时后，得到了我的小伙伴们跑步的速率需要维持在248米/分钟，大概就是4米/秒。
我想了想，这个速度也还是可以接受的嘛。也就是说，要想把西安上空的雾霾吸到达标线以下，需要把全世界的人召集过来，并且以平均4米/秒的配速不间断地奔跑24小时！
24小时后，我们就可以举西安同庆了！
简单算一算平摊下来，每个人所吸入的霾差不多7毫克。这样，困扰西安多年的环境问题就被轻松地解决了。
最后，考虑到大家都吸了整整一天霾，也得提醒大家记得给自己补补身子。
记得多吃一些水果，补充一下身体的水分和维生素。正餐时来些黑木耳润一下肺，配上一点白萝卜排骨汤，化痰止咳还通便。饭后还可以来一碗木瓜银耳莲子粥，补一下气血，增强抵抗力。
另外，回家后别忘了用洗面奶清洗一下面部，顺便敷上面膜，补水清洁滋养皮肤很重要的。哦对了，空气净化器就可以关了，毕竟雾霾已经消去了，开着还浪费能源，反倒加重了污染。记得开窗通风，再深深的呼吸几口新鲜的空气，尽情享受一下自己的成果。
还得赶紧晾晒一下衣服，尤其是内衣内裤的。贴身的衣服最好不要暴露在雾霾天中，对皮肤不好。
诶，我这个追求精致生活的人还真是为此操碎了心啊。
对了，根据以往的经验，差不多过3天的样子，西安的空气又会反弹到吸前的状态了。
所以……那个……各位父老乡亲，亲朋好友，国际友人的，咱就……别回去了呗。
有些人往返的时间都不够三天的呢……
END
参考资料
[1] NASA官网，https://earthobservatory.nasa.gov/images/87129/haze-over-eastern-china
[2]西安市生态环境局监测报告， http://xaepb.xa.gov.cn/xxgk/hjzkgb/dqhjzlyb/5d7100e8de69b6722dbe32d3.html
[3] 王步标，华明. 运动生理学[M].北京：高等教育出版社，2006：67.
[4]Linda S.Pescatello. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription[M]. 9th ed. Philadelphia: Lippincott Williams&Wilkins, 2014: 173.
[5]世界卫生组织关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则，https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/69477/WHO_SDE_PHE_OEH_06.02_chi.pdf;jsessionid=408F3EF1E75226BD76F6F47828DFC9B6?sequence=3
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