苗德岁:要做好与病毒长期共存的心理准备
病毒与人类之间的“亲密”关系源远流长,自人类起源以来,流行病与我们如影随形。我们不应有彻底摆脱它们的奢望,必须做好与它们长期共存的心理准备。
近些年来全球化带来的人群与动物的频繁迁徙、错综复杂的全球性人类食品链、日益逼仄的野生动物生存空间等因素,均为滋生瘟疫提供了前所未有的便利条件。
流行病将不再是人们惯常想象中的“偶发事件”,而像冬去春来的季节更替一样,悄无声息地“如期而至”;正可谓“林花谢了春红,太匆匆。无奈朝来寒雨晚来风”。
朝来寒雨晚来风
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苗德岁
(本文首发于3月19日《中国科学报》
苗德岁
首位获“北美古脊椎动物学会罗美尔奖”的华裔学者,博士后,拥有地质学与动物学双博士学位。本科就读于南京大学地质系,后在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获得理学硕士学位。1982年赴美学习,曾在加州大学伯克利分校进修,后获怀俄明大学地质学、动物学博士学位,芝加哥大学博士后。1989年至今供职于堪萨斯大学自然历史博物馆暨生物多样性研究所。1996年至今任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员。
自古以来,人类就不断地受到各种传染性流行病的侵扰,严重时可造成千百万人口的死亡。
在现代科学出现之前,人们不知道这些流行病是如何引起的,大多数情况下,甚至连是什么病都不清楚,便笼统地称之为“瘟疫”。比如,由天花引起的瘟疫,至少可以追溯到2000年以前。
不仅人类自身,而且人类饲养的家禽和家畜,常常也难逃瘟疫的厄运,比如我们所熟悉的鸡瘟和猪瘟等。
流感是最常见的流行病,然而,一般人并未注意到流感每年在全球都会造成很多人死亡。
1918年的西班牙流感是人类史上所有大流感中死亡人数最多的一次。
1918年西班牙大流感,在全球范围内此次流感造成5000万人丧命,其中西班牙有800万人丧生。
1918年7月,这种新的流感病毒在北欧首次出现,正赶上第一次世界大战刚结束,从战场上下来的士兵大批回国,拥挤在空间狭小的船舱内,相互间接触频繁紧密。
一开始有人病倒了,很快大批疲乏的士兵因体弱抵抗力差,也被迅速感染。对流感病毒来说,这无疑是它们感染、传播和演化的最佳时机和场所。这些复员军人又把病毒带到各地,迅即在各国蔓延。
1918 年西班牙流感爆发
1918年西班牙大流感之后的100年间,全球又发生过三次大流感,即1957年、1968年和2009年。这些案例无疑给人类再次敲响了警钟,瘟疫大流行的可能性永远存在。
一如许多人可能未曾意识到流感的杀伤力,过去我也没有意识到流行病不只是简单的医学问题,直到我读完手中这本新书——The Rules of Contagion:Why Things Spread—and Why They Stop(本文作者译为“传染法则:为何事情蔓延—为何又消停?”),才了解到其中还有重要的数学模型问题。
The Rules of Contagion:
Why Things Spread—and Why They Stop
本书作者亚当·库哈尔斯基是伦敦卫生与热带医学院的流行病学家、数学家,他是用数学模型研究流行病学的顶级专家,该书最近问世,真可谓适逢其时。
亚当·库哈尔斯基
(Adam Kucharski)
伦敦卫生与热带医学院流行病学家、数学家
在书的开头,他便以1918年西班牙大流感及其后的三次大流感为例,开宗明义地写道:
“显然大家会有此疑问:下一次会是什么样子?但这很难回答,因为以前的几次,每次的情况都不尽相同。病毒株不同,疫情严重程度每次也都因地而异。”
”尽管如此,作者依然在书中介绍了流行病学家是如何设计数学模型来预测某一特定疫情走向的。
约翰·斯诺被称为现代流行病学研究之父,他破解了1854年伦敦霍乱传染流行之谜:疾病传播不是通过污浊的空气,而是通过被污染的用水。不过,本书作者最推崇的人,是研究疟疾的流行病学家雷纳德·罗斯。
雷纳德·罗斯
Ronald Ross
英国著名流行病学家,1902年,因对疟疾的成因和影响进行的非凡研究而被授予"诺贝尔医学奖"。
罗斯曾用数学模型展示如何把蚊子种群控制到一个临界点之下,以终止疫情。换句话说,控制疟疾疫情并不需要消灭所有的蚊子;同样,控制其他传染病疫情,也并不需要治愈所有患者。这个临界点大概就是我们现在耳熟能详的“拐点”吧。
罗斯后来将其总结为“感染力理论”,不仅可以用于传染病疫情防控,也可用于政治(比如舆情防控)、经济(比如股市预测)、社会(比如美国枪支暴力疫情管控)等各个方面。
其中的奥秘,即是书名副标题所披露的,我们必须理解“为何事情蔓延——为何又消停”。具体来说,传染是如何发源与迅速蔓延的?
如何预测和度量爆发力?
是什么原因造成流行高峰?
又是什么原因令疫情结束?
通过回答上述一系列问题,有助于利用过去的流行病疫情资料建立预测疫情的数学模型。
书中介绍的几个基本概念,我感到特别新颖有趣。
一是“群体免疫”,比如一栋公寓楼里住有100名房客,病毒感染了其中15~20个易感者(如儿童、 老人、基础病患者以及未注射疫苗的人)后,其余房客被感染概率就会明显下降,这批人就成了病毒不易攻克的群体。随着群体数量的减少,病毒的目标感染对象也变少,病毒的传染性自然也就随之降低。
另一个概念是“基本传染数”(即R0),代表一个携病毒者在特定群体中可能传染其他人的平均数值。R0如果小于1的话,传染性就会逐渐减弱并消失。一般说来,流感的R0值在2左右,而麻疹的基本传染数高达20!因此,若想达到群体免疫效应,注射麻疹疫苗率须高达95%才行。
所谓“超级传染者”,是指能传染很多人的患者,是流行病防控中最需要追踪和隔离的人。换言之,瘟疫流行法则,跟搞传销以及微博或微信转发差不多,R0越大,滚雪球效应也越大。
病毒仅由遗传物质(即核酸)与外面的蛋白质保护壳两部分组成,所以必须寄居在其他生物宿主细胞内才能自行复制与繁殖。切断病毒的传染链,是控制疫情蔓延的“釜底抽薪”之举,这就是为什么此次武汉断然采取封城以及其他严厉隔离措施的科学依据。
病毒与人类之间的“亲密”关系源远流长,自人类起源以来,流行病与我们如影随形。我们不应有彻底摆脱它们的奢望,必须做好与它们长期共存的心理准备。
正如库哈尔斯基在书中举重若轻般描述的那样,
“就在你阅读本书期间,世界上大约会有300人死于疟疾、500多人死于艾滋病、大约80人死于麻疹(其中大多是儿童)……”
”更要指出的是,近些年来全球化带来的人群与动物的频繁迁徙、错综复杂的全球性人类食品链、日益逼仄的野生动物生存空间等因素,均为滋生瘟疫提供了前所未有的便利条件。
流行病将不再是人们惯常想象中的“偶发事件”,而像冬去春来的季节更替一样,悄无声息地“如期而至”;正可谓“林花谢了春红,太匆匆。无奈朝来寒雨晚来风”。
来源:《中国科学报》 (2020-03-19 第7版)
《给孩子的生命简史》
[美]苗德岁
丛书:“给孩子”系列
活字文化策划;中信出版社出版
2018年05月
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给孩子
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