感染:2个思维模型说明,疾病、金融危机和社会行为盛行的原因

时间:2022-10-15 05:46

本文摘要:本文字数4626,预计阅读时间5分钟。阅读使人充实,分享使人愉悦。 文章末端附有思维导图,帮你梳理文中脉络英华。接待阅读,你离知识又近一步。 今天分享的书籍是《感染》。作者亚当·库哈尔斯基,伦敦卫生与热带医学院感染病盛行病学系副教授,致力于使用数学模型研究感染病和社会行为的流传。他曾到场过对西非埃博拉病毒、南美寨卡病毒等疫情的盛行病学研究,研究效果被BBC、《华盛顿邮报》等世界著名媒体广泛报道。

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本文字数4626,预计阅读时间5分钟。阅读使人充实,分享使人愉悦。

文章末端附有思维导图,帮你梳理文中脉络英华。接待阅读,你离知识又近一步。

今天分享的书籍是《感染》。作者亚当·库哈尔斯基,伦敦卫生与热带医学院感染病盛行病学系副教授,致力于使用数学模型研究感染病和社会行为的流传。他曾到场过对西非埃博拉病毒、南美寨卡病毒等疫情的盛行病学研究,研究效果被BBC、《华盛顿邮报》等世界著名媒体广泛报道。

在2020年的新型冠状病毒疫情期间,库哈尔斯基的团队是全球盛行病学领域最活跃的研究团队之一,现在已在《柳叶刀》《自然–医学》等世界顶级医学期刊揭晓多篇论文。此外,他还为英国政府制定疫情防控政策提供专家建议。01、用模型思维破译疾病感染我们都知道,不管是现在我们全球面临的新型冠状病毒还是2003年的SARS,都给我们留下了凄惨的影象。

在已往的一百多年里,世界各地的联系越来越精密,泛起了更多重大的全球疫情,好比艾滋病、大流感等等。可是,很长时间以来,面临疫情人类能做的事情都很有限。

每次新的疫情情况都纷歧样,病毒会变异、暴发的水平也都差别。每次我们总结的履历,并不足以应对突然发生的疫情。

所以,作者认为清楚感染病的特征,分析流传模型和数据,追溯感染病的源头,这些都对感染病的预防和控制至关重要。那我们还能怎么办呢?盛行病学研究,也就从这里开始的。

20世纪以前一直困扰人类的一种疾病,叫做疟疾。在温带地域,疟疾一直是常见的盛行病。

在20世纪以前,人们还不知道疟疾的病因,更不知道疟疾为什么会感染。一旦疫情暴发,除了治疗已经中招的病人,人们唯一能做的,就是等候它已往。

但19世纪末,英国有一位军医,叫罗纳德·罗斯,他下定刻意,要破解疟疾感染的秘密。罗斯首先证明晰疟疾流传的前言是蚊子,还因此获得了诺贝尔奖。但罗斯没有止步于此。他还要证明疟疾的流传是可以阻断的,阻断的方法,就是控制蚊子的数量。

可其时人们普遍的反映,居然是讽刺罗斯。在他们看来,蚊子不行能消灭到一只不剩,既然不能,疟疾就还是会流传。但罗斯坚信,用不着消灭所有蚊子,只要控制蚊子的数量,就能防控疟疾。

他是怎么证明的呢?他说服一家机构在埃及的一座都会接纳控蚊措施。那里每年都市暴发疟疾,约莫会有2000人熏染。效果,控蚊措施的效果不错,当年熏染的人数下降到了100人以下。

虽然有了现实的证据,但还是有同行质疑罗斯。他们会说,就算疫情控制住了,也不能说明就是因为控蚊,没准是因为气候变了。那么如何证明这种干预是有效的?如果预测到会发生疫情,我们肯定会做种种干预,努力制止灾难发生。最终灾难没有发生,到底是预测错了,还是干预有效呢?1、蚊子定理面临这道难题,罗斯决议求助数学。

他设计了一个数学模型,用模型来模拟疫情。首先,他要盘算出特定地理区域内每个月的疟疾平均熏染人数,这意味着将疟疾流传历程剖析成差别的基本组成要素。好比这个地域有几多人,有几多只蚊子,你就获得了一个重要的指标“蚊子密度”。

然后,你可以设定其他参数,包罗已经熏染疟疾的人数,能够乐成叮咬病人的蚊子占多大比例,另有能够再次流传疾病的蚊子占多大比例。这样,就能算出“蚊子密度”和熏染人数,也就是疫情规模的关系。罗斯给自己的模型起了个名字,叫“蚊子定理”。

2、SIR模型厥后一个叫麦肯德里克的年轻科学家,他很是认同罗斯的思路,刻意用这个思路,探索疾病感染更普遍的纪律。他给自己设定的问题是:疫情竣事的原因到底是什么?其时,对这个问题有两种常见的解释,有人说是易感人群逐渐淘汰直到没有了,也人说是病原体的感染性越来越弱。麦肯德里克和同伴一起设计了一个数学模型,叫作SIR模型。

SIR这三个字母,划分代表易感者、感染者和康复者。麦肯德里克发现,当易感者在人群中占的比例足够小的时候,疫情就会开始逆转。

这才是疫情竣事的真正原因。换句话说,疫情会在所有易感者都被熏染之前就竣事。一个很有争议的观点,“群体免疫”,就是在这个研究的基础上获得的。

SIR模型展现了疾病感染的普遍纪律,但还无法解决疫情,那我们如何防患于未然呢?3、R值和超级流传者在有关疫情的新闻报道中,我们听过这两个观点:一个是R值,也就是再生数;另一个是超级流传者。这两个观点,就是如今盛行病研究领域最焦点的观点。

它们展现了感染发生的原因。R值表现1个熏染者平均能再熏染几小我私家。

好比R值为2,就是说1个初始病例平均会再感染2小我私家。R值大于1的时候,疾病才会连续感染。R值越大,感染的速度就越快,规模也越大。

R值为2的疾病,暴发到第5代会有32起新病例;如果R值是3,第5代时就会泛起243起病例。一般流感R值在1到2之间,影响相对比力小。

2003年的SARS病毒,R值在2到3之间,所以会暴发疫情。很显然,R值最大的优点就是直观。

一种感染病会不会暴发,暴发的速度有多快,规模有多大,一目了然。它还能帮我们评估应该怎么办,好比需要几多人接种疫苗才气阻断疫情。如果R值为20,好比麻疹,每20小我私家中就需要至少接种19小我私家,或者说,接种率凌驾95%,才气阻断疾病暴发。

那R值是怎么算出来的呢?影响R值的关键因素有4个,划分是感染期、感染时机数、感染概率和易感性。假设一小我私家得了流感,感染期就是说他在多长时间内会感染给别人;感染时机数是他天天有多或许率会感染给别人;感染概率是他接触到其他人的时候,发生感染的概率;易感性,就是其他人被感染的可能性。这样,我们就获得了R值公式:R=DOTS。

DOTS就是那四个因素的首字母。有了R值公式,我们就能明确应该如何防控感染病。流感暴发后,确诊病例和接触者要隔离一段时间,就是要错开感染期;流感期间最好少出门,是为了淘汰感染时机数;戴口罩是为了降低感染概率。

易感性的问题因人而异,不外有些疾病,好比艾滋病,我们可以通过药物来降低人群的易感性。固然,R值形貌的不是现实情况,而是整体趋势。在现实中,熏染人数并不是2个变4个、4个变8个,而是遵循“二八规则”。在许多感染病疫情中,都是20%的病例引发了约80%的流传。

如果单个病例感染的人远远大于平均数,这个病例就是适才说到的“超级流传者”。好比,天花这种病的R值约莫是5,也就是说1个初始病例能感染5小我私家左右。但1972年3月,一名塞尔维亚教师得了天花,随后有38起病例都跟他相关。

这位教师就是“超级流传者”。罗斯开创的模型,资助人类找到了应对疟疾、寨卡、艾滋病、埃博拉等种种疫情的方法,惠及全世界所有的人。但遗憾的是,当年罗斯提出用控蚊措施来阻止疟疾的想法,直到许多年后才被广泛采取。

到了1975年,疟疾才从欧洲大陆消失。02、感染的纪律应用的领域突然发作的金融危机、效果显著的网络营销、广泛流传的政治谣言、挟制电脑并勒索高额赎金的电脑病毒,这些现象看似相互无关,但却拥有一个配合的特 点:它们都是感染性事件。这并不只是一种通俗化的比喻,实际上,如果隐去标签,金融泡沫和麻疹的流传曲线险些别无二致。

无论是疾病还是社会现象,感染的前提都是人际网络,而模型方法的焦点正是对网络的深入明白和调控。如今的我们身处在一个个庞大并相互影响的人际网络中,如果感染纪律能解决盛行病的难题,它应该也能解决其他领域的难题。今天,越来越多的人认同罗斯的思路。他们实验用感染纪律解决种种问题,包罗降低金融危机的风险,制造盛行现象,淘汰暴力行为等等。

1、金融危机金融危机的原因固然很是庞大,可是它伸张的原因,大多是人的贪婪和恐惧导致的。所以生意业务行为,不管是买入还是卖出,也会感染。好比,2008年的金融危机跟房贷衍生的金融产物有直接关系。

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在那之前,美国人对房价很是乐观。2005年的时候,有人问厥后的美联储主席伯南特:全国房价都下跌会发生什么?伯南特的回覆是:那险些不行能,从来没有发生过全国规模内的房价同时下跌的情况。这种“对于上涨的错觉”是会感染的。

这就是所谓的“博傻理论”:人们虽然知道花高价买下某件物品是愚蠢的,可是却相信有一个更大的笨蛋,会花更高的价钱从他们那儿把它买走。随着房价泡沫破裂,“对于下跌的恐惧”也同样会感染。2008年金融危机发作后,《金融时报》的一位记者担忧银行会倒闭,就来到曼哈顿的一家银行,想从账户中取些现金。

他发现,银行里期待的人已经排成了长龙。这些衣着得体的华尔街精英,都是来取现金的。现实的教训告诉我们,在金融网络中,生意业务行为会感染。

从感染的视角来看,金融危机和感染病疫情遵循相同的纪律。从曲线的形状上看,金融资产价钱的上涨和接下来的暴跌,跟麻疹或其他感染病病例的泛起和消退,险些完全相同。这个视角,彻底改变了人们思考金融危机的方式,也为应对金融危机提供了新的思路。2008年以后,各国央行都开始研究“网络结构如何扩大流传”。

这个理论是性流传疾病研究者在20世纪末提出的。银行也开始借鉴感染纪律来预防金融危机。如果把金融危机看作“疫情”,我们就可以像防控疫情一样,通过控制公式里的变量,降低危机暴发的速度和规模。好比,如果让银行持有足够的资金,就可以降低它对危机的“易感性”。

但作者说,金融危机并没有完全可以预测。首先,因为数据有限,在研究危机发生的概率时,数据有微小的偏差,都市导致效果有庞大的误差。另有就是人类行为和想法太过庞大。

2、看法和行为看法和行为到底是如何感染的呢?日常生活中,我们每一次购置产物、每一次转发消息,其实都可以看成一次感染。那么,有关增长和盛行到底是怎么回事呢?罗斯在研究疟疾感染的时候发现,感染现象有相通的趋势,会体现为一根拉长的S曲线。一般情况下,刚开始的时候,被感染的人会呈指数级增长,增长速度不停加速,随后,增长会逐渐慢下来,直到最终停止。

到了20世纪60年月,S曲线被应用到社会学领域,研究流传现象,而且大受接待。《创新的扩散》提出了一个看法:新理念和新产物在接受早期,普遍切合S曲线的趋势。随后,一位营销专家拓展了这个理论,而且乐成预测了新产物的销售趋势。1966年,彩色电视机的销售大量增长。

其时,整个行业对销售预期都很乐观,以为销量会连续增长。但这位专家预测,销量会在1968年到达巅峰,然后呈下降趋势。

事实证明,他的预测更靠近现实情况。2018年,研究者用同样的纪律,分析了《纽约时报》脱销榜中的脱销书。他们发现,脱销书也会遵循牢固模式。大多数脱销书的销量都是一开始增长很快,在出书后约莫10周内到达巅峰,然后下降到很低的水平。

平均而言,95%的销量都集中在出书后的第一年。而其他书籍绝大多数,基础不会盛行。

微软团队发现,在推特上,约莫95%的推文基础就没人转发。剩下的推文,大多数也只是被转发了一次。其他在线平台的情况也基本如此。

用感染纪律来看,网络上的大多数内容R值都不到1,没有感染性。另一项研究指出,从2014年到2016年,脸书上那些最盛行的内容,R值也就在2左右。但也不要灰心,作者说想让感染性不那么高的内容盛行,也是有措施的。好比,可以引入更多的“感染源”,也就是所谓的“广撒种营销”。

如果给许多人都发一条感染性不高的内容,在随后的小规模流传中,它就会引起更多的关注。美国的新闻聚合网站BuzzFeed早期的许多内容,都是通过这种方式盛行起来的。2013年,BuzzFeed已被评为脸书上“社交性”最强的公布者,它拥有评论、赞和转发分享,比其他任何组织都多。最后的话:无论是疾病还是社会现象,感染的前提都是人际网络,而模型方法的焦点正是对网络的深入明白和调控。

如今的我们身处在一个个庞大并相互影响的人际网络中,从感染的角度去审视和应对各种问题,或许能为我们提供全新的启示。


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