孫柏林

(中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢工作委員會(huì)，北京 100091)

1 前言

2020年是極不平凡的一年。2020年似乎是負(fù)能量“黑天鵝”降臨的年份，山火、蝗災(zāi)、新冠病毒等等災(zāi)難四處橫飛，讓本來就不堪重負(fù)的地球喘不過氣來，人類可能正在面臨著嚴(yán)重的生存危機(jī)。特別是新冠病毒全球性肆虐，更確切地說，是一次罕見的全球性危機(jī)。截至北京時(shí)間2020年10月01日 08∶04∶00，全球新冠肺炎確診病例超過3500.2430萬例，死亡病例超過100.4421萬例。這是一個(gè)比悲傷更悲慘的數(shù)字，也是人類面臨的一場(chǎng)共同劫難。

當(dāng)前，我國(guó)已進(jìn)入常態(tài)化疫情防控階段。這是“?！薄皺C(jī)”并存的階段，要善于在危機(jī)與困難中，捕捉和創(chuàng)造發(fā)展機(jī)遇，用科技之力彌補(bǔ)危機(jī)之損，推動(dòng)社會(huì)和平發(fā)展與產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

科技賦能疫情防控。而高新技術(shù)是中國(guó)“戰(zhàn)疫”重要法寶。仿真技術(shù)也同樣是高新技術(shù)重要的一環(huán)，而且也同樣地發(fā)揮了重要的作用。如所周知，數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一項(xiàng)重要應(yīng)用方法，一個(gè)簡(jiǎn)潔有效的數(shù)學(xué)模型能幫助人們更好的對(duì)于新冠病毒的危害，作出更準(zhǔn)確的判斷。有多少人將會(huì)死于新冠病毒，數(shù)據(jù)模型可以告訴人們答案。

模型的最大用途是使我們從自己慣常的盲目性中擺脫不確定性和風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在遇到并非總是具有直覺意義的事件時(shí)。美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授，斯賓格特說：“建模起著至關(guān)重要的作用。” 那是因?yàn)椴《镜拇罅餍泻蜌夂蜃兓际恰胺蔷€性”事件。

為此，國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者都從不同角度，從數(shù)學(xué)模型的角度探討新冠病毒傳染問題。本文則是從宏觀上對(duì)于這一問題進(jìn)行探討。

2 黨中央高度重視科學(xué)技術(shù)在抗疫中的重要作用

在全國(guó)抗擊新冠肺炎疫情表彰大會(huì)上，習(xí)近平總書記深入闡述了“生命至上、舉國(guó)同心、舍生忘死、尊重科學(xué)、命運(yùn)與共”的偉大抗疫精神，激發(fā)起億萬人民同舟共濟(jì)、攻堅(jiān)克難的強(qiáng)大力量。

在全國(guó)抗擊新冠肺炎疫情表彰大會(huì)上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“尊重科學(xué)，集中體現(xiàn)了中國(guó)人民求真務(wù)實(shí)、開拓創(chuàng)新的實(shí)踐品格。”面對(duì)前所未知的新型傳染性疾病，我們秉持科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度，把遵循科學(xué)規(guī)律貫穿到?jīng)Q策指揮、病患治療、技術(shù)攻關(guān)、社會(huì)治理各方面全過程?？茖W(xué)技術(shù)是人類同疾病較量最有力的武器，人類戰(zhàn)勝大災(zāi)大疫離不開科學(xué)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。正是堅(jiān)持科學(xué)地防、科學(xué)地控、科學(xué)地治、科學(xué)地管，在統(tǒng)籌疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中充分運(yùn)用現(xiàn)代科技，我們才能取得抗擊新冠肺炎疫情斗爭(zhēng)重大戰(zhàn)略成果、創(chuàng)造人類同疾病斗爭(zhēng)史上又一個(gè)英勇壯舉。

習(xí)近平總書記在調(diào)研指導(dǎo)新型冠狀病毒肺炎疫情防控工作時(shí)強(qiáng)調(diào)，要鼓勵(lì)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)，在疫情監(jiān)測(cè)分析、病毒溯源、防控救治、資源調(diào)配等方面更好地發(fā)揮支撐作用。

在以習(xí)近平同志為核心的黨中央，組織指揮廣大科技工作者，用不到一周時(shí)間確定新冠病毒全基因組序列，并分離得到病毒毒株，及時(shí)與全球共享；在較短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建多個(gè)動(dòng)物模型，為藥物、疫苗研發(fā)提供重要支撐；北斗高精度定位設(shè)備火速馳援火神山、雷神山兩座醫(yī)院建設(shè)，為迅速施工爭(zhēng)取寶貴時(shí)間……新冠肺炎疫情防控阻擊戰(zhàn)，再一次驗(yàn)證和提升了我國(guó)應(yīng)對(duì)大災(zāi)大疫的科技實(shí)力。

3 中國(guó)的“新冠病毒”模型

中國(guó)的專家學(xué)者們同樣地，在為了戰(zhàn)勝“新冠病毒”的戰(zhàn)斗中，沖鋒陷陣。而在中國(guó)，也有媒體曾經(jīng)報(bào)道過以鐘南山院士為首的一些科學(xué)家也曾建立數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行流行病學(xué)方面的研究和推演。

下面舉例說明之。

例一，鐘南山院士指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建首個(gè)新冠肺炎非轉(zhuǎn)基因小鼠模型。2020年6月12日，廣州市召開第125場(chǎng)疫情防控復(fù)工復(fù)產(chǎn)新聞發(fā)布會(huì)。據(jù)廣州政府新聞辦公室介紹，在鐘南山院士指導(dǎo)下，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院/呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙金存教授團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用表達(dá)新冠病毒受體人ACE2的腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)小鼠，快速建立首個(gè)新冠肺炎非轉(zhuǎn)基因小鼠模型，此動(dòng)物模型可應(yīng)用于新冠治療藥物效果評(píng)價(jià)、疫苗效果測(cè)試及新冠致病機(jī)制等多方面研究。該研究為趙金存教授團(tuán)隊(duì)與廣州海關(guān)技術(shù)中心國(guó)家生物安全檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(P3實(shí)驗(yàn)室)、美國(guó)愛荷華大學(xué)、廣州再生醫(yī)學(xué)與健康廣東省實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院等團(tuán)隊(duì)合作，該研究成果于6月10日在線發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊Cell(《細(xì)胞》)。

例二，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院黨組成員、副秘書長(zhǎng)周琪表示，新冠病毒動(dòng)物模型研究非常重要。他說，目前為止，有效的動(dòng)物模型依然是靈長(zhǎng)類，比如說獼猴，現(xiàn)在已經(jīng)看到和人類相同的癥狀。眾所周知，動(dòng)物模型對(duì)于病毒的病理學(xué)、疫苗開發(fā)和藥物篩查至關(guān)重要。非人類的靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型是臨床前實(shí)驗(yàn)常用的動(dòng)物模型，但是費(fèi)用昂貴、使用不便、需要的設(shè)施相對(duì)復(fù)雜，這限制了這種動(dòng)物模型在SARS-CoV-2中的應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)家成功開發(fā)了新冠病毒小鼠模型。然而，小鼠模型則是一種更理想的臨床前實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜、更容易獲得，而且是飼養(yǎng)條件簡(jiǎn)單。

近日，在兩項(xiàng)分別發(fā)表在Cell和Cell Host & Microbe上的研究論文中，來自中國(guó)的科學(xué)家們開發(fā)了可以用于SARS-CoV-2和COVID-19研究的小鼠模型，為SARS-CoV-2及COVID-19提供了一種方便實(shí)用而經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的動(dòng)物模型。

在第一項(xiàng)發(fā)表在Cell(Pathogenesis of SARS-CoV-2 in transgenic mice expressing human angiotensin-converting enzyme 2)上的研究中，來自中科院武漢病毒研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員開發(fā)了一種表達(dá)人血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)的轉(zhuǎn)基因小鼠(HFH4-hACE2 in C3B6 mice)，研究人員發(fā)現(xiàn)這種小鼠感染SARS-CoV-2后的腸道、肺炎癥狀及病理學(xué)特征與COVID-19患者很相似。

第二項(xiàng)研究發(fā)表在Cell Host & Microbe(A mouse model of SARS-CoV-2 infection and pathogenesis)上，研究人員在一種感染SARS-CoV-2的小鼠模型再現(xiàn)了在人類患者中觀察到的特征。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，研究人員得到了能夠產(chǎn)生人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶II (hACE2)的老鼠，這種受體是SARS-CoV-2結(jié)合并用來進(jìn)入人類細(xì)胞的。

中國(guó)國(guó)家食品和藥物控制研究所(NIFDC)的共同高級(jí)研究作者Wang You-Chun說：“非常需要一個(gè)小動(dòng)物模型來復(fù)制在COVID-19患者中觀察到的臨床過程和病理。這里描述的動(dòng)物模型為研究SARS-CoV-2感染和傳播提供了一個(gè)有用的工具?！盬ang和他的同事使用CRipsR/Cas9生成了能夠表達(dá)hACE2的小鼠模型。

例三，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》近日正式刊印了華中科技大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，這一研究是在前期總結(jié)武漢市公共衛(wèi)生干預(yù)措施與疫情流行趨勢(shì)關(guān)聯(lián)性的論文基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過數(shù)學(xué)模型評(píng)估了防控效果，揭示了新冠病毒的傳播特征。新的模型研究揭示了新冠病毒具有兩大特征：高傳染性和高隱蔽性。新冠病毒的高傳染性和高隱蔽性大大增加了疫情防控的難度，也解釋了病毒在全球范圍內(nèi)迅速傳播的原因。研究還進(jìn)一步通過模型預(yù)測(cè)，評(píng)估了在不同條件下解除防控措施導(dǎo)致疫情反彈的可能性。

例四，由國(guó)防科技大學(xué)系統(tǒng)工程學(xué)院平行仿真團(tuán)隊(duì)、中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院、湖南大學(xué)國(guó)家超算長(zhǎng)沙中心攜手組建的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，通過基于多Agent的計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法(從微觀個(gè)體角度，結(jié)合宏觀政策開展實(shí)驗(yàn))，構(gòu)建了一個(gè)不見硝煙卻似實(shí)戰(zhàn)的“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”——新冠病毒傳播預(yù)測(cè)和防控措施評(píng)估系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由疫情傳播情景構(gòu)造、計(jì)算實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、計(jì)算實(shí)驗(yàn)支撐環(huán)境、疫情傳播可視化和措施評(píng)估等模塊構(gòu)成。打個(gè)比方說，“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”的運(yùn)行過程就像是開一局“CS游戲”：疫情傳播情景構(gòu)造模塊可以根據(jù)疫情的傳播特征，給“游戲”設(shè)定合適參數(shù)；計(jì)算實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)模塊則負(fù)責(zé)生產(chǎn)大量實(shí)驗(yàn)樣本，給“游戲”構(gòu)造人物、建筑、場(chǎng)景等模型；疫情傳播可視化模塊能實(shí)時(shí)展現(xiàn)“游戲”的運(yùn)行畫面，讓人們直觀看到疫情的傳播過程；措施評(píng)估模塊像是“游戲”結(jié)束后的評(píng)價(jià)，反映出防控措施的效果；計(jì)算實(shí)驗(yàn)支撐環(huán)境模塊就是提供計(jì)算支持、保障“游戲”運(yùn)行的服務(wù)器——天河超級(jí)計(jì)算機(jī)，依賴其強(qiáng)大的運(yùn)算速度和計(jì)算能力，讓“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”可以快速運(yùn)行和高效產(chǎn)出。

通過在“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”設(shè)計(jì)海量樣本，科研人員能夠?qū)σ咔榈膫鞑ミ^程進(jìn)行多路徑演化和復(fù)盤分析。針對(duì)人口分布、醫(yī)療資源儲(chǔ)備、文化背景等特征，評(píng)估和優(yōu)化各種防控措施組合，特別是從成本和效果兩個(gè)角度，對(duì)每個(gè)人的防控措施進(jìn)行精細(xì)化評(píng)測(cè)。通過反復(fù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)、迭代尋優(yōu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防控預(yù)案的分級(jí)評(píng)價(jià)，為政府治理提供合理有效的建議。

天有不測(cè)風(fēng)云。各類突發(fā)事件正對(duì)國(guó)家治理、國(guó)家安全帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。根據(jù)事件發(fā)展變化可做出靈活調(diào)整的“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”，將在疫情和災(zāi)情防控一線發(fā)揮出更加重要的作用。

例五，香港科學(xué)家通過模型估算新冠病毒傳播時(shí)間點(diǎn)。中國(guó)香港大學(xué)世衛(wèi)傳染病流行病學(xué)及控制合作中心的劉浩然及其同事對(duì)廣州市第八人民醫(yī)院94名新冠肺炎患者的病毒排出時(shí)間模式進(jìn)行了調(diào)查，研究表明新冠肺炎患者可能在出現(xiàn)初始癥狀的兩三天前便開始排出或分泌新冠病毒。相關(guān)論文4月15日發(fā)表于《自然—醫(yī)學(xué)》。

劉浩然及其同事采集了94名新冠肺炎這些患者的咽拭子——從最開始出現(xiàn)癥狀到之后的32天內(nèi)；總計(jì)分析了414份咽拭子，發(fā)現(xiàn)患者的病毒載量在其癥狀初發(fā)時(shí)最高。此外，他們還利用來自公開數(shù)據(jù)的另外77個(gè)“傳播對(duì)”信息，對(duì)新冠肺炎的傳染力特征進(jìn)行建模。

中國(guó)的科學(xué)技術(shù)專家學(xué)者們?yōu)榱藰?gòu)筑新冠病毒模型的例子真是不勝枚舉。

4 國(guó)際上的“新冠病毒”模型

在當(dāng)代社會(huì)，尤其是歐美國(guó)家，在面對(duì)諸如新冠病毒這類重大突發(fā)事件時(shí)，科學(xué)家們往往會(huì)通過快速建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來推算可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)后果，這種被量化的數(shù)據(jù)可以為政治家們作出重大政策決定提供理論依據(jù)，甚至還可以幫助社會(huì)普通公眾作出風(fēng)險(xiǎn)判斷。放眼全球，使用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)模擬方法研究疫情的傳播和防控，國(guó)外已有很多成果。

1)世界衛(wèi)生組織

2020年2月14日，世衛(wèi)組織衛(wèi)生緊急項(xiàng)目負(fù)責(zé)人邁克爾·瑞安(中)在例行記者會(huì)上發(fā)言稱，由世界衛(wèi)生組織和“全球傳染病防控研究合作組織”聯(lián)合舉辦的新型冠狀病毒全球研究與創(chuàng)新論壇在瑞士日內(nèi)瓦閉幕，論壇確定了關(guān)于此次新冠肺炎疫情的9個(gè)優(yōu)先研究領(lǐng)域。世衛(wèi)組織14日公布了這些領(lǐng)域中的針對(duì)性研究方向。

其中，值得注意的第一項(xiàng)就是“模型”的開發(fā)研究：為更好地理解新冠病毒的自然史、傳播模式和診斷方法，研究人員將專注于病理模型開發(fā)，包括感染、疾病和傳播的動(dòng)物模型，并開發(fā)用于監(jiān)測(cè)和研究病毒表型改變和潛在適應(yīng)性的工具，并支持通過應(yīng)用診斷工具及相關(guān)產(chǎn)品來改善臨床過程。

2)美國(guó)

據(jù)報(bào)道，美國(guó)正在面臨嚴(yán)峻的COVID-19疫情，自疫情爆發(fā)以來，該國(guó)新冠確診人數(shù)已超803萬多，而死亡人數(shù)接近22萬多(10月13日統(tǒng)計(jì))。哥倫比亞大學(xué)的研究人員制作了一個(gè)模型，顯示了如果全美各地提前1周開始啟動(dòng)封鎖措施，會(huì)發(fā)生什么情況。模型顯示，如果提前啟動(dòng)封鎖，美國(guó)早期大約有36000人的新冠病毒死亡或許是可以避免的。

據(jù)CNN的最新報(bào)道，美國(guó)白宮冠狀病毒應(yīng)對(duì)協(xié)調(diào)官員黛博拉·伯克斯博士近日公開表示，分析病毒數(shù)據(jù)模型可以看到，未來一段時(shí)間內(nèi)美國(guó)疫情形勢(shì)嚴(yán)峻。

美國(guó)前財(cái)長(zhǎng)勞倫斯·薩默斯與哈佛大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)家大衛(wèi)·卡特勒在《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》12日發(fā)表的文章中發(fā)出了警告：“新冠病毒大流行將給美國(guó)造成16萬億美元的損失!” 薩默斯和卡特勒在文中寫道，其中大約8萬億美元與經(jīng)濟(jì)封鎖和病毒持續(xù)傳播所造成的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值損失有關(guān)，另一半則來自健康損失，包括過早死亡、精神和長(zhǎng)期健康損害。每個(gè)死亡病例將給社會(huì)造成700萬美元損失，而康復(fù)者醫(yī)療費(fèi)用共需2.6萬億美元的額外成本，疫情對(duì)美國(guó)民眾心理健康造成的損失將達(dá)1.6萬億美元。

據(jù)英國(guó)《太陽(yáng)報(bào)》2020年4月1日?qǐng)?bào)道，近日，華盛頓大學(xué)下屬的獨(dú)立健康指標(biāo)與評(píng)估研究所(IHME)發(fā)表了最新的新冠病毒模型預(yù)測(cè)，該結(jié)果認(rèn)為美國(guó)國(guó)內(nèi)的疫情將會(huì)持續(xù)下去。

研究人員得出結(jié)論：“除了大量死亡病例外，美國(guó)的這種流行病將使醫(yī)院的負(fù)擔(dān)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前醫(yī)院的管理能力，尤其是在 ICU 護(hù)理方面?！?/p>

此外，美國(guó)克利夫蘭診所研究人員近日開發(fā)出世界上首個(gè)用于預(yù)測(cè)單個(gè)患者新冠病毒檢測(cè)呈陽(yáng)性可能性的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。研究人員在《CHEST》上發(fā)表研究報(bào)告稱，這一模型為醫(yī)療工作者提供了一個(gè)新工具，可以幫助他們預(yù)測(cè)患者的患病風(fēng)險(xiǎn)并制定針對(duì)性的護(hù)理措施。

為了創(chuàng)建模型，克利夫蘭診所研究人員收集了在該診所接受新冠病毒檢測(cè)的 11672 人的數(shù)據(jù)。他們使用統(tǒng)計(jì)算法，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為列線圖，并刪除了一些無效變量，最終創(chuàng)建出一個(gè)個(gè)性化的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。該模型顯示了年齡、種族、性別、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、疫苗接種史和當(dāng)前用藥情況與新冠病毒風(fēng)險(xiǎn)之間的相關(guān)性。在不同地區(qū)和時(shí)間段進(jìn)行的測(cè)試表明，該模型具有較高的可靠性。

研究人員表示，在資源有限而測(cè)試需求不斷增長(zhǎng)的情況下，具有準(zhǔn)確預(yù)測(cè)某人是否可能新冠病毒測(cè)試呈陽(yáng)性及其疾病嚴(yán)重程度的能力至關(guān)重要，新模型提供了一種科學(xué)的測(cè)試方法，這對(duì)于醫(yī)療界來說十分重要。

3)英國(guó)

英國(guó)的新冠病毒模型。據(jù)《金融時(shí)報(bào)》，2020年7月25日，由英國(guó)牛津大學(xué)領(lǐng)銜，英國(guó)華威(Warwick)大學(xué)和倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)院共同參與的新冠病毒群體免疫感染模型建立成功，為群體免疫政策制定者提供參考依據(jù)，希望謹(jǐn)慎制定政策，充分考慮現(xiàn)實(shí)狀況。

該動(dòng)力學(xué)模型是以年齡結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的確定性分析模型，通過使用來自英國(guó)人口的聯(lián)系數(shù)據(jù)探索了新冠病毒在不同條件或者年齡層的潛在免疫動(dòng)力學(xué)。

該研究給出了群體免疫政策下，新冠病毒將會(huì)迎來的第二次峰值。預(yù)計(jì)在2020年冬季或2021年春季，感染將達(dá)到第二高峰。

4)科學(xué)家開發(fā)出第一個(gè)開放源代碼的新冠病毒′S′蛋白全原子模型。由來自韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)、英國(guó)劍橋大學(xué)和美國(guó)理海(Lehigh)大學(xué)的一組研究人員共同合作，建立了首個(gè)全長(zhǎng)S蛋白的開源全原子模型。研究人員說，這特別重要，因?yàn)镾蛋白在病毒進(jìn)入細(xì)胞中起著核心作用，使其成為疫苗和抗病毒藥物開發(fā)的主要靶標(biāo)。該研究成果論文發(fā)表在最近的《物理化學(xué)雜志B》 上，題為：“在病毒膜中建立完全糖基化的全長(zhǎng)SARS-CoV-2的S蛋白模型”。

5)西班牙

據(jù)埃菲社馬德里2020年6月9日?qǐng)?bào)道，西班牙一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一個(gè)數(shù)學(xué)模型，可以模擬新冠病毒的行為，甚至可以考慮到尚未被檢測(cè)到和記錄到的病例。

該模型由馬德里康普頓斯大學(xué)和阿爾梅里亞大學(xué)的科學(xué)家共同開發(fā)，考慮到了未發(fā)現(xiàn)的病例、住院病例、控制措施(例如社交距離)以及措施放松情況等因素。

這項(xiàng)研究是由康普頓斯大學(xué)跨學(xué)科數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)安赫爾·曼努埃爾·拉莫斯領(lǐng)導(dǎo)的。

該模型包含了那些未發(fā)現(xiàn)的病例，即已經(jīng)感染新冠病毒但因無癥狀而未接受檢測(cè)因此并未被納入確診病例的人。

研究人員本杰明·艾沃拉在康普頓斯大學(xué)發(fā)布的一份報(bào)告中解釋說：“該模型試圖重現(xiàn)這種流行病在其獨(dú)有特征下的生物學(xué)和社會(huì)學(xué)機(jī)制，以及針對(duì)其的控制措施的影響?！?/p>

這一研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的模型還包含了檢測(cè)到的病例占實(shí)際病例總數(shù)(檢測(cè)到的和未檢測(cè)到的)的比例，從而估算出無癥狀病例對(duì)大流行的影響。

專家指出，通過模擬病毒導(dǎo)致的感染、住院和死亡的行為，該模型“可以評(píng)估控制措施的效率，并且可以在制定針對(duì)新冠病毒的行動(dòng)計(jì)劃時(shí)被用作決策工具”。

“該模型可以估算出例如預(yù)計(jì)要住院的人數(shù)或提高控制針對(duì)這種流行病的檢測(cè)能力的重要性?！眮碜园柮防飦喆髮W(xué)的研究員米麗婭姆·R·費(fèi)蘭德斯表示。

報(bào)道稱，該模型實(shí)際上是對(duì)此前針對(duì)埃博拉病毒設(shè)計(jì)的一種工具的改編，根據(jù)新冠病毒的特征進(jìn)行了調(diào)整。

6)日本的新冠病毒模型。新冠病毒有空氣傳播風(fēng)險(xiǎn)，日本超級(jí)計(jì)算機(jī)建模提出應(yīng)對(duì)方法。

英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》2020年7月8日刊文指出，“富岳”是目前世界上速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，由日本理化學(xué)研究所(Riken Institute)和富士通公司(Fujitsu)聯(lián)合開發(fā)。日本理化學(xué)研究所通過“富岳”模擬了新冠病毒在不同環(huán)境下在空氣中的傳播情況，提出幾種降低公共場(chǎng)所感染風(fēng)險(xiǎn)的方法。

理化學(xué)研究所首席研究員坪倉(cāng)誠(chéng)(Makoto Tsubokura)表示，在通勤列車上開窗可以使通風(fēng)量增加兩到三倍，從而降低空氣中病原體的濃度，“研究也表明，若要達(dá)到充分的通風(fēng)效果，乘客間需保持適當(dāng)?shù)木嚯x。”

當(dāng)然，世界范圍內(nèi)肯定還會(huì)有許多科技先進(jìn)國(guó)家構(gòu)建有不同的新冠病毒模型，由于種種原因，難以全部闡述。

5 結(jié)束語

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新冠肺炎疫情全球大流行使這個(gè)大變局加速演進(jìn)，因此，“察勢(shì)者明，趨勢(shì)者智?！?/p>

科技創(chuàng)新是向未知進(jìn)軍，需要尊重科學(xué)研究靈感瞬間性、方式隨意性、路徑不確定性等特點(diǎn)。在人類戰(zhàn)爭(zhēng)史的啟示錄中，科技的進(jìn)步與應(yīng)用是亙古不變的主題。當(dāng)下的疫情如戰(zhàn)爭(zhēng)，沒有硝煙但來勢(shì)洶洶：它加速著新技術(shù)、新模式對(duì)現(xiàn)有工作方式、生活方式的沖擊與革新，成為新模式的孵化器。最新的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在新冠肺炎相關(guān)科研方面起到了更大作用。在疫情暴發(fā)初期，北京大學(xué)就建立了疾病發(fā)展的動(dòng)態(tài)模型，以評(píng)估防控措施。

“上下同心者勝，同舟共濟(jì)者贏。只要我們?cè)邳h中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，把億萬人民的智慧和力量凝聚在一起，我們的力量將無堅(jiān)不摧，我們的事業(yè)將無往不勝!”

疫情防控阻擊戰(zhàn)是一場(chǎng)全人類與病毒的較量，沒有人能夠獨(dú)善其身，沒有國(guó)家可以單打獨(dú)斗，只要一個(gè)國(guó)家還有疫情，全球抗疫就不會(huì)結(jié)束。在大規(guī)模傳染病疫情面前，唯有團(tuán)結(jié)協(xié)作、攜手應(yīng)對(duì)，全面加強(qiáng)國(guó)際合作，才能戰(zhàn)勝疫情。

最后，作者并不是醫(yī)學(xué)范圍的專家學(xué)者，只是出于公心，從學(xué)習(xí)過程中，獲得了靈感，僅以此文，供大家研討。不足之處，請(qǐng)批評(píng)指正。