无论是金融泡沫还是传染病,重要的都是人际关系网络(5)
2023-12-21 来源:旧番剧
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流行病结束的条件是什么?
科马克(威廉·科马克,William Kermack)和麦肯德里克(安德森 ·麦肯德里克,Anderson McKendrick)一起,将罗斯(微生物学家罗纳德·罗斯,获得1902年诺贝尔生理学或医学奖)的观点(“流行病学实际上是一门数学学科,如果能将更多的精力投入到流行病的数学研究中去,我们会少犯很多幼稚的错误,对疟疾的研究便是如此。”)扩展到了对流行病的普遍性研究中。
他们的焦点一直集中在流行病研究中一个最重要的问题上:流行病结束的原因是什么?两人注意到,当时有两种比较流行的解释。第一种解释认为,是易感人群逐渐减少进而消失,导致了传播停止;第二种解释则认为,这是因为随着疫情的发展,病原体本身的传染性会越来越弱。后来的研究发现,在大多数情况下,这两种解释都是错误的。
科马克和麦肯德里克首先建立了疾病传播的数学模型。为了简化问题,他们的模型假设一个群体中的人是随机混合的,就像摇晃装在罐子里的玻璃弹珠一样,一个人遇到任意另一个人的概率是相等的。在这个模型中,最早会有几个人感染疾病,此时其他所有人都是易感者。一旦有人病愈康复,这个人就对疾病产生了免疫力。因此,基于不同的人与疾病的关系,我们可以将人群分为三组:
根据这三组人群名字的英文首字母,人们通常将这个模型称为“SIR模型”。举例来说,假如一个流感患者进入一个由10000人组成的人群中,我们可以用SIR模型来模拟疫情,得到以下趋势:
由于刚开始时只有一个病例,因此模拟的疫情需要一段时间才会显著发展,但疫情仍然在50天后达到了顶峰。到第80天时,疫情彻底结束了。值得注意的是,在疫情结束时仍然存在易感人群。如果每个人都被感染的话,这10000人最终都会进入“康复者”这个群体。但科马克和麦肯德里克的模型显示,上述这种情况不会发生,事实上在所有人都感染前,疫情就会结束。他们写道:“通常来讲,一场疫情会在所有易感者都被感染前就结束。”