疫情何時(shí)才會(huì)消失?最關(guān)鍵的是這個(gè)數(shù)據(jù)
2019 年 12 月 31 日,武漢市衛(wèi)健委稱發(fā)現(xiàn) 27 例新型冠狀病毒肺炎。
今年 1 月開(kāi)始,患者數(shù)量大幅上升,蔓延速度之快、范圍之廣,都令人始料未及——1 月 18 日確認(rèn)過(guò)百例,1 月 24 日確診過(guò)千例,1 月 31 日確認(rèn)過(guò)萬(wàn)例,截止 2 月 3 日 24 時(shí),全國(guó)確診新型冠狀病毒肺炎 20428 例……

▲ 新型冠狀病毒,圖片來(lái)自:TimesDirect.TV
就像在籠子里眼看著風(fēng)暴靠近。每天,我們的情緒都隨著一串串?dāng)?shù)字起伏不定。
那么,這些數(shù)字是否有什么規(guī)律,我們是否能夠推測(cè)出:疫情到底會(huì)傳染多少人?還會(huì)持續(xù)蔓延嗎?什么時(shí)候達(dá)到峰值?什么時(shí)候又能消失?
是時(shí)候了解基本傳染數(shù) R0 了。
為什么要重視 R0?
隨著新型肺炎的研究持續(xù)深入,除了臨床和科研,科學(xué)的認(rèn)知也是人們戰(zhàn)勝病毒的關(guān)鍵。

▲ 圖片來(lái)自:GARD
而衡量病毒傳播能力的最重要指標(biāo),就叫做基本傳染數(shù) R0(Basic repR0duction number of the infection)。
它指的是,在自然情況下(沒(méi)有外力介入,同時(shí)所有人都沒(méi)有免疫力),一個(gè)感染到某種傳染病的人,會(huì)把疾病傳染給多少人的平均數(shù)。

如果 R0 < 1,表示傳染病得到控制,將會(huì)逐漸消失;R0 = 1,傳染病則會(huì)變成人口中的地方性流行病,就像擊鼓傳花般一個(gè)傳一個(gè);R0 > 1,傳染病則會(huì)以指數(shù)方式爆發(fā),一傳十百千萬(wàn),R0 的數(shù)字愈大,疾病將越難以控制。
但因?yàn)榛疾€(gè)體可能死亡,部分病愈后會(huì)產(chǎn)生免疫力,加上種群數(shù)有限,這個(gè)人數(shù)不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng),隨著被感染人口降低,傳播速度會(huì)顯著下降。
人類歷史上殺人最多的幾種傳染病,傳播力都遠(yuǎn)超 1,最強(qiáng)的麻疹傳播力 R0 達(dá)到了 12-18 ,天花高達(dá) 5-7,MERS 達(dá)到 3.5-6。

▲ Wiki 數(shù)據(jù)
確定 R0 的數(shù)值,對(duì)我們此次防疫和決策至關(guān)重要。
2003 年爆發(fā)的 SARS 病毒就是最初爆發(fā)時(shí) R0 為 2.9,在采取強(qiáng)力的防控隔離措施后,R 值降為了 0.4。
而新型冠狀病毒有太多未知。
在以往冠狀病毒導(dǎo)致的大規(guī)模疫情暴發(fā)中,R0 值的范圍在 2.0-4.9,當(dāng)前的冠狀病毒大流行已經(jīng)到了第四代,傳播更加地兇猛。
它的傳播途徑多,飛沫等呼吸道可以傳播,門把手會(huì)留有病毒核酸,最新研究還能在糞口傳播;它也非常狡猾,很多感染者表現(xiàn)都是輕微癥狀甚至可能無(wú)感,這也讓人為控制更加困難,而病毒依然像噴嚏般一窩蜂泄出,透明地散射在空氣中。

▲ 圖片來(lái)自:SlashGear
那這次新型冠狀病毒的 R0 到底是多少呢?
新型冠狀病毒傳染力有多強(qiáng)?
現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)新型肺炎的 R0 值進(jìn)行了估算,但 R0 值的結(jié)論始終眾說(shuō)紛紜。
它簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)方式,就是通過(guò)「R0 =(估計(jì))1 + 增長(zhǎng)率 * 系列間隔(serial interval)」獲得,其中增長(zhǎng)率從病例開(kāi)始增長(zhǎng)時(shí)計(jì)算,系列間隔是指在一個(gè)傳播鏈中,兩例連續(xù)病例的間隔時(shí)間。
較知名的為英國(guó)蘭開(kāi)斯特大學(xué)的 Jonathan M Read 等人在 1 月 24 日發(fā)表的最初預(yù)測(cè)版本,研究得出的 R0 值為 3.8。

▲ 圖片來(lái)自:NewsIn.Asia
這意味著平均一個(gè)患者就會(huì)將病毒傳染給 3.8 個(gè)人。必須通過(guò)控制手段阻斷 72%-75% 的病毒傳播,才能防止病例持續(xù)增長(zhǎng)。
他們認(rèn)為,若不加防控,到今年 2 月 4 日,預(yù)計(jì)病毒感染例數(shù)將為 19.15 萬(wàn)。
該研究小組 1 月 27 日發(fā)表了最新研究報(bào)告,此報(bào)告結(jié)合了早期確診病例、潛伏期報(bào)告、最新案例數(shù)據(jù)等,將新型肺炎的 R0 值調(diào)整為 3.11,同時(shí)指出新型肺炎比 SARS 和 MERS 有更高的傳染性。
當(dāng)天,中國(guó)學(xué)者參與的建模研究也發(fā)表了。
西安交通大學(xué)、陜西師范大學(xué)等學(xué)者在 SSRN 發(fā)表的研究認(rèn)為,在不考慮無(wú)癥狀感染的情況下,2019 新型冠狀病毒的基本傳染數(shù)可能高達(dá) 6.47。不過(guò)這個(gè) R0 值的時(shí)間設(shè)置在了疫情爆發(fā)初期,所以也相對(duì)偏高。

▲ 圖片來(lái)自:Gov.SG
另有西安交通大學(xué)及南京醫(yī)科大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員的數(shù)學(xué)建模,結(jié)果也顯得悲觀。
該研究團(tuán)隊(duì)推算出新型冠狀病毒 2019 年 12 月 12 日開(kāi)始流行時(shí),R0 值估計(jì)為 4.71,之后預(yù)計(jì)在中國(guó)可能導(dǎo)致 8042 例感染、898 例死亡,致死率為 11.02%。
不過(guò)結(jié)合更多研究人員的推算,新型冠狀病毒的 R0 值樂(lè)觀了一些,估算均在 2-3 左右。
《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了?《新型冠狀病毒肺炎在中國(guó)武漢的早期傳播》的論文,講述了迄今最詳細(xì)的流行病學(xué)研究,該研究估計(jì)的新型冠狀病毒 R0 值為 2.2。
中國(guó)疾控中心目前對(duì) nCoV 的 R0 估算也是 2.2。WHO 官方則在 1 月 23 日給出的數(shù)值在 1.4-2.5 之間。

▲ 圖片來(lái)自:Towards Data Science
只是新型冠狀病毒的 R0 值目前仍然存在一定爭(zhēng)議。
畢竟它需要大量的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),很多分析中的數(shù)據(jù),可能是最保守估計(jì)的數(shù)量,或許還沒(méi)計(jì)算無(wú)癥狀感染的情況,而且疾病傳染期中也有著太多不確定因素。
還有一個(gè)重要前提:估算 R0 值首先是沒(méi)有外力介入。這就意味著,通過(guò)外力介入,這個(gè)數(shù)值還會(huì)朝好的方向變化。
現(xiàn)在,它正隨著一系列嚴(yán)格的控制措施和預(yù)防策略而下降。
疫情何時(shí)才會(huì)消失?
當(dāng)人為措施介入,我們就要開(kāi)始計(jì)算另一個(gè)名詞:有效傳染數(shù) R?了。
它指的是在基本傳染數(shù)基礎(chǔ)上,采取了防疫措施后的傳播平均數(shù)。其中 R=(1-f)R0,f 代表的是免疫接種率、隔離率等手段。
我們不斷在 R0 模型的「最壞情形」上,創(chuàng)造著新的力量:
診斷試劑供應(yīng)、醫(yī)療資源增加、春節(jié)假期延長(zhǎng)、疑似病例隔離、醫(yī)護(hù)人員沖前…… 這些舉措只是日積跬步,每一步卻都是爭(zhēng)分奪秒、實(shí)實(shí)在在地降低著 R 值。

▲ 圖片來(lái)自:Business Insider
1951 年天花在我國(guó)成立之初肆虐時(shí),病例高達(dá) 61462 例,死亡 12509 人,直到疫苗出現(xiàn)才在 1952 年全國(guó)人民開(kāi)始接種牛痘,1959 年徹底消滅天花。
但新型肺炎沒(méi)有有效疫苗,在這個(gè)與病毒交戰(zhàn)的過(guò)程中,我們需要時(shí)間。有效傳染數(shù)一降低,我們就有更多時(shí)間來(lái)創(chuàng)造更有效的方案。
好消息是,今天中國(guó)工程院院士、國(guó)家衛(wèi)健委高級(jí)別專家組成員李蘭娟團(tuán)隊(duì),在武漢公布了治療新型冠狀病毒的最新研究成果:阿比朵爾、達(dá)蘆那韋能有效抑制冠狀病毒。
不過(guò)目前最有效的辦法依然是隔離。

▲ 圖片來(lái)自:Rappler
1910 年清朝末期大爆發(fā)而造成 6 萬(wàn)多人死亡的鼠疫,以及 2003 年的非典,都是從隔離重點(diǎn)區(qū)域、管制交通和集體活動(dòng)開(kāi)始有效控制。
我們作為一個(gè)個(gè)潛在參與者,能獻(xiàn)力的也就是避免成為感染者、減少外出感染機(jī)率。單是安穩(wěn)地坐著,就已經(jīng)能夠降低 R0 值、守護(hù)安全了。
而疫情什么時(shí)候才會(huì)慢慢消失?
當(dāng)年,SARS 病毒的平均潛伏期為 6 天,我國(guó) 4 月 23 日出臺(tái)管制措施,4 月 29 日非典疫情達(dá)到高峰。國(guó)家衛(wèi)健委表示,新型肺炎的潛伏期大約在 10 天左右。
同理推測(cè),理想情況下,從 1 月 20 日國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議宣布進(jìn)一步部署疫情防控工作、1 月 23 日武漢宣布封城,預(yù)計(jì)也就是 2 月 2 日左右新型肺炎的疫情將達(dá)到高峰。

▲ 圖片來(lái)自:Manila Bulletin
另外,上述估算 R0 值論文推斷中,西安交通大學(xué)等學(xué)者認(rèn)為 1 月 22 日起,病毒有效繁殖數(shù)量就將下降,疫情有望在 3 個(gè)月內(nèi)慢慢消失;陜西師范大學(xué)學(xué)者認(rèn)為疫情將在 3 月 10 日左右達(dá)到峰值。
而鐘南山院士在 1 月 28 日接受新華社采訪時(shí)稱:
疫情什么時(shí)候達(dá)到高峰,很難絕對(duì)地估計(jì)。不過(guò)我想應(yīng)該在一周或者十天左右達(dá)到高峰,不會(huì)大規(guī)模地增加了。
他認(rèn)為疫情將在 2 月 4 日到 7 日左右達(dá)到高峰。不過(guò) 2 月 2 日,他又將高峰時(shí)間預(yù)測(cè)推長(zhǎng)到未來(lái)兩周。
可以看出,疫情高峰依然很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。不過(guò)模型終究和現(xiàn)實(shí)情況會(huì)有一些差距,我們可以從模型中獲得一定的參考,獲得我們所需的幫助,但也要結(jié)合現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜變化來(lái)判斷和行動(dòng)。

▲ 圖片來(lái)自:Flipboard
在這場(chǎng)「全國(guó)戰(zhàn)疫」中,死亡、溫暖、恐慌、感動(dòng)、騷亂交叉呈現(xiàn),社會(huì)百態(tài)中有人自掃門前雪,也有人不斷奔赴前線,相同的是,我們都盼望著勝利的到來(lái)。
盼望著 R 值能最快速度降到 1 以下,盼望著疫情快速終結(jié)。