歷史上不同地域有太多看似相似的事情,其實(shí)是人類(lèi)生產(chǎn)力發(fā)展到同一個(gè)階段的文化體現。
清明節是中國重要的二十四節氣之一,一般是在公歷4月5號前后,節期很長(cháng),有10日前8日后及10日前10日后兩種說(shuō)法,這近20天內均屬清明節。復活節是西方傳統的節日,公元325年尼西亞宗教會(huì )議規定,每年過(guò)春分月圓后的第一個(gè)星期天為復活節。其日期是不固定的,通常是要查看日歷才能知道。清明節和復活節剛好在同一天是一種日期上的巧合。
華盛頓大學(xué)的數學(xué)預測模型,是白宮新冠特別小組引用的幾種模型之一。其公布的最新數據稱(chēng),到8月4日,全美死亡人數約為60415,低于白宮預測的100,000至240,000。死亡高峰日則提前到4月12日復活節,預估當日24小時(shí)內將有2200多人死亡。
數學(xué)模型到底能不能準確預測疫情的死亡數字?如果這些數學(xué)模型沒(méi)有準確答案,創(chuàng )造這些數學(xué)模型的目的也不是產(chǎn)生準確答案,那為什么決策還會(huì )以數學(xué)模型為依據呢?依照數學(xué)模型的建議采取措施,能把死亡人數控制在多少?
然而,比數據模型更令人揪心的是,美國至今沒(méi)有“國家級應對計劃”,50個(gè)州仍在各自為戰。美國疫情數據的增長(cháng)趨勢較符合實(shí)際,但是具體數據(確診量和死亡量)必定比現有的更多。
這情況不只在美國存在,包括意大利、西班牙等醫療系統在疫情中過(guò)載的國家,數據模型都與實(shí)際存在差距。
所謂的“真實(shí)數據”,主要受三方面影響。
1、檢測量
檢測量既影響了確診量,也影響了病死率。
檢測量這一點(diǎn),美國一開(kāi)始就不好,甚至可以說(shuō)恰恰是因為一開(kāi)始的檢測量沒(méi)跟上,才白白錯過(guò)了一個(gè)多月的窗口期。
2月初,世界衛生組織(WHO)推薦德國設計的測試模型被美國疾控中心(CDC)拒絕,它覺(jué)得WHO提供的測試精度不高,于是想自己做測試,結果失敗了。美國的檢測開(kāi)始得太晚,后來(lái)又太少,以至于無(wú)法控制這種新出現的流行病規模。
直到二月底華盛頓州出現美國首例新冠死亡案例,美國食品藥品監督管理局(FDA)才公告指南,私營(yíng)實(shí)驗室可以自行開(kāi)發(fā)檢測試劑,而同一時(shí)期證實(shí)病例的韓國早已經(jīng)開(kāi)始。
CNN獲得的內部資料顯示,直到3月25日共32萬(wàn)個(gè)訂單,依然有一半——也就是16萬(wàn)——檢測訂單積壓。最近幾天逐漸減少,目前每天測試3萬(wàn)例,平均所需時(shí)常是4-5天。加上還會(huì )受到運輸時(shí)間的影響(都需要醫院送檢)。
龐大的檢測量和跟不上的檢測速度,導致大量患者還沒(méi)在醫院確診就死于社區中。
檢測量影響確診量我們很好理解,那么檢測量如何影響病死率呢?
前面我們說(shuō)的是確診上的差異,現在我們要說(shuō)死亡人數上的差異。
你可能這段時(shí)間經(jīng)常看到一個(gè)術(shù)語(yǔ):“病死率”(case fatality rate, CFR)。這是死亡人數除以確診病例數后的結果,當媒體們談?wù)摗八劳雎省睍r(shí),他們通常指的就是這個(gè)數字。假設一個(gè)國家有1萬(wàn)確診病例和100例死亡,那么該國的粗病死率為100/10000,即1%。
這不是我們想要的,甚至可能與我們想要的相差甚遠。我們想要的是“感染致死率”(infection fatality rate, IFR),這是死亡人數除以實(shí)際患病人數。
對這種疾病檢測呈陽(yáng)性的人數可能只是患病總人數的一小部分,因為只有一小部分人口真正接受了檢測。
很明顯,IFR很難準確地確定。唯一接受測試的人將是病情最嚴重的人,而你的分母受檢測量限制,實(shí)際上可能要比你現在的分母大得多,所以你的IFR可能比CFR低得多。
以韓國為例,檢測能力強的國家分母數值更接近于現實(shí)中的總感染數,而醫療系統被擊穿的國家——以意大利為例——它的粗病死率在媒體上被放得很大,就是因為分子太大而分母小。
所以,病例數與感染數不同,如果一個(gè)國家對每個(gè)人都進(jìn)行了檢測,發(fā)現了所有的病例,那么它的IFR和CFR會(huì )盡量趨于一致,也就是剛剛假設的1%,但如果它只發(fā)現了10%的患者,那么你的1萬(wàn)例確診病例只是10萬(wàn)人的冰山一角。
包括目前英國的統計數據也是不準的,它只是簡(jiǎn)單地統計那些檢測結果為陽(yáng)性、隨后死亡的人,但在其他一些國家,即使沒(méi)有進(jìn)行檢測(“疑似”而非“確診”),如果有癥狀,也會(huì )被記錄為死于Covid-19;而另一些國家,醫院外的人沒(méi)有接受檢測,因此也沒(méi)有記錄。
檢測條件十分有限的國家,無(wú)法檢測輕癥患者,目前的確診案例會(huì )遠低于人群中的總感染數。
2、醫療系統的承載力(體現在ICU床位等)
要達到對患者“應收盡收”的原則,很大程度上取決當地的床位等醫療資源,如果新聞報道床位已經(jīng)出現供不應求,那么必定會(huì )出現“醫療擠兌”。
“醫療擠兌”造成的結果是當醫院人滿(mǎn)為患,病人就會(huì )被要求呆在家里,直到出現最嚴重的癥狀,許多人會(huì )死在自己的家中或養老院,除非尸檢,否則可能不會(huì )計入統計。
醫療衛生系統的承載能力是有限的,醫院的承載能力和醫務(wù)人員的數量、床位數以及醫療設備數等有關(guān),若突破醫療承載力(虛線(xiàn)以上),則出現病例數暴發(fā)式增加,流行曲線(xiàn)快速攀到頂峰。超過(guò)了醫療系統承受能力,就意味著(zhù)有一部分病人無(wú)法得到有效治療。
德國就屬于醫療系統還未被擊穿,患者數還未突破最大負荷內的。盡管德國也很危險,但是它始終在努力壓平曲線(xiàn),預防和延緩病毒的傳播,這樣大部分人不會(huì )同時(shí)生病,給醫療機構減輕救治壓力。
不論是意大利還是現在的美國,都有這個(gè)情況,當然,意大利是因為后期醫療系統被擊穿所導致,而美國還有來(lái)自一開(kāi)始的檢測速度。
3、上報程序(是否實(shí)時(shí)/標準)
雖然上報程序并不影響最終數值,但是會(huì )影響流行曲線(xiàn)的變化趨勢,讓人們低估風(fēng)險,美國初期和現在的英國都是如此。
以英國數據為例,英國每天都有一個(gè)很大的死亡數字。每個(gè)人都會(huì )跳到這個(gè)數字上,把它當成最新的死亡人數。然而,NHS的數據報告的目前占英國死亡人數的大部分實(shí)際上反映的是報告時(shí)的數量,而不是當日實(shí)際的數量。這個(gè)數據通常是在前幾天就出現,有時(shí)甚至幾周前。我們不知道前一天有多少人死亡,事實(shí)上,總體數字可能會(huì )少報前一天實(shí)際發(fā)生的死亡人數。
我們所聽(tīng)到的數字通常是計算在較早日期發(fā)生的死亡人數。這種差異會(huì )導致流行曲線(xiàn)變化比實(shí)際更慢,讓人們低估風(fēng)險,然而有時(shí)候可能放松一天發(fā)布隔離措施,就是幾千條人命。
華盛頓郵報甚至質(zhì)疑,美國政府真做好了死10萬(wàn)人的準備了嗎?
在這令人壓抑的氣氛中,只有預測疫情走向的數學(xué)模型表達出了樂(lè )觀(guān)的希望。被美國聯(lián)邦政府與各州政策制定者經(jīng)常引用的華盛頓大學(xué)“健康指標與評估研究所”公布的最新數據稱(chēng),到8月4日,死亡人數約為60415,低于白宮預測的100,000至240,000。死亡高峰日則提前到4月12日復活節,預估當日24小時(shí)內將有2200多人死亡。之前的模型推演拐點(diǎn)在4月16日,單日死亡2644人,顯然時(shí)間提前了4天,人數死亡下降了444人。
4月12日是復活節,對于美國人來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的節日,也是重生與希望的開(kāi)始。
根據該模型,紐約州依舊是疫情爆發(fā)區。新澤西州已成為新冠肺炎新熱點(diǎn),紐奧良人均死亡率甚至是紐約的兩倍。
華盛頓大學(xué)的數學(xué)模型預測,是白宮新冠特別小組引用的幾種模型之一。 運行該模型的團隊臨床顧問(wèn)格雷格·羅斯博士說(shuō):“所有可用信息都強烈表明,社會(huì )隔離政策正在發(fā)揮重大作用。”特朗普總統之前所給出的死亡10萬(wàn)至20萬(wàn)之間的數字,就是根據這一模型得出的預測。顯然,這一數字正在下修到讓人感到希望的部分,盡管仍有3萬(wàn)多人,可能面臨死亡。
華盛頓大學(xué)的模型預估,4月12日復活節全美達到拐點(diǎn),死亡人數將達到2212人。
紐約州長(cháng)庫莫認為拐點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。9日,紐約州的確診病人是16萬(wàn),死亡總數超7067例。庫莫說(shuō):“死亡正在降下來(lái),華盛頓大學(xué)的數學(xué)模型已將死亡人數16000人下修到了13307人。
特朗普所說(shuō)的美國這一周艱難時(shí)刻,俄勒岡州調運了140臺呼吸機給紐約州,州長(cháng)的理由是他們的醫療高峰要到5月才會(huì )到達,因此愿意將呼吸機調給紐約州救急。4月5號,華盛頓市長(cháng)發(fā)布了一項基于CHIME(TheCOVID-19 Hospital Impact Model for Epidemics) 模型的預測:華盛頓將在六月底七月初迎來(lái)新冠感染高峰。這個(gè)模型參考了近期居家令、關(guān)閉學(xué)校、關(guān)閉不必要商業(yè)、禁止集會(huì )的措施,但同時(shí)也考慮到有不遵守規則的情況。
《時(shí)代周刊》的文章稱(chēng),似乎在這場(chǎng)美國的疫情背后,一直有一個(gè)無(wú)所不能的可以預測哪個(gè)州幾月份可達到頂峰、死多少人的“神秘組織”,他們給特朗普與州長(cháng)們提供了一個(gè)所謂的”死亡模型“,用一張圖表把美國各州什么時(shí)候可以達到頂峰,峰值是多少,幾月份到,需要多少I(mǎi)CU,普通病床,醫護人員等都提供了一個(gè)基本的時(shí)間表與數量,不管你信不信,美國的疫情一直在按這個(gè)神秘的“預測模型”向前推進(jìn)。并且,它在指揮著(zhù)特朗普與他的政府,并影響著(zhù)他們的決策與行動(dòng)。
華盛頓大學(xué)的數學(xué)模型顯示,全美拐點(diǎn)將在8月4號到達,死亡總人數將下調至60415人。
數學(xué)模型能否準確預測疫情的死亡數字呢?
既然不準確,為什么還要相信它?
美國政府于3月31日公布了最新的關(guān)于美國新冠疫情發(fā)展趨勢的流行病學(xué)預測,評估死亡數字在10萬(wàn)到24萬(wàn),特朗普當場(chǎng)改口,從一個(gè)月前預測疫情會(huì )奇跡般消失,變成宣稱(chēng)把死亡數字控制在10萬(wàn)人以?xún)缺闶遣诲e結果,當然他自己對其治理能力的評價(jià)還是滿(mǎn)分。
特朗普依舊淡定,反正世界上沒(méi)有人比他更了解這種新型病毒,但這一預測數字卻著(zhù)實(shí)把普通民眾嚇了一跳,也在媒體上引發(fā)了強烈爭吵。其中一派,主要是右翼白人電臺、網(wǎng)站和一直號稱(chēng)新冠病毒只是大流感的福克斯,認為特朗普中了左派夸大其詞的圈套,那些所謂的數學(xué)模型根本就是騙人的把戲;另外一派,主要是自由派媒體和專(zhuān)業(yè)媒體,依然憂(yōu)心忡忡,在他們看來(lái),以現在美國的應對措施,不要走出數學(xué)模型中最糟糕的曲線(xiàn),就已經(jīng)謝天謝地了。
那么,數學(xué)模型到底能不能準確預測這場(chǎng)疫情的死亡數字呢?
答案是:?jiǎn)?wèn)這個(gè)問(wèn)題的人可能對流行病學(xué)的數學(xué)建模有誤解,這些數學(xué)模型沒(méi)有準確答案,創(chuàng )造這些數學(xué)模型的目的也不是產(chǎn)生準確答案。
很早以前,流行病學(xué)家就在使用模型來(lái)預測傳染病發(fā)展趨勢,而公眾對這些模型的懷疑與現代流行病學(xué)的歷史一樣古老,其發(fā)端可追溯至1854年9月英國醫生約翰·斯諾(John Snow)繪制的著(zhù)名的霍亂地圖,這些地圖本質(zhì)上是將數字與地理方位結合在一起的模型。它首次證明,倫敦疫區中心SOHO區造成十分之一人口死亡的霍亂,通過(guò)水源傳播,而不是當局和居民們理解的惡臭空氣,依據斯諾的模型,市政部門(mén)將信將疑地拆掉了疫區一些被污染的水泵,使疫情迅速得到控制。
當時(shí),許多人不相信斯諾,因為他們生活在一個(gè)對細菌理論知之甚少,并且只有最簡(jiǎn)單的顯微鏡的年代。所以,現在很多人不相信數學(xué)模型,乃至威脅要干掉幾乎每天出現在新聞發(fā)布會(huì )上的國家過(guò)敏和傳染病研究所所長(cháng)安東尼?福奇,這并不奇怪,正如一位身在加州的美國醫生在推特上的簡(jiǎn)單評語(yǔ):“共和黨和福克斯是一群白癡”。在美國一些福音派信徒為主的地區——那里也是特朗普支持者的大本營(yíng)——教科書(shū)上寫(xiě)著(zhù)進(jìn)化論和牛頓力學(xué)不存在,上帝而不是疫苗可以拯救病患。與此同時(shí),流行病學(xué)模型的數字變化,似乎也給這些人提供了證據。
特朗普總統身后的這張圖表預測美國將有約10萬(wàn)至20萬(wàn)人在疫情爆發(fā)期間死亡。正是這個(gè)聳人聽(tīng)聞的結果,改變了他對于美國防疫的政策。
預測的誤區,無(wú)人相信它的恐怖結果。
導致特朗普態(tài)度巨變的關(guān)鍵要素之一是英國倫敦帝國理工學(xué)院的數據模型,它預測,如果不實(shí)施強烈干預,超過(guò)50萬(wàn)英國人和超過(guò)200萬(wàn)美國人將因新冠疫情死亡。 這一可怕的數字直接迫使英國政府改變了此前的“全民免疫”應對策略,改為社會(huì )隔離。
綠線(xiàn)表示從2020年3月下旬開(kāi)始,包括關(guān)閉學(xué)校和大學(xué),案件隔離和整個(gè)人群的社會(huì )隔離的壓制策略。
英國策略發(fā)生變化兩天后,主導相關(guān)模型研究的科學(xué)家尼爾·弗格森(Neil Ferguson)在英國議會(huì )作證時(shí)說(shuō),預計英國死亡人數將達到2萬(wàn)。這一數據跳水再次捅了右翼媒體的馬蜂窩,美國的《聯(lián)邦黨人》網(wǎng)站馬上指責說(shuō),這充分說(shuō)明夸大新冠疫情是希拉里們陰謀奪權的證據。
這種指控本身就是反智的。數學(xué)模型不是水晶球,它不能預言未來(lái),它只是描述各種可能性 ,帝國理工學(xué)院的模型列出了很多種可能性,不同情況下,死亡數字從數萬(wàn)到數百萬(wàn)不等,最終現實(shí)中出現哪種可能性,這并不由模型決定,而是高度依賴(lài)人們的行為方式以及決策者的方案。所以,對待流行病數學(xué)模型,存在一種尷尬的誤區,最初,人們往往不相信它所預測的恐怖結果,可是一旦相信它,并依照其建議采取措施后,那些恐怖結果沒(méi)有出現,于是它看起來(lái)又好像是錯誤的。
事實(shí)上,來(lái)自單一流行病學(xué)模型的各種潛在結果可能看起來(lái)是極端的,甚至是違反直覺(jué)的,但這就是它們運作方式的客觀(guān)部分。 這就像美國一些保守派政客,死活不相信,中國能夠在兩個(gè)月內控制住疫情,而且死亡人數遠少于美國,卻從來(lái)不理解一個(gè)很簡(jiǎn)單的道理,中國可能在1月初浪費了兩周時(shí)間,但美國整整浪費了3個(gè)月的時(shí)間,在流行病學(xué)領(lǐng)域,這種時(shí)間上的差異意味著(zhù)指數級的差異,美國就算比中國國力強大,二者面對的大Boss已經(jīng)完全不是一個(gè)量級了。
我們來(lái)看一下美國新冠肺炎疫情的每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
1月23日,美國確定了第1例 新冠肺炎病毒患者。
2月3日,累計確診突破10例,用時(shí)10天。
3月4日,累計確診突破100例,用時(shí)30天。
3月12日,累計確診突破1000例,用時(shí)8天。
3月19日,累計確診10000例,用時(shí)7天。
3月27日,累計確診100000例,用時(shí)8天。
4月10日,累計確診500000例,用時(shí)14天,截止到現在,接近60萬(wàn)例,用時(shí)4天。
從這個(gè)數據可以看出,美國的疫情非常的嚴重,從1到100花費了40天的時(shí)間,而從100到10000,只用了15天。從10000到500000,僅用了22天。這是多么恐怖的一個(gè)速度,如果疫情得不到控制,勢必會(huì )引發(fā)嚴重的后果,甚至會(huì )威脅人類(lèi)的存亡。
4月11日,美國總統特朗普宣布俄明州進(jìn)入“重大災難狀態(tài)”,至此美國全部50個(gè)州都進(jìn)入了重大災難狀態(tài),這在美國歷史上是第一次。特朗普稱(chēng):我是一場(chǎng)前所未有的瘟疫,但我們會(huì )勝利,我們正在贏(yíng)得這場(chǎng)戰爭,祝大家復活節快樂(lè )!
現在疫情已經(jīng)在全球絕大部分國家爆發(fā),抗擊疫情成了現階段的主旋律。作為全球唯一的一個(gè)超級大國,疫情也最為嚴重,確診數和死亡數都是世界第一。在這次肆虐的疫情面前,不僅僅美國公民的生命安全受到了威脅,連強大的美國軍隊都受到了波及。美軍“羅斯福”號航母現在已經(jīng)成了名副其實(shí)的毒船,4月13日報道“羅斯福”號航母人員感染者大規模上升,累計確診接近600人。
美國總統特朗普還預計在4月18日全面復工,恐怕這次數據這樣暴漲,及時(shí)復工人們也不愿意去工作,畢竟生命與金錢(qián),大家還是選擇生命。在4月13日,老特還發(fā)布了疫情簡(jiǎn)報,聲稱(chēng)新冠疫情的增長(cháng)已經(jīng)趨于穩定,各地區的新增人數已經(jīng)有了下降趨勢。今天這個(gè)數據這不是啪啪打臉嗎?老特的話(huà)我們還能信嗎?
但是老特在這次說(shuō)了一句實(shí)話(huà):如果不采取疫情緩解措施,美國新冠肺炎死亡病例可能很容易達到5萬(wàn)例。面對疫情的肆虐,美國越來(lái)越多的民眾已經(jīng)意識到這次疫情的嚴重性,也意識到現階段的防控措施,與中國的合作將是最好的選擇。
這次數據的暴漲,是不是能證明一個(gè)結論,老特真的在隱瞞美國確診數據,包括現階段美國的死亡數據都存在很大的水分。數據可以造假,但是疫情防控措施需要真槍實(shí)彈的干起來(lái)。在美國疫情越來(lái)越嚴重的情況下,老特到現在還是沒(méi)有拿出一套有效的控制措施。同時(shí)美國確診人數的急劇增長(cháng),導致國內醫療物資的沒(méi)有明顯的好轉,醫護人員緊缺,很多感染了新冠疫情的民眾沒(méi)有得到很好的治療。
美國人民有點(diǎn)發(fā)怒了,一時(shí)的隱瞞躲可能出于好心,為了安撫國內的局勢,讓民眾安心。但是沒(méi)有好的預防措施,好的醫療衛生條件,這才是這次疫情防護最致命之處。中國是一個(gè)友善的國家,我們不會(huì )吝嗇抗疫經(jīng)驗,只要國家愿意我們都是竭盡全力幫助抗擊疫情。同時(shí)作為第一個(gè)抗擊疫情成功的國家,我們還是有資格發(fā)表抗疫經(jīng)驗。美國抗疫,現階段唯一的正途就是尋求我國的幫助,不管物資還是經(jīng)驗,這都是美國必須的。
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