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4月12日,兰州大学疫情预测系统「预言」上海疫情于5月3日结束,引爆科研圈。而这个预测系统背后,是2021年新晋中科院院士黄建平、大气科学学院副院长黄忠伟等10余位成员组成的团队。
「因为我们是学大气科学的,而大气科学的一个核心任务就是天气预报。所以,我就想,怎么能把天气预报的预测用到疫情当中。」黄建平曾如是说。开发全球预测系统,并不是他们的主业。
但是在与课题组其他老师、同学沟通时,大家意外都很支持。于是,一帮学大气科学的「搞」起了疫情预测。团队成员包括大气科学、公共卫生学、应用统计学、人工智能等专业的专家和人才,此外项目完成过程中得到了兰州大学公共卫生学院、兰州大学第一医院、兰州大学循证医学中心、兰州大学政治与国际关系学院的支持和帮助。
黄建平团队做到的,是把他们30多年来在统计-动力气候预测的先进技术,与经典传染病模型结合,巧妙引入了温度、湿度、管控措施等可量化观测因素,对流行病学模型中的重要参数如传染率、治愈率、死亡率等进行动态估计和修正,这大大提高了预测精度。
兰州大学新冠肺炎疫情全球预测系统实时引入全球最新的疫情数据,针对有疫情数据的180多个国家逐个建模,反复进行最优参数化反演,持续开展了逐日、逐月和季节预测。
所采用的真实疫情数据主要来自于美国约翰斯·霍普金斯大学,温度、湿度等气象数据来自美国国家航空航天局和欧洲中期天气预报中心。对国内突发疫情的预测,数据主要来自国家卫健委。
据官网显示,自2020年6月以来,该系统共对国内爆发疫情进行了约30次预测,其中,准确率高达94.62%。
此前兰州大学黄建平院士团队在Cell 子刊 《创新》(The Innovation) 发表了题为《奥密克戎大流行是否将终结》的评述文章。预测结果表明,奥密克戎将在2022年继续影响世界,新冠大流行将在2023年底(2023年11月左右)结束(此时全球每天的 COVID-19 病例将降至约 3000 例,可以认为大流行结束),届时确诊病例总数将达到至少 7.5 亿。
需要说明的是,据华盛顿大学健康指标与评估研究所(IHME)官网介绍,新冠肺炎预测模型重点预测疫情每日及累计死亡人数,疫情下对医院服务如呼吸机、病床、重症监护(ICU)病床的需求等。从2020年3月起,美国白宫在疫情通报会上多次引用华盛顿大学预测模型提出的死亡数、疫情高峰时间等。此后,IHME俨然成为白宫疫情政策制定的数据智囊库。
然而,IHME的预测数据多次被打脸。美国一些舆论认为,美国之所以一直深陷新冠疫情的泥淖,有很大一部分原因是由于白宫过于相信IHME的预测模型。
2020年3月26日,IHME宣布,「我们预测未来4个月,美国死于新冠的人数将在3.8万至16万人之间,然后疫情有最大概率会在6月份结束」。
特朗普很快接受了IHME的预测模型,作为其「成功抗疫」的衡量标准。4月19日,特朗普在当天的新冠病毒简报会上表示:「美国新冠肺炎死亡病例将达到大约6万大关,比预计最少的死亡人数(10万人)少了4万人,新冠肺炎完全就像流感一样。」
然而美国的新冠疫情并没有结束,截至2022年4月13日,美国累计确诊新冠肺炎病例8051万例,累计死亡病例98万例。
因此,许多流行病学专家呼吁美国官方人士停止使用华盛顿大学的这一预测模型,称这个模型不准确、不可靠。
黄建平团队使用全球新冠肺炎预测系统(GPCP)和改进的传染病模型(SEIR)来预测新冠大流行的发展。
该模型基于以下假设:
1、总人口应始终等于易感人群(S)、暴露人群(E)、保护人群(P)、感染人群(I)、隔离人群(Q)、死亡人群(D)和康复人群(R)的人口之和;
2、各地区总人口不变;
3、新冠仅通过人与人之间传播;
4、所有人具有相同的免疫力。
该模型使用真实的流行病数据进行相关预测,因此,预测结果可以反映当前新冠大流行的真实发展。
黄建平团队的预测结果表明,奥密克戎将在2022年继续影响世界,新冠大流行要到2023年底(2023年11月左右)才会结束。
如下图所示,当前大流行呈下降趋势,每日新增病例已经从1月份的超过400万例减少到现在的约200万例。
蓝色曲线代表新冠大流行的预测趋势,由图可见,总体趋势不断下降,除了由于季节性因素将在2022年4月出现小幅上升,此后,每日新增确诊病例数将快速下降。
预测结果显示,到2023年11月,全球每天的新冠病例将降至约3000例。
此时,可以认为大流行结束。
根据预测,到2023年11月新冠大流行结束时,全球确诊病例总数将至少达到7.5亿人。
研究团队也指出,尽管预测结果显示大流行将于2023年11月结束,但这是基于当前大流行发展情况做出的预测。如果后续出现更容易传播的突变株,那么预测结果也将作出相应调整。对于不同的国家,大流行结束的时间并不相同,预测结果显示:
美国、英国、法国、意大利这些疫情严重的国家,在2022年4月份后会呈现急剧下降趋势,他们的大流行似乎会在2022年年内结束;而韩国、越南等国家,大流行将持续到2023年。
这也提示:不能仅仅根据部分国家的疫情发展,来预测新冠是否会结束。
尽管新冠疫苗在一些国家得到了成功推广,并且到目前为止已经有大量人口完全接种了疫苗,但这并不意味着我们是安全的且对新冠病毒免疫。实际上,疫苗对防止奥密克戎感染方面明显下降。
黄建平团队对中国大陆和中国香港的新冠疫情同样做出了预测,大陆和香港在2022年3月份都爆发了疫情。但与其他国家相比,中国大陆的新冠疫情要小得多,而且很可能会在2022年4月份左右得到控制。
研究团队还指出,中国大陆确诊病例较少的主要原因是实施了严格的限制措施。因此,在研发出更有效的疫苗之前,我们仍应遵守防疫要求,佩戴医用口罩,限制大型聚集活动,以减缓新冠疫情传播速度。
多国宣布疫情结束
英国当地时间2月21日英国首相鲍里斯・约翰逊宣布与新冠病毒共存计划,具体包括:
2月24日起,英国不再要求新冠病毒检测呈阳性的人进行自我隔离,密切接触者追踪也将结束。
4月1日起,包括有症状者在内的公众免费核酸检测将结束,政府将仅为年长者和易感人群保留免费检测。
另外,韩国政府正计划将公告新冠肺炎(新型冠状病毒病,COVID-19)从甲类传染病调为乙类传染病,确诊病例为期7天的隔离义务及医疗机构的病例申报义务将随之消失。韩中央灾难安全对策本部15日表示,6月开始入境人员的新冠肺炎核酸检测(PCR)次数将减少至1次,且完全接种疫苗的入境者一律免隔离。「居家治疗」概念也不复存在,政府不再向确诊者提供生活费、有薪假和治疗补助。相关新措施最快在5月23日实施。
大流行尚未结束,多国却提前宣布疫情结束,中国如何对待?
与一些国家提前宣布疫情结束,同新冠病毒共存做法不同的是中国坚持“动态清零”总方针不动摇。
2月23日下午,国务院联防联控机制综合组召开全国疫情防控工作电视电话会议,会议指出:
世卫组织呼吁:解封需缓慢、稳步
世卫组织总干事谭德塞表示,“更多的病毒传播意味着更多的死亡。我们不是在呼吁任何国家回到所谓的封锁状态,而是呼吁所有国家尽其所能而非仅仅依靠疫苗来保护民众。此时任何国家在疫情面前无论是投降还是宣布胜利,都为时过早。”
没有人能确定新冠疫情是否会结束,在什么时候结束。但我们能确定的是,不能在新冠疫情的基础上再付出更大的生命代价。
论文链接:
1. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100240
2.https ://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)00100-3
来源:基层医师公社、科研大匠、健康界
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