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诺奖科学家莱维特首份境外疫情报告,意大利和伊朗拐点将至

2020-03-19
来源:世界顶尖科学家论坛


编者按:新冠病毒疫情成为全球大流行。根据丁香园实时疫情数据,截至今天20:22数据,中国境外累计确诊连续日新增破万,累计确诊攀逼近8万人。全球(含中国)死亡人数接近6000人。


今天(15日)凌晨,世界顶尖科学家协会副主席、2013年诺贝尔奖得主、斯坦福大学结构生物学教授、数据分析专家迈克尔·莱维特(Michael Levitt)教授,独家发来第一份境外疫情分析报告(从P10开始,P1-P9为中国地区疫情分析)。


莱维特教授自2月2日(北京时间)以来,就持续关注疫情,从统计学和数学分析角度,来预测疫情发展,在国内外引发巨大反响。莱维特一共迭代了30份中国地区疫情分析报告。


从数据呈现的线性趋势看,莱维特认为疫情在中国已经稳定(第28份分析报告可参考:诺奖得主莱维特7问新冠疫情),未来报告将更关注于境外的走向。


在今天发布的第一份境外报告中,莱维特采用了美国约翰斯·霍普金斯大学采集的全球数据进行分析。


01 / “这并不是世界末日“


本月2日,莱维特教授接受了美国福克斯新闻(Fox News)主持人布莱恩·吉米德(Brian Kilmeade)采访。


莱维特教授表示,虽然他本人并没有病毒学或流行病学方面的受训或经验,但在过去30天内,他一直在思考冠状病毒,他想他对发生的事情已经有很好掌握了。他用了一个简单类比来介绍病毒的基本增生速率(R0值)——如果每个人能感染另外2个人(实际R0值接近2.2),假设此人持续3天保持感染力,则其平均每天将感染1.3个人。这意味着被感染的人数每天将增长30%。


这表明感染将呈现指数级增长的,如果有一个人被冠状病毒感染,那么,每天以30%的速度增长,感染美国所有人口将需要75天,此后再用12天的时间就可以感染整个世界。但事实上这种“世界末日”一样的景象,并没有出现。


相反的,莱维特教授在中国的数据中发现,1月31日和2月1日的日增数据已经从29%下降到22%,并持续下降,在数据累计中找到线性趋势,预测中国的最终病例数为80,000,死亡的最终数为3500。湖北的死亡率为5%,而中国其他地区为1%。


莱维特教授指出,确诊病例和死亡人数增长变慢,可能有几方面原因:一些患病、已经康复或正在产生抗体的无症状感染者拥有免疫力;隔离带来的效果;洗手、佩戴口罩产生的效果。


02 / 意大利和伊朗拐点将至


莱维特教授介绍了他的数学推导逻辑和过程,主要关注病患增长率和发生感染次数(时间)之间的线性关系。


例如,每天病例的增长百分比与病例总数的线性关系,其斜率与S型曲线(Sigmoid Curve)的清晰度有关。


莱维特教授将在中国预测使用的方法应用于对全球数据的推导,在回顾了中国湖北地区和非湖北地区的数据模型后,应用于全球计算,他认为,韩国早已迎来疫情拐点,而意大利,伊朗的拐点可能即将到来。


03 / 钻石公主号管窥全球病死率


在病死率方面,由于病死率是死亡总数除以流行病结束时的病例总数,所以这个值在很大程度上取决于对于确诊者的定义方式,各个地区不同的死亡率值得商榷。


因此莱维特教授以日本“钻石公主号邮轮”作为一个世界的缩微场景来进行分析。莱维特教授从一份论文中找到了钻石公主号邮轮乘客的年龄分布情况后,以此估算病死率。


钻石公主号邮轮共3700人,有7个死亡病例和725个确诊患者;65岁以上的人1,690人,有7个死亡案例,因此65岁以上人群罹患新冠病毒死亡率为7/ 1,690即0.41%。


相比之下,在2017年至2018年的美国,年龄相同的53,000,000人口中约有51,000名65岁以上的人死于流感。这使流感人口死亡率为51,000/ 53,000,000=0.096%。这意味着,如果新冠病像流感一样在各地传播,那么在2017/18年度,美国65岁以上人群新冠病的致死率将是流感的0.41/0.096 = 4.3倍。


莱维特教授也指出,无法将一艘邮轮的结论推向整个世界,但目前暂未有特别准确估算人口死亡率的方法。如果邮轮上的情况对疾病的传播特别有利,或者邮轮上老年人身体状况特别不好,新冠病和流感之间的差异会更小。

04 / 不同检测方法并无实质影响


意大利的死亡率为6.7%,是韩国的死亡率的八倍多,但图15A显示,意大利和韩国的疾病增长率完全相同。


这些曲线可以叠加在对数事例图上(图13),时间为17天,时间为2月21日至3月8日。这表明,尽管意大利可能遗漏了韩国发现的病例的7/8,但是意大利确认的病例可以很好地说明韩国的案例。其他国家或地区发现的病例也同样如此(图15C)。


这表明缺乏检测不应成为疫情防控的阻碍,只要人们感有轻微的不适症状即可自我隔离。


05 / 政府管控对疫情的影响


莱维特教授在与其他专家的小组讨论中,得出结论:


1)东南亚国家为应对这类公共疾病的暴发做好了更好的准备,尤其是有SARS和流感(H1N1,H5N1等)应对经验的国家。公众对传染病及其传播有防范意识,中国机场也永久安装测温装置等;


2)身体稍有不适者要在公共场合佩戴口罩的文化也可能对疫情防控有所帮助;


3)更重要的是,强大的政府(如中国)或组织力强的政府(如新加坡,中国台湾、中国香港),其公众会听从政府的建议并支持各项防控政策;


4)美国和欧洲更加自由,民众对政府行为措施的信心也较低,因此人们的行动更加散漫;


5)德国和日本的死亡率低,这两个国家的国民也有信任政府的传统。