德國(guó)科學(xué)家最近開(kāi)發(fā)出了一種可對(duì)全球傳染病傳播進(jìn)行預(yù)測(cè)的計(jì)算機(jī)模型，其特點(diǎn)是將地方傳染動(dòng)態(tài)與模擬的全球民用航空運(yùn)輸網(wǎng)結(jié)合在一起。

德國(guó)馬普學(xué)會(huì)近日發(fā)表新聞公報(bào)說(shuō)，這種模型由哥廷根馬普學(xué)會(huì)流體研究所和哥廷根大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，它不僅可以描述全球傳染病的傳播，而且借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，還可以預(yù)測(cè)疫情發(fā)展，尤其是預(yù)測(cè)可能遭到特別威脅的地區(qū)。

研究人員針對(duì)病原體的傳播行為展開(kāi)了研究。他們首先開(kāi)發(fā)出動(dòng)態(tài)模型，讓疫情感染者乘飛機(jī)在兩個(gè)不同的交通樞紐之間旅行，并傳染給其他乘客。在模型中，研究者統(tǒng)計(jì)了全球500座機(jī)場(chǎng)之間每周超過(guò)200萬(wàn)次的飛行，覆蓋了大約95％的全球民用航空運(yùn)輸。他們通過(guò)分析全球飛機(jī)乘客的流動(dòng)狀況，對(duì)傳染病的地理傳播作出預(yù)測(cè)。

研究人員通過(guò)這種方法證明，在傳染病疫情的迅速傳播過(guò)程中，倫敦、紐約和法蘭克福等大型航空樞紐責(zé)任重大，相比之下，病原體首次出現(xiàn)的地點(diǎn)則關(guān)系不大。另外，對(duì)于傳染病的傳播，交通樞紐城市的機(jī)場(chǎng)規(guī)模的影響，要比機(jī)場(chǎng)航線稠密程度的影響小得多。

公報(bào)說(shuō)，模型是通過(guò)隨機(jī)的微分方程式，動(dòng)態(tài)描述疫情的傳播和感染。模型的參數(shù)是與疾病有關(guān)的數(shù)值，如感染個(gè)體平均引發(fā)的二次感染數(shù)量、治愈率及死亡率等。

2003年非典疫情的暴發(fā)表明，病原體通過(guò)遍布全球的現(xiàn)代航空網(wǎng)可以迅速傳播出去。這個(gè)新模型在去年全球非典疫情暴發(fā)期間進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果與疫情的實(shí)際傳播情況非常吻合。

此前，傳染病的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型是通過(guò)擴(kuò)散過(guò)程描述疫情的傳播，這一擴(kuò)散過(guò)程與分子在流體中的擴(kuò)散并與其他分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)非常相似。

研究者相信，新模型有助于人類在對(duì)付新疫情時(shí)減少損失和人員傷亡。在實(shí)施疫苗和控制措施前，可以在計(jì)算機(jī)模型中先對(duì)各種防范策略的有效性進(jìn)行測(cè)試和比較。由于當(dāng)今疫情擴(kuò)散速度很快，這類預(yù)測(cè)的出現(xiàn)具有十分重要的意義。