數(shù)據(jù)如何成為對(duì)抗流行病的最有力工具？

1865年的威廉·法爾。他寫道：只有通過智力加工，事實(shí)才能構(gòu)成科學(xué)的永恒真理

公共衛(wèi)生專家從19世紀(jì)時(shí)就知道，信息可能是最好的靈藥。哪些新數(shù)據(jù)流能幫助撲滅未來的流行病大暴發(fā)？

利河的源頭在倫敦北部城郊，蜿蜒向南，直至倫敦東區(qū)，在格林尼治和道格斯島附近流入泰晤士河。18世紀(jì)初，利河連著運(yùn)河網(wǎng)絡(luò)，支持著該地區(qū)日益增加的造船廠和其他工廠。19世紀(jì)時(shí)，利河已變成英國(guó)所有河道中污染最嚴(yán)重的一條，用來將倫敦市“惡臭產(chǎn)業(yè)”的排放物沖走。

1866年6月，名叫赫奇斯（Hedges）的勞工與妻子居住在利河岸邊堡貝門利社區(qū)。如今我們對(duì)赫奇斯和他妻子幾乎一無所知，除了他們逝世的悲慘事實(shí)：1866年6月27日，兩人死于霍亂。

他們的死亡并沒引起注意。從1832年霍亂傳播至倫敦起，霍亂就一直在流行，在數(shù)周內(nèi)造成數(shù)千人死亡。盡管1866年霍亂的流行在下降，但在之前的幾周里，有零星的霍亂死亡報(bào)告，所以同居一處的兩個(gè)人在同一天死于霍亂也并非聞所未聞。

然而，結(jié)果顯示，赫奇斯夫婦的死亡是又一次霍亂暴發(fā)的起點(diǎn)。短短數(shù)周，利河周圍的勞工階層承受了倫敦歷史上最嚴(yán)重的霍亂流行。當(dāng)時(shí)報(bào)章上刊登的疾病記錄呈現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)的可怕趨勢(shì)。在SARS-CoV-2流行的時(shí)代，這些記錄讓我們著迷。在6月14日為周末的一周，倫敦東區(qū)有20份霍亂死亡報(bào)告，下一周為308。到8月時(shí)，每周的霍亂死亡人數(shù)近1 000人。倫敦有12年未經(jīng)歷過這樣的霍亂大暴發(fā)。到8月的第二周時(shí)，倫敦市處于霍亂的圍攻中。

接下來，和如今一樣，第一道防御是數(shù)據(jù)。倫敦人能夠?qū)崟r(shí)追蹤霍亂在東區(qū)的“大進(jìn)軍”，這主要?dú)w功于醫(yī)生、統(tǒng)計(jì)學(xué)家威廉·法爾（William Farr）的工作。在維多利亞時(shí)代的大部分時(shí)候，英格蘭和威爾士的公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)收集由法爾監(jiān)管。你可以毫不夸張地說，如今我們周遭的新聞環(huán)境由法爾創(chuàng)造：在這個(gè)世界里，追蹤新冠病毒傳播的最新數(shù)字已變成最重要的數(shù)據(jù)流。

1866年，法爾已成為關(guān)于霍亂的理論的信眾，這個(gè)理論最初在十多年前由倫敦醫(yī)生約翰·斯諾（John Snow）提出，他認(rèn)為霍亂是通過飲用水傳播的。于是，當(dāng)倫敦東區(qū)的死亡人數(shù)開始增加，法爾立刻著手調(diào)查該地區(qū)的水源。

到19世紀(jì)60年代中期，大部分的勞工社區(qū)都通過私營(yíng)公司來獲得供水。法爾決定，對(duì)近期霍亂中去世的人口進(jìn)行分類時(shí)，不依據(jù)居住區(qū)而是按照提供飲用水的公司來分類。整合后的數(shù)據(jù)揭示出一個(gè)清晰的模式：大量患病的居民飲用了來自東倫敦水務(wù)公司的水。

該公司宣稱，他們供應(yīng)的水已經(jīng)經(jīng)過有效的過濾處理。然而，調(diào)查者很快追蹤到污染源：東倫敦水務(wù)公司的配水庫(kù)的儲(chǔ)水未與附近的利河適當(dāng)隔離。調(diào)查者查閱那年夏天早些時(shí)候的死亡報(bào)告，發(fā)現(xiàn)了赫奇斯夫婦之死，而他們就居住在配水庫(kù)附近。檢查他們的住所后發(fā)現(xiàn)，赫奇斯家的馬桶將排泄物直接排到河中，使得霍亂弧菌進(jìn)入供水系統(tǒng)，引發(fā)霍亂大暴發(fā)。這是一次精彩的調(diào)查，也是一次里程碑式的調(diào)查：1866年標(biāo)志著倫敦歷史上最后一次嚴(yán)重的霍亂暴發(fā)。

疾病暴發(fā)有關(guān)的數(shù)據(jù)要如何用來控制疾病，并將未來的病例壓縮到最少？法爾是最初對(duì)此進(jìn)行系統(tǒng)性思考的人士之一。他幫助創(chuàng)造的這個(gè)領(lǐng)域被人稱為流行病學(xué)。該領(lǐng)域的創(chuàng)新似乎并沒有突破醫(yī)學(xué)的傳統(tǒng)模式，只是計(jì)數(shù)和識(shí)別模式的新方式。

在新冠病毒大流行時(shí)期，我們發(fā)現(xiàn)：盡管我們和維多利亞時(shí)代的人在科學(xué)技術(shù)和醫(yī)療上存在巨大鴻溝，但我們的處境與他們相同。我們?nèi)狈ΡＷo(hù)未被感染人群的疫苗，沒有治愈新冠病毒引起的COVID-19的特效藥。目前，我們的主要保護(hù)手段是法爾在200年前構(gòu)建的手段：收集和分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讓我們看到疾病在哪傳播，哪的醫(yī)療體系在超限運(yùn)轉(zhuǎn)；數(shù)據(jù)使我們能夠計(jì)算感染率、在地圖中繪制疾病傳播熱點(diǎn)地區(qū)。

最終，醫(yī)學(xué)會(huì)保護(hù)我們免受新冠病毒的侵害，但在目前，生命統(tǒng)計(jì)學(xué)是我們最佳的防御。在COVID-19大流行期間，數(shù)據(jù)收集與分析已涌現(xiàn)多個(gè)新實(shí)驗(yàn)，在危機(jī)結(jié)束之前，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能拯救數(shù)千性命。

1877年的倫敦，人們?cè)跒榻值老?/p>

威廉·法爾其人其事

威廉·法爾于1807年出生在鄉(xiāng)村，敏而好學(xué)，年少時(shí)吸引到富有的贊助人和多位良師。在他們的資助與支持下，法爾先是跟著本地醫(yī)生當(dāng)學(xué)徒，然后在巴黎和倫敦大學(xué)學(xué)院學(xué)醫(yī)。到法爾二十五六歲時(shí)，他已經(jīng)在倫敦行醫(yī)。但他的真正熱情在于生命統(tǒng)計(jì)學(xué)：他是倫敦統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)的早期成員，逐漸相信對(duì)于死亡率的宏觀模式的認(rèn)知能成為像傳統(tǒng)醫(yī)療手段一樣有效的救命工具。事實(shí)上，考慮到19世紀(jì)30年代的醫(yī)學(xué)水平，數(shù)據(jù)是更有威力的工具。18世紀(jì)時(shí)，采用數(shù)據(jù)來理解生死模式幾乎是商業(yè)利益—這門科學(xué)的發(fā)展是為了保險(xiǎn)公司的利益。但法爾和數(shù)位同儕看到了生命統(tǒng)計(jì)學(xué)作為改革工具的潛力，認(rèn)為用這個(gè)手段能診斷出社會(huì)的病害。

法爾在《柳葉刀》雜志上發(fā)表了數(shù)篇分析醫(yī)療數(shù)據(jù)的論文，在1837年被雇用為注冊(cè)總署的“摘要匯編師”。注冊(cè)總署是新成立的政府部門，任務(wù)是追蹤英格蘭和威爾士的出生與死亡數(shù)據(jù)。在法爾的鼓勵(lì)下，注冊(cè)總署開始在死亡報(bào)告上記錄范圍更廣的數(shù)據(jù)，包括死因、職業(yè)和年齡。

法爾的職業(yè)生涯幾乎全都在為注冊(cè)總署工作，負(fù)責(zé)收集和整理數(shù)據(jù)：在數(shù)字中發(fā)現(xiàn)有趣趨勢(shì)、比較不同人口子群的健康結(jié)果、發(fā)明新式數(shù)據(jù)可視化方案。法爾的生命統(tǒng)計(jì)學(xué)留下的是平等主義的遺產(chǎn)：它暴露出健康結(jié)果上的不平等情況。

清點(diǎn)死亡人數(shù)并非新技術(shù)：從伊麗莎白時(shí)代起，倫敦的堂區(qū)執(zhí)事一直在發(fā)布每周一份的“死亡清單”。但法爾構(gòu)思出新的清點(diǎn)方式，讓信息變得有用。收集和發(fā)布數(shù)據(jù)并不僅是報(bào)告事實(shí)，而是更精妙、具備探索性的技藝：檢驗(yàn)假設(shè)、提出挑戰(zhàn)、構(gòu)造模型。法爾加入注冊(cè)總署的那一年，他發(fā)表了一篇文章：“事實(shí)無論如何繁多，都不構(gòu)成科學(xué)。事實(shí)只有經(jīng)過比較，按照自然關(guān)系整理，通過智力加工后，才構(gòu)成科學(xué)的永恒真理。”

法爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)來解答的第一個(gè)問題與我們當(dāng)前的危機(jī)有關(guān)：都市密度對(duì)死亡率的作用程度。法爾第一批研究致力于鄉(xiāng)村和城市的健康差異問題。

法爾不僅是收集數(shù)據(jù)的先驅(qū)，還率先構(gòu)思出表現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)特方式。衡量社會(huì)健康情況的一種方法是法爾時(shí)代稱為“壽命表”的辦法：將給定人群的死亡率按照年齡來拆分。在一份早期報(bào)告中，法爾試驗(yàn)了呈現(xiàn)不同健康結(jié)果的巧妙方法，提取了從三個(gè)不同社區(qū)收集的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，這是兩座城市和一個(gè)鄉(xiāng)村地區(qū)的數(shù)據(jù)的壽命表。以三聯(lián)圖表的形式觀之，圖示傳遞出清楚的訊息：密度決定命運(yùn)。

盡管看到這些嚴(yán)酷的數(shù)字，但法爾仍然希望工業(yè)城市出現(xiàn)的健康危機(jī)能夠得到改善。“城市的高死亡率是否無可避免？”法爾在注冊(cè)總署的1840年度報(bào)告中寫道，“第一批確認(rèn)城市人口高死亡率的作家對(duì)這個(gè)問題持著陰郁或狂熱的看法。城市被宣布為墮落、悲慘、疾病和死亡的漩渦，是‘人類的墳?zāi)埂！比欢柪^續(xù)寫道：“有理由相信，人類在城鎮(zhèn)的聚集并不必然導(dǎo)致災(zāi)難。”

法爾繪制的“壽命表”，發(fā)表于1843年的《注冊(cè)總署對(duì)英格蘭出生、死亡與婚姻的第五份年度報(bào)告》中

在同一份報(bào)告中，法爾關(guān)注到他收集的數(shù)據(jù)中另一個(gè)讓人迷惑的模式，他稱其為流行病作用定律，如今稱為法爾定律。法爾分析利物浦的一場(chǎng)天花暴發(fā)時(shí)，將死亡計(jì)數(shù)分成10個(gè)不同階段。死亡率上升到登記的第4階段：“第1階段的死亡人數(shù)為2 513，第2階段的死亡人數(shù)為3 289，第3階段的死亡人數(shù)為4 242；這幾個(gè)數(shù)字在以30%的比率增長(zhǎng)。”然而，他觀察到，“到下個(gè)階段僅增加6%，而且保持平穩(wěn)，像到達(dá)拋物曲線最高點(diǎn)的拋射體，而這條曲線預(yù)先便能描述”。法爾定律首次嘗試以數(shù)學(xué)方式描述傳染性疾病的起伏。倫敦帝國(guó)學(xué)院提出的模型使得英國(guó)首相約翰遜放棄最初的群體免疫策略，而華盛頓大學(xué)的COVID-19預(yù)測(cè)大大影響特朗普的決策。所有這些預(yù)報(bào)都是法爾最初在1840年草擬的作用定律的派生物。我們討論的壓平曲線最初也是由法爾繪制。

新冠大流行與數(shù)據(jù)收集

維多利亞時(shí)代的科學(xué)家會(huì)一眼就認(rèn)出忙于調(diào)查COVID-19的流行病學(xué)家整合的數(shù)據(jù)中的許多關(guān)鍵數(shù)據(jù)：感染人數(shù)、死亡人數(shù)、地點(diǎn)等。現(xiàn)今的生命統(tǒng)計(jì)學(xué)家能接觸更廣泛的信息，如抗體測(cè)試結(jié)果、患者的并發(fā)癥，甚至是病毒的不同遺傳品系。

但是，新冠大流行也暴露出我們收集數(shù)據(jù)方式中的幾個(gè)關(guān)鍵漏洞。在新冠病毒傳播的早期，全球并不存在讓公共衛(wèi)生官員和科研人員訪問和分析已知病例信息的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存中心。 “在任何一次當(dāng)代流行病中，對(duì)于共享綜合開放數(shù)據(jù)源這一點(diǎn)，確實(shí)從未有過成功的推進(jìn)。” 美國(guó)東北大學(xué)負(fù)責(zé)急性流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)室的塞繆爾·斯卡皮諾（Samuel V.Scarpino）說道。

斯卡皮諾和一些志愿者在1月下旬組建了特別組織，推出了21世紀(jì)版的法爾死亡率報(bào)告，包含世界各地記錄的COVID-19病例的開源檔案。其他志愿者包括牛津大學(xué)研究員莫里茨·克雷默（Moritz Kraemer）和清華大學(xué)博士生徐波。2月初，COVID-19開放數(shù)據(jù)工作組已經(jīng)匯總一萬個(gè)病例的詳細(xì)記錄。如今，由數(shù)百名志愿者組成的信息網(wǎng)絡(luò)已匯總?cè)?42個(gè)國(guó)家100多萬病例的記錄。

當(dāng)然，數(shù)據(jù)集的最大價(jià)值在于能提供線索，我們能借此了解疾病的未來傳播路徑，知道用什么潛在手段能阻斷傳播路徑。約翰霍普金斯大學(xué)的流行病學(xué)家凱特琳·里弗斯（Caitlin Rivers）主張，新冠病毒大流行清楚表明，我們需要建立 “流行病預(yù)報(bào)中心”的新型機(jī)構(gòu)。里弗斯將它類比為美國(guó)國(guó)家氣象局那樣的機(jī)構(gòu)。里弗斯相信，進(jìn)行有目的的投入后，“我們能做到與國(guó)家氣象局一樣的優(yōu)秀程度，能為公眾提供資訊，也能幫助決策者最好應(yīng)對(duì)流行病暴發(fā)”。

預(yù)報(bào)的質(zhì)量只能與支持預(yù)報(bào)的底層數(shù)據(jù)質(zhì)量看齊，而在疾病暴發(fā)的情況下，大多數(shù)的數(shù)據(jù)收集工作都遭遇關(guān)鍵障礙：信息捕獲太遲。在COVID-19的例子中，當(dāng)普通人住進(jìn)醫(yī)院時(shí)，已經(jīng)過去10天。“公共衛(wèi)生報(bào)告通常都十分遲，”流行病學(xué)家拉里·布里連恩特（Larry Brilliant）說道，“從歷史上看，不久便是暴發(fā)的頂峰，因?yàn)殡S著大眾越發(fā)驚恐，他們?cè)綍?huì)去看醫(yī)生，而醫(yī)生會(huì)報(bào)告公衛(wèi)官員。”

對(duì)于COVID-19這樣的疾病，那些尚未出現(xiàn)癥狀和無癥狀攜帶者都能夠散播病毒，那么病例報(bào)告上的滯后將會(huì)造成重大差別，可能導(dǎo)致疫情失控，也可能圍堵疫情。以死亡告終的COVID-19典型病例遵循以下的時(shí)間線，病程能延長(zhǎng)至30天或更久：感染→潛伏→癥狀出現(xiàn)前的傳播→癥狀出現(xiàn)后的傳播→訪醫(yī)問病→入院治療→重癥監(jiān)護(hù)→死亡。

在標(biāo)準(zhǔn)治療方案中，甚至在最樂觀的情況下，數(shù)據(jù)收集工作也要到第10天訪醫(yī)問病時(shí)才開始。COVID-19已經(jīng)推動(dòng)眾多令人振奮的實(shí)驗(yàn)，旨在將數(shù)據(jù)收集工作提前到更早期。一些實(shí)驗(yàn)用到了被稱為“哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)”（sentinel surveillance）的手段，也就是在面臨風(fēng)險(xiǎn)的危急人群中進(jìn)行早期檢測(cè)。“目前在對(duì)需要獲知是否患病、是否隔離或看護(hù)的個(gè)人做檢測(cè)。”紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院流行病學(xué)科主任洛娜·索普（Lorna Thorpe）說道，“但要控制暴發(fā)，你需要知道病例出現(xiàn)在哪里，你需要搶在它前面。”COVID-19與1866年倫敦霍亂大暴發(fā)很像，對(duì)低收入群體的傷害最大。通常來說，這個(gè)群體接觸到醫(yī)療系統(tǒng)的途徑較少，而大多數(shù)數(shù)據(jù)都是在醫(yī)療系統(tǒng)內(nèi)收集的。“在疫情暴發(fā)期間，這些群體需要我們關(guān)注，他們可能是最早感染的人群，也可能是我們了解最少的群體。”斯卡皮諾說。

最初數(shù)月里，關(guān)于COVID-19的數(shù)據(jù)幾乎都指向出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀、到醫(yī)院就醫(yī)的患者，背后的部分原因是有限的檢測(cè)試劑盒。但哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)能瞄準(zhǔn)尚未有感染癥狀的人群，這有可能在暴發(fā)之前檢測(cè)到暴發(fā)的可能。索普指出，2019年啟動(dòng)的“西雅圖流感研究”大獲成功，這個(gè)行動(dòng)設(shè)立檢測(cè)亭，分析來自醫(yī)院的樣本，將家用鼻腔拭子分發(fā)給西雅圖市的大部分居民，要求他們?nèi)绻霈F(xiàn)呼吸道感染癥狀，就寄送樣本。令人矚目的是，這個(gè)項(xiàng)目推進(jìn)了首次在美國(guó)社區(qū)檢測(cè)SARS-CoV-2傳播情況的行動(dòng)。

癥狀監(jiān)測(cè)是另一項(xiàng)在對(duì)抗COVID-19的戰(zhàn)斗中發(fā)揮重要作用的新興技術(shù)。“西雅圖流感研究”是這項(xiàng)技術(shù)的變種。其想法很簡(jiǎn)單：除了從進(jìn)入醫(yī)療系統(tǒng)的病人獲得的正式數(shù)據(jù)，在病人看醫(yī)生或去醫(yī)院之前就追蹤疾病癥狀，補(bǔ)充相關(guān)數(shù)據(jù)。

還有一個(gè)頗有影響力的早期項(xiàng)目也利用這個(gè)手段，它就是“谷歌流感趨勢(shì)”項(xiàng)目，始于2008年，是谷歌公司與美國(guó)疾控中心的合作成果。它并不直接追蹤癥狀，而是分析與流感相關(guān)的谷歌搜索查詢的模式：比如“我的孩子發(fā)燒了”或“疼痛不止”這樣的搜索。接著繪制出其地理位置，在流感熱點(diǎn)地區(qū)出現(xiàn)在疾控中心的監(jiān)控系統(tǒng)之前確定其位置。2011年，波士頓兒童醫(yī)院的流行病學(xué)家約翰·布朗斯坦（John Brownstein）幫助創(chuàng)建名叫“流感在你身邊”的網(wǎng)站，它通過規(guī)模雖小、但有統(tǒng)計(jì)學(xué)代表性的志愿者，追蹤發(fā)燒和其他流感癥狀，并仰賴用戶提交的數(shù)據(jù)。在SARS-CoV-2暴發(fā)的初期，布朗斯坦推出新版本的網(wǎng)站，名叫“新冠在你身邊”。布朗斯坦說：“大多數(shù)感染新冠肺炎的人癥狀都很輕微，很可能沒有與任何醫(yī)療系統(tǒng)發(fā)生交互關(guān)系。自身報(bào)告癥狀的數(shù)據(jù)能幫助填補(bǔ)缺口，尤其是考慮到檢測(cè)量有限的情況。”這個(gè)網(wǎng)站的訪客要回答幾個(gè)簡(jiǎn)單問題：所在地區(qū)？感覺如何？有哪些癥狀？收集的數(shù)據(jù)使得研究者能搶先在地圖上標(biāo)出熱點(diǎn)地區(qū)，能有效將數(shù)據(jù)收集提前5天。2020年3月，大家關(guān)注紐約市的病例激增，而“新冠在你身邊”早已獲得低人口密度區(qū)域COVID-19癥狀的激增趨勢(shì)。“盡管存在都市里的熱點(diǎn)地區(qū)，”布朗斯坦說，“我們見到了郊區(qū)暴發(fā)的跡象，尤其在居民在市區(qū)有住所，在郊區(qū)也有住所的地區(qū)。”

新技術(shù)也讓癥狀監(jiān)測(cè)變得更可行。以舊金山為總部的初創(chuàng)企業(yè)Kinsa從2014年起就在銷售一種能聯(lián)網(wǎng)的體溫計(jì)。根據(jù)Kinsa公司的首席執(zhí)行官和創(chuàng)始人因德爾·辛格（Inder Singh）的說法，最初版本是為了讓公司能檢測(cè)到疾病的早期模式，又不必強(qiáng)迫人們改變?nèi)粘Ａ?xí)慣。“我們的想法是：讓我們挑選出現(xiàn)有行為，人們生病在家時(shí)唯一會(huì)做的事。”辛格解釋說，“他們會(huì)抓起體溫計(jì)。”從消費(fèi)者的角度來看，與Kinsa體溫計(jì)的互動(dòng)直接易懂，然而，體溫計(jì)會(huì)將測(cè)試結(jié)果以匿名、帶有定位的信息發(fā)送給Kinsa公司的服務(wù)器。這種全新的數(shù)據(jù)流使得Kinsa公司能夠推出覆蓋整個(gè)美國(guó)的“健康氣象圖”，能看到各個(gè)縣發(fā)熱報(bào)告的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

從2020年3月4日起，Kinsa公司的“健康氣象圖”開始追蹤到紐約市具備統(tǒng)計(jì)意義的發(fā)燒數(shù)量的增加，這比紐約市完全封鎖早19天。3月10日，布魯克林記錄的升高體溫的人數(shù)比平時(shí)高了50%，暗示新冠病毒已蔓延到紐約市5個(gè)區(qū)，盡管官方發(fā)布的病例數(shù)依然不到200例。

我們當(dāng)前數(shù)據(jù)的局限與地理而非時(shí)間有關(guān)。正如紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院人口健康系主任馬克·古雷維奇（Marc Gourevitch）的觀察，為疫情暴發(fā)制圖所用的大多數(shù)工具不夠精細(xì)。古雷維奇說：“在許多城市的若干街區(qū)或不到1英里的距離，衛(wèi)生健康情況可能有巨大差別。因此，如果您想要查看健康、風(fēng)險(xiǎn)和結(jié)果的變化，則需要對(duì)正在談?wù)摰牡乩砦恢眠M(jìn)行精細(xì)的查看，以便您能夠考慮在這些小尺度上進(jìn)行保護(hù)的策略。基本上，健康狀況是由人口是否集中、能否上好學(xué)校、空氣質(zhì)量如何等小尺度上的差別決定。”按照默認(rèn)規(guī)則，醫(yī)療數(shù)據(jù)都是以縣為單位。但在紐約市這樣的大都會(huì)里，一個(gè)縣（區(qū)）就包括數(shù)百萬人口，要以縣為尺度來追蹤快速傳播的病毒就大錯(cuò)特錯(cuò)了。

數(shù)據(jù)與隱私

在許多情況下，為了保護(hù)隱私，人們故意采納了廣角視野的數(shù)據(jù)收集方法。數(shù)年前，古雷維奇幫助建立了名叫“城市健康儀表板”的線上資源，按照人口普查區(qū)來呈現(xiàn)社區(qū)的平均預(yù)期壽命，展現(xiàn)僅相距幾個(gè)街區(qū)的不同社區(qū)在健康方面的巨大差異。然而，這個(gè)線上資源也引起了爭(zhēng)議。“我們花費(fèi)了數(shù)年時(shí)間并不斷施壓，才讓州政府和疾控中心拿出了人口普查區(qū)的預(yù)期壽命預(yù)測(cè)值。”古雷維奇說，“因?yàn)閷?duì)于隱私問題的合法關(guān)切，得耗費(fèi)多年的努力。”

古雷維奇所看到的潛在解決方案是對(duì)暴發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行地理上的模糊化處理。在約翰·斯諾繪制的1854年霍亂暴發(fā)的著名地圖中，他在單個(gè)街道地址上記錄死亡人數(shù)，揭示出死亡事件聚集在飲水井周圍。但在COVID-19這類疾病暴發(fā)之時(shí)，無需將鏡頭放大到如此程度就能弄清暴發(fā)在哪擴(kuò)大。相對(duì)于用圖釘在地圖上表示某個(gè)地址的傳染事件，古雷維奇提出的建議是故意讓目標(biāo)標(biāo)定不那么準(zhǔn)確：大概以城市街區(qū)而非某個(gè)住址為統(tǒng)計(jì)單位。這樣的精細(xì)程度足以檢測(cè)到疫情通過城市微社區(qū)傳播的路徑，又不會(huì)導(dǎo)致識(shí)別個(gè)人身份。

污水樣本調(diào)查是最直接的方式

雖然這些疾病監(jiān)測(cè)手段改進(jìn)了法爾和斯諾于19世紀(jì)中期創(chuàng)造的基本模型，但它們有共同的特征：都是基于從人群匯集的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的傳遞或通過醫(yī)療系統(tǒng)或通過自主報(bào)告。

20世紀(jì)90年代初，荷蘭微生物學(xué)家格特詹·梅德瑪（Gertjan Medema）在萊茵河三角洲進(jìn)行鐵人三項(xiàng)賽相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。梅德瑪和同事感興趣的問題是在開放河流中游泳對(duì)健康的影響。他們收集了河水，予以分析，觀察河水中是否存在細(xì)菌、糞便病原體、腸道病毒和其他危險(xiǎn)微生物等。當(dāng)梅德瑪?shù)膱F(tuán)隊(duì)在等待結(jié)果時(shí)，突發(fā)新聞中報(bào)道了斯特雷夫凱克（Streefkerk）意外暴發(fā)了脊髓灰質(zhì)炎，該城鎮(zhèn)在測(cè)試地點(diǎn)下游6英里處。梅德瑪分析了他們3周前收集的河水樣本，在樣本中檢測(cè)到脊髓灰質(zhì)炎病毒。“那是一次幸運(yùn)的巧合。”梅德瑪現(xiàn)在說道。

回到1992年，從公共衛(wèi)生觀點(diǎn)看，那些線索實(shí)際上毫無用處，因?yàn)槠浣庾x要耗費(fèi)很多時(shí)間。但現(xiàn)今的化驗(yàn)工具使得科學(xué)家能在數(shù)小時(shí)內(nèi)檢測(cè)到病毒。因?yàn)槿祟惖呐判刮镏杏性S多危險(xiǎn)病原體，所以污水樣本是調(diào)查社區(qū)病毒或細(xì)菌活動(dòng)的最直接方式。梅德瑪說：“當(dāng)我看到中國(guó)暴發(fā)SARS-CoV-2疫情，我在那時(shí)就曾放言，病毒也許會(huì)來到我們國(guó)家，所以我們最好準(zhǔn)備好污水監(jiān)測(cè)，因?yàn)槟軌蛴梦鬯畞肀O(jiān)測(cè)病毒在人群中的傳播。”

《1848至1849年間英格蘭霍亂死亡率報(bào)告》中法爾繪制的數(shù)據(jù)視覺化圖表，呈現(xiàn)了倫敦的氣溫與死亡率的關(guān)系

2月6日，梅德瑪和同事從荷蘭的6個(gè)地點(diǎn)收集污水樣本，包括阿姆斯特丹的斯希普霍爾機(jī)場(chǎng)附近的污水處理廠。他們假定病毒有可能最先通過航空旅行抵達(dá)荷蘭。檢測(cè)結(jié)果是陰性的。但在一個(gè)月后，當(dāng)荷蘭的疫情仍在最初期階段時(shí)，他們回到同樣的地點(diǎn)再次收集樣本。這一次，他們?cè)诤脦讉€(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)病毒存在的證據(jù)。梅德瑪說：“假如在10萬人中有一人報(bào)告感染，我們就能發(fā)現(xiàn)病毒的信號(hào)。”在法爾的時(shí)代，廢水是主要的流行病肇因，但在21世紀(jì)，廢水可能給我們提供重要的數(shù)據(jù)。

并非所有病原體都會(huì)進(jìn)入人類排泄物中。但對(duì)于SARS-CoV-2這樣的病毒而言，與癥狀監(jiān)測(cè)相比，廢水監(jiān)測(cè)有關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)。“這類病毒的麻煩在于圍堵不起作用，因?yàn)橛性S多隱性傳播。”梅德瑪說，“但我們能用廢水監(jiān)測(cè)手段提取病毒，污水監(jiān)測(cè)能成為拉響早期警報(bào)的手段。”

動(dòng)物疾病監(jiān)測(cè)

將數(shù)據(jù)收集的時(shí)間前移的最極端技術(shù)是讓民眾徹底免于感染。19世紀(jì)40年代，法爾繪制的第一條流行病曲線的底層數(shù)據(jù)只限于人類出生和死亡模式。癥狀監(jiān)測(cè)或廢水監(jiān)測(cè)使得我們能更早獲得信號(hào)。但對(duì)于過去幾十年間出現(xiàn)的許多令人恐懼的疾病來說，最早的人類病例是在更長(zhǎng)的時(shí)間中出現(xiàn)的。“COVID、SARS、MERS、豬流感、禽流感、埃博拉、艾滋病等，這些疾病在某個(gè)時(shí)候都只是動(dòng)物疾病。”拉里·布里連恩特說，“相對(duì)于癥狀監(jiān)測(cè)，朝前推進(jìn)兩步就是動(dòng)物疾病監(jiān)測(cè)。在最近30年里，大約有50種這類疾病跨越物種，由動(dòng)物疾病變成人類疾病。”

將法爾的生命統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用到動(dòng)物疾病領(lǐng)域，在人畜共通傳染病由動(dòng)物躍入人類之前阻止它。我們要考慮監(jiān)測(cè)蝙蝠、豬和鳥，這是在流行病層出不窮的時(shí)代里我們可以采取的做法。

資料來源 The New York Times