德开发出预测传染病传播的计算机模型

德国科学家最近开发出了一种可对全球传染病传播进行预测的计算机模型，其特点是将地方传染动态与模拟的全球民用航空运输网结合在一起。

德国马普学会近日发表新闻公报说，这种模型由哥廷根马普学会流体研究所和哥廷根大学联合开发，它不仅可以描述全球传染病的传播，而且借助计算机模拟技术，还可以预测疫情发展，尤其是预测可能遭到特别威胁的地区。

研究人员针对病原体的传播行为展开了研究。他们首先开发出动态模型，让疫情感染者乘飞机在两个不同的交通枢纽之间旅行，并传染给其他乘客。在模型中，研究者统计了全球500座机场之间每周超过200万次的飞行，覆盖了大约95％的全球民用航空运输。他们通过分析全球飞机乘客的流动状况，对传染病的地理传播作出预测。

研究人员通过这种方法证明，在传染病疫情的迅速传播过程中，伦敦、纽约和法兰克福等大型航空枢纽责任重大，相比之下，病原体首次出现的地点则关系不大。另外，对于传染病的传播，交通枢纽城市的机场规模的影响，要比机场航线稠密程度的影响小得多。

公报说，模型是通过随机的微分方程式，动态描述疫情的传播和感染。模型的参数是与疾病有关的数值，如感染个体平均引发的二次感染数量、治愈率及死亡率等。

2003年非典疫情的暴发表明，病原体通过遍布全球的现代航空网可以迅速传播出去。这个新模型在去年全球非典疫情暴发期间进行了有关实验，其结果与疫情的实际传播情况非常吻合。

此前，传染病的数学标准模型是通过扩散过程描述疫情的传播，这一扩散过程与分子在流体中的扩散并与其他分子发生化学反应非常相似。

研究者相信，新模型有助于人类在对付新疫情时减少损失和人员伤亡。在实施疫苗和控制措施前，可以在计算机模型中先对各种防范策略的有效性进行测试和比较。由于当今疫情扩散速度很快，这类预测的出现具有十分重要的意义。