物理学家开发强大的工具来预测Covid-19的传播

当新冠肺炎疫情发生时，应关闭的范围有多广?是否应该扩大测试能力?跟踪应该以什么速度进行?哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所的物理学家开发了一种新模型，可以更有效地预测丹麦COVID - 19疫情的进展，同时指出如何最好地管理不断增加的病例负担。该模式加强了应对当前流行病的能力，并加强了丹麦对未来流行病的准备。

当丹麦当局实施COVID-19关闭和预防措施时，他们的行动基于数学模型，模拟病毒将如何发展。现在，尼尔斯玻尔研究所(Niels Bohr Institute)的马蒂亚斯·海尔伯格(Mathias Heltberg)、克里斯蒂安·迈克尔森(Christian Michelsen)、埃米尔·马蒂尼(Emil Martiny)、莫根斯·h·詹森(Mogens H. Jensen)和特洛尔斯·彼得森(Troels Petersen)发明了一种“基于代理的”方法模型作为一个新特征，它包含了丹麦人口的特定特征，例如丹麦人的地理分布和他们的网络互动。

“我们开发了一种模型，推动我们如何模拟和预测全国各地疾病进展的界限。它是一个工具，其中，史蒂姆研究所等人可以用来更好地预测和估计这种疾病的进展随着时间的推移，丹麦。它将让我们更好地装备未来管理Covid，“Mathias Heltberg说。

除此之外，该模型还可以提供有关当地停工的影响有多广泛的知识，以便在采取预防措施后尽可能少地干扰和影响人们。它还可以提供关于是否应该在当地加强检测能力的答案，或明确当某一特定地区感染增加时的最佳方法，例如，是否应该扩大检测能力和联系跟踪而不是在进行停机。

可以预测感染的速度如何传播

这种新模式的独特之处在于它是以个人的活动为基础的。Mathias Heltberg和他的同事通过研究丹麦过去13年的房屋销售情况，了解了人口的地理位置。在丹麦统计局的帮助下，研究人员还研究了家庭结构:有多少人住在一起，人们在哪里工作，他们通勤的距离，人们每天有多少联系，等等。作为统计样本，不涉及公民监测。

“我们永远无法预测某个城市的办公室派对是否会变成一个超级传播事件，一个派对上的人会感染30个人。”孤立的事件是无法预测的，因为就其本质而言，它们是完全随机的。我们可以预测的是不同地区的人们相互影响的程度，以及感染在地区之间传播的速度。这是预测疾病在丹麦地理上的发展速度，以及我们是否可以通过区域而不是全国范围内的关闭来防止更大的爆发的关键，”Mathias Heltberg解释说。

站在未来的准备

该模型提供了丹麦当局，可以使用管理工具，可用于防止某些人在未来感染。研究人员之间的希望是它将成为一个可以挽救生命的工具。不仅仅是关于Covid，而且对于任何未来的流行病。该模型也可以应用于预测其他类型的DNA的其他疾病，这种疾病是不同的，因为基本的数学框架是相同的。

必须立即采取行动 - 但它不会像我们担心那么糟糕

该模型允许研究人员将人们融入浓密人口稠密的城市的效果，以及居住在农村的人。

“当人们彼此住得很近时，传染的风险自然要比密度较小的居住条件大。当然，个体差异是存在的，但在统计层面上，这就变得很明显了，”Troels Petersen副教授说，他通常是粒子物理研究员。

从中可以得出两个结论——都是积极的:

“首先，我们往往高估了实现群体免疫所需的水平，从而高估了在大流行不再传播之前需要被感染的人数，以及大流行将感染的地方。这是因为某些人有更强的传染性接触，从统计数据来看，他们会更快地感染COVID - 19。然而，一旦他们感染了这种病毒，接触过多次的人就会从等式中消失(由于他们的免疫力)，所以接触过较少的人感染的几率就会更小，等等。这样一来，人们一开始看到的曲线就不能代表这种疾病的特征，”克里斯汀·迈克尔森说，他是尼尔斯·玻尔研究所的博士生。

此外，研究指出了在大流行期间尽早实施必要干预措施的重要性。

“一开始，病毒是由那些有很多联系人的人驱动的，这使得限制他们感染他人的潜力是重要的。因此，肯定会肯定会避免限制太多人的淹没长期以来，必须在一开始就实现最紧密的限制，“Mathias Heltberg解释说。

Heltberg指出，争论干预措施的正确性或比较各国的策略几乎没有意义。因为我们仍处于早期阶段，因为疾病的进步可以通过关机放缓。

“仍然存在我们不了解这种疾病的事情，包括以前感染的人会保留他们的免疫力多久。但是当疫苗到达时，我们需要接种疫苗的人数以阻止病毒的传播可能会低于曲线上早先预测的那些疫苗。在我们接近人口中类似的东西之前，它不会花费相当多的疫苗，“Mathias Heltberg添加Mathias Heltberg。

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