首页 > 资讯 > 【周末杂谈】病毒传播和科技应用：对几个常用词的理解和问题，以及对两例现象的杂想

出自识林

2022-04-10

最近关注新冠疫情多些，有了些体会、问题和观察，希望有空闲的热心读者给予指点。

病毒的传播，传和播两字，各是什么意思？合在一起是什么意思？传染和传播有何不同？

“传”是指病毒从一处迁移到另一处，例如从甲身上移到乙身上。这是个简单的物理迁移问题。

“染”是指病毒传到乙后，进入体内，利用人体生物功能，将自己扩增。这是个复杂的生物问题，因为病毒传到乙后未必会进入体内，进入体内后未必会扩增，扩增也未必会致病。

“播”是指一传多，但有两种含义。一是单纯的一传多，例如：甲手上粘有病毒，摸了门把，将病毒留在门把上。过后，乙和丙摸了门把，病毒传到了乙和丙手上。二是扩增的一传多，例如：甲将病毒传给乙，病毒在乙体内扩增后再传给他人。扩增的一传多，速度慢（病毒扩增需要时间），但传的广且影响大。

“传染”是通过“传”而“染”，是复杂的物理+生物过程。

“传播”，按上述扩增性一传多的解释，是从一到多的“传染”，也是复杂的物理+生物过程。

疫苗防病，但防传染吗？防传播吗？

接种疫苗后产生的免疫使得病毒在体内难以扩增，因而难以致病，达到疫苗的功能性免疫（effective immunity）。所谓疫苗90%有效，是说90%接种后的人，在给定时间内（例如3个月内）无症状，即疫苗防病。但防“染”吗？

这等于是问：病毒在体内扩增，但没有扩增到可以致病的程度，可能吗？换句话说，人体的免疫系统是否有一定的容忍度，当病毒量低于致病阈值时，不惊动免疫系统？若是存在阈值的话，决定阈值是什么，恐怕不简单，因为它会因病毒和因人而异。但只要有阈值存在，就只能说疫苗是部分地防“染”。再进一步，就只能说疫苗也是部分地防“播”的。也就是说，疫苗不具有消除性免疫（sterilizing immunity）。乙肝疫苗就是这种情况，接种的人不得乙肝，但能将病毒传染他人。新冠疫苗是何种情况，笔者未见报道。也许，在FDA公开了辉瑞-BioNTech疫苗的注册审评资料后，会找到答案。

如何防“传”呢？

病毒可通过固体表面的接触、液体的接触、或空气的流动等方式传播。防固体和液体的传播，不碰不摸就是了，或接触后及时洗手消毒。口罩可用来防止空气中的传播。当然，隔离应是最有效的防“传”措施。

“传”可以借助模拟仿真而科学地研究和预测。例如，科学文献中有很多关于用流体力学的方法模拟不同环境下病毒在空气中的扩散，涉及的场景包括：开放空间，公交车，地铁，火车，飞机，超市，教室，医院等等。人员的密度和分配，空气中的温湿度，通风速度和分布，是否戴口罩？戴什么样的口罩？等等，都可以方便地模拟，并给出定量和可视化的结果。下图摘自美国化学学会Omega杂志Mariam等人在2021年发表的一篇文章，用计算流体力学的方法模拟病毒颗粒在室内不同通风情况下的扩散过程。

有意思的是，在以科学管理著称的美国，公共卫生政策的宣传很少引用模拟仿真的科学数据和结果。事到如今，还不时有人质疑戴口罩的意义，而这是很容易用模拟仿真来说明的。

再有，一些近年来被热捧的先进技术，像大数据和人工智能，在新冠防治上似乎鲜有所闻。倒也是，不妨试想如下情形。一位新冠患者病情严重，医生请来两位专家会诊，一位是“大数据”，另一位是“AI”。“大数据”说：根据万人的数据分析计算得出，患者不治而愈的概率是多少多少。“AI”说：此概率绝非我个人观点，而是用人工智能技术在云端计算出来的。如此专家意见，你觉得会让医生或患者怎么想？

作者：榆木疙瘩

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