他把新冠肺炎“抓”進(jìn)數(shù)學(xué)模型里

　　◎?qū)嵙?xí)記者 都 芃

　　公共衛(wèi)生，在這個與人們關(guān)系密切，但公眾卻不甚了解的領(lǐng)域里，北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究員王斌已默默耕耘多年。2020年初，新冠肺炎疫情來勢洶洶，王斌懷著一腔熱血加入到疫情防控隊伍中。在武漢疫情最兇猛的時候，王斌用他過硬的本領(lǐng)和專業(yè)的精神，與眾多科研工作者一起，為疫情防控提供了堅實的科技支撐。

　　不久前，王斌憑借突出貢獻(xiàn)，被科技部授予“全國科技系統(tǒng)抗擊新冠肺炎疫情先進(jìn)個人”稱號。

　　半路出家，走進(jìn)公共衛(wèi)生領(lǐng)域

　　什么是公共衛(wèi)生？王斌給出了直白而通俗的解釋——“凡是與人類健康有關(guān)的問題，都可被納入公共衛(wèi)生研究領(lǐng)域”。公共衛(wèi)生雖然看似涵蓋廣，但其實它與王斌最初所學(xué)專業(yè)相去甚遠(yuǎn)。

　　王斌本科時學(xué)的是環(huán)境工程專業(yè)，數(shù)學(xué)、化學(xué)是他的強項。熱愛數(shù)學(xué)建模的他本科時便把能參加的相關(guān)比賽都參加了一遍，并且斬獲頗豐。

　　“我最高獲得過國際數(shù)學(xué)建模競賽二等獎。”王斌回憶道，常年的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練，在潛移默化地塑造著他的思維模式，讓他習(xí)慣從比較宏觀的角度去系統(tǒng)思考問題，而這也為其日后從事環(huán)境科學(xué)與流行病學(xué)交叉研究奠定了基礎(chǔ)。

　　2007年，還在讀本科的王斌第一次在國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文，文章內(nèi)容正是對傳染病傳播過程的模型分析。這是他與傳染病的初識。

　　“最開始選擇將傳染病作為研究對象，一是因為我對健康方面比較感興趣，二是因為傳染病的公開數(shù)據(jù)比較多、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系比較豐富，比較適用于建模訓(xùn)練。”于是王斌便建了一個模型“玩一下”，但也就是這么一“玩”，王斌打開了新世界的大門。

　　虛擬的數(shù)學(xué)模型如果脫離實際，便只能成為停留在紙面上的數(shù)字游戲。而在接觸到傳染病后，王斌猛然發(fā)現(xiàn)，原來在衛(wèi)生健康領(lǐng)域，虛擬的數(shù)學(xué)模型與現(xiàn)實的聯(lián)系竟如此緊密。

　　“數(shù)學(xué)模型里的一個個數(shù)字，對應(yīng)到現(xiàn)實中就是一個個生命。”王斌說，他雖然一直對衛(wèi)生健康領(lǐng)域十分感興趣，但卻沒有生物、醫(yī)學(xué)等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)，這限制了他在該領(lǐng)域進(jìn)行更為深入的研究。

　　于是，王斌開始自學(xué)細(xì)胞生物學(xué)等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識，結(jié)果“一進(jìn)去就出不來了”。了解得越深，王斌越覺得有趣。從進(jìn)入北京大學(xué)開始碩博連讀的第二年到第五年，整整四年里，王斌沒有發(fā)表過一篇相關(guān)領(lǐng)域的論文。

　　“那四年我就一直在惡補相關(guān)學(xué)科知識，夯實基礎(chǔ)。”王斌回憶道，這期間他還去到了美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校醫(yī)學(xué)院進(jìn)行交流訪問，深入學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的相關(guān)實驗和理論知識。而當(dāng)他結(jié)束交流回到北京大學(xué)，他的求學(xué)時光僅剩最后一年。

　　但也就是在這一年，王斌在其專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的一流期刊連發(fā)了三篇高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文。厚積薄發(fā)這四個字，在他身上體現(xiàn)得淋漓盡致。

　　冷靜分析，為疫情防控節(jié)約資源

　　2020年初，當(dāng)剛剛聽到武漢出現(xiàn)不明原因肺炎時，王斌馬上想到了他在2007年發(fā)表的那篇文章，并立刻意識到事情并不簡單。隨后，1月21日，王斌便以普通科研工作者的身份給民航部門發(fā)了一封郵件，闡述了他此前的相關(guān)研究成果，并建議采取一定的減少人員流動的管控措施。該建議在不久后得到了民航部門的積極反饋。

　　新冠肺炎疫情暴發(fā)后，隨之而來的便是漫長的居家生活。但即使在家，王斌也閑不住，他總想嘗試為疫情防控做點兒什么。熱心腸的他主動到社區(qū)當(dāng)起了防疫志愿者。但他不滿足，他更希望用自己的專業(yè)知識，發(fā)揮更大的作用。于是，他搜集了幾乎所有與非典（SARS）冠狀病毒有關(guān)的文獻(xiàn)，并花了3周時間進(jìn)行研究，希望能夠加深對冠狀病毒的了解。

　　很快，王斌的準(zhǔn)備就派上了用場。新冠肺炎疫情暴發(fā)后不久，科技部即成立流行病學(xué)傳播途徑專班，尋找相關(guān)領(lǐng)域的專家提供咨詢建議。王斌聽到這個消息后馬上主動報名，“流行病、傳播途徑都和我的專業(yè)相關(guān)，我一聽就很興奮，覺得終于能做點兒什么了”。

　　流行病可被細(xì)分為傳染病與非傳染病，由于對傳染病接觸較少，王斌剛加入專班時有些怯場，并不敢過多發(fā)言。但當(dāng)他發(fā)現(xiàn)大家對于流行病學(xué)部分概念理解較為模糊時，便立即行動，整理出了一個概念清單，將所有可能涉及的概念如有效再生數(shù)、母嬰傳播、病毒滴度等一一列舉，并進(jìn)行詳細(xì)解讀，大大提升了不同領(lǐng)域?qū)＜摇㈩I(lǐng)導(dǎo)間的溝通效率，贏得了大家的廣泛好評。

　　而令王斌印象最深的事，發(fā)生在2020年3月。彼時武漢疫情已基本穩(wěn)定，持續(xù)有效地控制病毒傳播，成為接下來抗疫工作的關(guān)鍵。而此時，少數(shù)無癥狀感染者的出現(xiàn)成為了人們關(guān)注的焦點。

　　“當(dāng)時，無癥狀感染者這一概念剛剛出現(xiàn)不久，大家都比較擔(dān)憂，甚至有些恐慌。”王斌回憶道，究竟有多少無癥狀感染者、需不需要為此開展大規(guī)模核酸篩查，這些問題一直困擾著專家和公眾。

　　面對這一情況，王斌和團(tuán)隊成員立即行動，他們獨辟蹊徑，利用貝葉斯理論構(gòu)建出了無癥狀感染者評估模型，并明確指出，當(dāng)時全國無癥狀感染率極低，且存在一定比例的假陽性情況。他認(rèn)為彼時只需針對重點高風(fēng)險人群進(jìn)行檢測即可，若進(jìn)行大規(guī)模篩查，需要格外注意假陽性的問題，及時重復(fù)采樣復(fù)核，避免產(chǎn)生誤報。該觀點甫一提出，大家議論紛紛。王斌自己心里也犯嘀咕：“這要是錯了，會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果，我都不敢想。”

　　但王斌和團(tuán)隊成員在經(jīng)過多次、反復(fù)確認(rèn)計算過程并查閱研究資料后，仍然堅持了這一觀點。最終，他們的觀點得到了相關(guān)專家和領(lǐng)導(dǎo)的廣泛認(rèn)可，并被事實證明符合當(dāng)時的疫情發(fā)展情況，為疫情防控節(jié)約了寶貴資源。而其進(jìn)一步的研究成果也發(fā)表于細(xì)胞（Cell）出版社合作期刊《創(chuàng)新》（The Innovation）上，成為該期刊轉(zhuǎn)發(fā)和閱讀量最多的論文之一。

　　回歸“老本行”，力克不孕不育難題

　　如今，王斌回想起參與疫情防控的那段日子，仍然感到熱血澎湃。“我們團(tuán)隊有時為了討論一個問題，經(jīng)常能說到凌晨兩三點。”他回憶道，自己家距離當(dāng)時參與工作的地點有40公里，為了避開早高峰及時趕到工作地點，他需要在每天早上六點之前起床出發(fā)。而到晚上下班時，常常已是深夜，開車回家路上他總會打開車窗，讓初春的寒風(fēng)驅(qū)散困意。

　　但王斌并不覺得辛苦，反而倍感幸運。“能用自己所學(xué)的知識為國家、社會作一點貢獻(xiàn)，我覺得很榮幸。”他說。

　　去年，在新冠肺炎疫情逐漸平穩(wěn)后，王斌又回到了自己的“老本行”——暴露組與生殖健康研究。雖然名字聽起來晦澀，但該領(lǐng)域其實同樣與公眾健康關(guān)系密切。王斌向記者解釋道，以胎兒神經(jīng)管畸形疾病為例，空氣中的PM2.5以及二手煙中含有大量的多環(huán)芳烴類物質(zhì)，這都屬于暴露組學(xué)中的外暴露源。而其團(tuán)隊經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這些多環(huán)芳烴物質(zhì)與胎兒神經(jīng)管畸形疾病存在著一定的關(guān)聯(lián)。盡可能減少對相關(guān)暴露源的接觸，能夠顯著降低胎兒神經(jīng)管畸形疾病的發(fā)病風(fēng)險。

　　王斌認(rèn)為，公共衛(wèi)生領(lǐng)域與人類福祉關(guān)系密切，需要時刻緊跟社會發(fā)展需求。“從根本上來說，公共衛(wèi)生是服務(wù)國家和社會的，應(yīng)該以國家、社會乃至全人類的發(fā)展需求作為重要研究方向。古語云‘上醫(yī)治未病’，而‘治未病’就是公共衛(wèi)生領(lǐng)域從業(yè)者的使命。”他說，由于環(huán)境條件改善以及各方面預(yù)防措施的加強，當(dāng)前我國胎兒神經(jīng)管畸形疾病的發(fā)病率已顯著下降，不再是生殖健康領(lǐng)域的主要威脅。而他也將研究聚焦到了當(dāng)下困擾不少家庭及整個社會的不孕不育問題。

　　“目前，全國大概有3500萬孕齡女性受到不孕的困擾。”王斌說，他希望探究人體環(huán)境暴露與這一問題之間存在著怎樣的聯(lián)系。單純討論環(huán)境對不孕不育的影響是不夠的，必須要把這個問題細(xì)化，并且提出可操作性的辦法才有意義。

　　作為一位父親，王斌理解孩子對于一個家庭的重要意義，而他也希望能夠為此作出自己的貢獻(xiàn)。目前，王斌團(tuán)隊已獲得國家自然科學(xué)基金的支持，并與多家醫(yī)院開展合作，進(jìn)行相關(guān)研究的臨床數(shù)據(jù)收集、處理和標(biāo)本分析工作。王斌明白，這將是一項漫長而又艱辛的工作，但他已做好充分準(zhǔn)備。