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美国关于疫情的模型测算可靠吗？

华盛顿大学的数学预测模型，是白宫新冠特别小组引用的几种模型之一。其公布的最新数据称，到8月4日，全美死亡人数约为60415，低于白宫预测的100,000至240,000。死亡高峰日则提前到4月12日复活节，预估当日24小时内将有2200多人死亡。

数学模型到底能不能准确预测疫情的死亡数字？如果这些数学模型没有准确答案，创造这些数学模型的目的也不是产生准确答案，那为什么决策还会以数学模型为依据呢？依照数学模型的建议采取措施，能把死亡人数控制在多少？

然而，比数据模型更令人揪心的是，美国至今没有“国家级应对计划”，50个州仍在各自为战。美国疫情数据的增长趋势较符合实际，但是具体数据（确诊量和死亡量）必定比现有的更多。

这情况不只在美国存在，包括意大利、西班牙等医疗系统在疫情中过载的国家，数据模型都与实际存在差距。

所谓的“真实数据”，主要受三方面影响。

1、检测量

检测量既影响了确诊量，也影响了病死率。

检测量这一点，美国一开始就不好，甚至可以说恰恰是因为一开始的检测量没跟上，才白白错过了一个多月的窗口期。

2月初，世界卫生组织（WHO）推荐德国设计的测试模型被美国疾控中心（CDC）拒绝，它觉得WHO提供的测试精度不高，于是想自己做测试，结果失败了。美国的检测开始得太晚，后来又太少，以至于无法控制这种新出现的流行病规模。

直到二月底华盛顿州出现美国首例新冠死亡案例，美国食品药品监督管理局（FDA）才公告指南，私营实验室可以自行开发检测试剂，而同一时期证实病例的韩国早已经开始。

CNN获得的内部资料显示，直到3月25日共32万个订单，依然有一半——也就是16万——检测订单积压。最近几天逐渐减少，目前每天测试3万例，平均所需时常是4-5天。加上还会受到运输时间的影响（都需要医院送检）。

庞大的检测量和跟不上的检测速度，导致大量患者还没在医院确诊就死于社区中。

检测量影响确诊量我们很好理解，那么检测量如何影响病死率呢？

前面我们说的是确诊上的差异，现在我们要说死亡人数上的差异。

你可能这段时间经常看到一个术语：“病死率”（case fatality rate， CFR）。这是死亡人数除以确诊病例数后的结果，当媒体们谈论“死亡率”时，他们通常指的就是这个数字。假设一个国家有1万确诊病例和100例死亡，那么该国的粗病死率为100/10000，即1%。

这不是我们想要的，甚至可能与我们想要的相差甚远。我们想要的是“感染致死率”（infection fatality rate， IFR），这是死亡人数除以实际患病人数。

对这种疾病检测呈阳性的人数可能只是患病总人数的一小部分，因为只有一小部分人口真正接受了检测。

很明显，IFR很难准确地确定。唯一接受测试的人将是病情最严重的人，而你的分母受检测量限制，实际上可能要比你现在的分母大得多，所以你的IFR可能比CFR低得多。

以韩国为例，检测能力强的国家分母数值更接近于现实中的总感染数，而医疗系统被击穿的国家——以意大利为例——它的粗病死率在媒体上被放得很大，就是因为分子太大而分母小。

所以，病例数与感染数不同，如果一个国家对每个人都进行了检测，发现了所有的病例，那么它的IFR和CFR会尽量趋于一致，也就是刚刚假设的1%，但如果它只发现了10%的患者，那么你的1万例确诊病例只是10万人的冰山一角。

包括目前英国的统计数据也是不准的，它只是简单地统计那些检测结果为阳性、随后死亡的人，但在其他一些国家，即使没有进行检测（“疑似”而非“确诊”），如果有症状，也会被记录为死于Covid-19；而另一些国家，医院外的人没有接受检测，因此也没有记录。

检测条件十分有限的国家，无法检测轻症患者，目前的确诊案例会远低于人群中的总感染数。

2、医疗系统的承载力（体现在ICU床位等）

要达到对患者“应收尽收”的原则，很大程度上取决当地的床位等医疗资源，如果新闻报道床位已经出现供不应求，那么必定会出现“医疗挤兑”。

“医疗挤兑”造成的结果是当医院人满为患，病人就会被要求呆在家里，直到出现最严重的症状，许多人会死在自己的家中或养老院，除非尸检，否则可能不会计入统计。

医疗卫生系统的承载能力是有限的，医院的承载能力和医务人员的数量、床位数以及医疗设备数等有关，若突破医疗承载力（虚线以上），则出现病例数暴发式增加，流行曲线快速攀到顶峰。超过了医疗系统承受能力，就意味着有一部分病人无法得到有效治疗。

德国就属于医疗系统还未被击穿，患者数还未突破最大负荷内的。尽管德国也很危险，但是它始终在努力压平曲线，预防和延缓病毒的传播，这样大部分人不会同时生病，给医疗机构减轻救治压力。

不论是意大利还是现在的美国，都有这个情况，当然，意大利是因为后期医疗系统被击穿所导致，而美国还有来自一开始的检测速度。

3、上报程序（是否实时/标准）

虽然上报程序并不影响最终数值，但是会影响流行曲线的变化趋势，让人们低估风险，美国初期和现在的英国都是如此。

以英国数据为例，英国每天都有一个很大的死亡数字。每个人都会跳到这个数字上，把它当成最新的死亡人数。然而，NHS的数据报告的目前占英国死亡人数的大部分实际上反映的是报告时的数量，而不是当日实际的数量。这个数据通常是在前几天就出现，有时甚至几周前。我们不知道前一天有多少人死亡，事实上，总体数字可能会少报前一天实际发生的死亡人数。

我们所听到的数字通常是计算在较早日期发生的死亡人数。这种差异会导致流行曲线变化比实际更慢，让人们低估风险，然而有时候可能放松一天发布隔离措施，就是几千条人命。

华盛顿邮报甚至质疑，美国政府真做好了死10万人的准备了吗？

在这令人压抑的气氛中，只有预测疫情走向的数学模型表达出了乐观的希望。被美国联邦政府与各州政策制定者经常引用的华盛顿大学“健康指标与评估研究所”公布的最新数据称，到8月4日，死亡人数约为60415，低于白宫预测的100,000至240,000。死亡高峰日则提前到4月12日复活节，预估当日24小时内将有2200多人死亡。之前的模型推演拐点在4月16日，单日死亡2644人，显然时间提前了4天，人数死亡下降了444人。

4月12日是复活节，对于美国人来说是一个重要的节日，也是重生与希望的开始。

根据该模型，纽约州依旧是疫情爆发区。新泽西州已成为新冠肺炎新热点，纽奥良人均死亡率甚至是纽约的两倍。

华盛顿大学的数学模型预测，是白宫新冠特别小组引用的几种模型之一。 运行该模型的团队临床顾问格雷格·罗斯博士说：“所有可用信息都强烈表明，社会隔离政策正在发挥重大作用。”特朗普总统之前所给出的死亡10万至20万之间的数字，就是根据这一模型得出的预测。显然，这一数字正在下修到让人感到希望的部分，尽管仍有3万多人，可能面临死亡。

华盛顿大学的模型预估，4月12日复活节全美达到拐点，死亡人数将达到2212人。

纽约州长库莫认为拐点已经到来。9日，纽约州的确诊病人是16万，死亡总数超7067例。库莫说：“死亡正在降下来，华盛顿大学的数学模型已将死亡人数16000人下修到了13307人。

特朗普所说的美国这一周艰难时刻，俄勒冈州调运了140台呼吸机给纽约州，州长的理由是他们的医疗高峰要到5月才会到达，因此愿意将呼吸机调给纽约州救急。4月5号，华盛顿市长发布了一项基于CHIME(TheCOVID-19 Hospital Impact Model for Epidemics) 模型的预测：华盛顿将在六月底七月初迎来新冠感染高峰。这个模型参考了近期居家令、关闭学校、关闭不必要商业、禁止集会的措施，但同时也考虑到有不遵守规则的情况。

《时代周刊》的文章称，似乎在这场美国的疫情背后，一直有一个无所不能的可以预测哪个州几月份可达到顶峰、死多少人的“神秘组织”，他们给特朗普与州长们提供了一个所谓的”死亡模型“，用一张图表把美国各州什么时候可以达到顶峰，峰值是多少，几月份到，需要多少ICU，普通病床，医护人员等都提供了一个基本的时间表与数量，不管你信不信，美国的疫情一直在按这个神秘的“预测模型”向前推进。并且，它在指挥着特朗普与他的政府，并影响着他们的决策与行动。

华盛顿大学的数学模型显示，全美拐点将在8月4号到达，死亡总人数将下调至60415人。

数学模型能否准确预测疫情的死亡数字呢？

既然不准确，为什么还要相信它？

美国政府于3月31日公布了最新的关于美国新冠疫情发展趋势的流行病学预测，评估死亡数字在10万到24万，特朗普当场改口，从一个月前预测疫情会奇迹般消失，变成宣称把死亡数字控制在10万人以内便是不错结果，当然他自己对其治理能力的评价还是满分。

特朗普依旧淡定，反正世界上没有人比他更了解这种新型病毒，但这一预测数字却着实把普通民众吓了一跳，也在媒体上引发了强烈争吵。其中一派，主要是右翼白人电台、网站和一直号称新冠病毒只是大流感的福克斯，认为特朗普中了左派夸大其词的圈套，那些所谓的数学模型根本就是骗人的把戏；另外一派，主要是自由派媒体和专业媒体，依然忧心忡忡，在他们看来，以现在美国的应对措施，不要走出数学模型中最糟糕的曲线，就已经谢天谢地了。

那么，数学模型到底能不能准确预测这场疫情的死亡数字呢？

答案是：问这个问题的人可能对流行病学的数学建模有误解，这些数学模型没有准确答案，创造这些数学模型的目的也不是产生准确答案。

很早以前，流行病学家就在使用模型来预测传染病发展趋势，而公众对这些模型的怀疑与现代流行病学的历史一样古老，其发端可追溯至1854年9月英国医生约翰·斯诺（John Snow）绘制的著名的霍乱地图，这些地图本质上是将数字与地理方位结合在一起的模型。它首次证明，伦敦疫区中心SOHO区造成十分之一人口死亡的霍乱，通过水源传播，而不是当局和居民们理解的恶臭空气，依据斯诺的模型，市政部门将信将疑地拆掉了疫区一些被污染的水泵，使疫情迅速得到控制。

当时，许多人不相信斯诺，因为他们生活在一个对细菌理论知之甚少，并且只有最简单的显微镜的年代。所以，现在很多人不相信数学模型，乃至威胁要干掉几乎每天出现在新闻发布会上的国家过敏和传染病研究所所长安东尼•福奇，这并不奇怪，正如一位身在加州的美国医生在推特上的简单评语：“共和党和福克斯是一群白痴”。在美国一些福音派信徒为主的地区——那里也是特朗普支持者的大本营——教科书上写着进化论和牛顿力学不存在，上帝而不是疫苗可以拯救病患。与此同时，流行病学模型的数字变化，似乎也给这些人提供了证据。

特朗普总统身后的这张图表预测美国将有约10万至20万人在疫情爆发期间死亡。正是这个耸人听闻的结果，改变了他对于美国防疫的政策。

预测的误区，无人相信它的恐怖结果。

导致特朗普态度巨变的关键要素之一是英国伦敦帝国理工学院的数据模型，它预测，如果不实施强烈干预，超过50万英国人和超过200万美国人将因新冠疫情死亡。 这一可怕的数字直接迫使英国政府改变了此前的“全民免疫”应对策略，改为社会隔离。

绿线表示从2020年3月下旬开始，包括关闭学校和大学，案件隔离和整个人群的社会隔离的压制策略。

英国策略发生变化两天后，主导相关模型研究的科学家尼尔·弗格森（Neil Ferguson）在英国议会作证时说，预计英国死亡人数将达到2万。这一数据跳水再次捅了右翼媒体的马蜂窝，美国的《联邦党人》网站马上指责说，这充分说明夸大新冠疫情是希拉里们阴谋夺权的证据。

这种指控本身就是反智的。数学模型不是水晶球，它不能预言未来，它只是描述各种可能性 ，帝国理工学院的模型列出了很多种可能性，不同情况下，死亡数字从数万到数百万不等，最终现实中出现哪种可能性，这并不由模型决定，而是高度依赖人们的行为方式以及决策者的方案。所以，对待流行病数学模型，存在一种尴尬的误区，最初，人们往往不相信它所预测的恐怖结果，可是一旦相信它，并依照其建议采取措施后，那些恐怖结果没有出现，于是它看起来又好像是错误的。

事实上，来自单一流行病学模型的各种潜在结果可能看起来是极端的，甚至是违反直觉的，但这就是它们运作方式的客观部分。 这就像美国一些保守派政客，死活不相信，中国能够在两个月内控制住疫情，而且死亡人数远少于美国，却从来不理解一个很简单的道理，中国可能在1月初浪费了两周时间，但美国整整浪费了3个月的时间，在流行病学领域，这种时间上的差异意味着指数级的差异，美国就算比中国国力强大，二者面对的大Boss已经完全不是一个量级了。

我们来看一下美国新冠肺炎疫情的每一个关键点。

1月23日，美国确定了第1例 新冠肺炎病毒患者。

2月3日，累计确诊突破10例，用时10天。

3月4日，累计确诊突破100例，用时30天。

3月12日，累计确诊突破1000例，用时8天。

3月19日，累计确诊10000例，用时7天。

3月27日，累计确诊100000例，用时8天。

4月10日，累计确诊500000例，用时14天，截止到现在，接近60万例，用时4天。

从这个数据可以看出，美国的疫情非常的严重，从1到100花费了40天的时间，而从100到10000，只用了15天。从10000到500000，仅用了22天。这是多么恐怖的一个速度，如果疫情得不到控制，势必会引发严重的后果，甚至会威胁人类的存亡。

4月11日，美国总统特朗普宣布俄明州进入“重大灾难状态”，至此美国全部50个州都进入了重大灾难状态，这在美国历史上是第一次。特朗普称：我是一场前所未有的瘟疫，但我们会胜利，我们正在赢得这场战争，祝大家复活节快乐！

现在疫情已经在全球绝大部分国家爆发，抗击疫情成了现阶段的主旋律。作为全球唯一的一个超级大国，疫情也最为严重，确诊数和死亡数都是世界第一。在这次肆虐的疫情面前，不仅仅美国公民的生命安全受到了威胁，连强大的美国军队都受到了波及。美军“罗斯福”号航母现在已经成了名副其实的毒船，4月13日报道“罗斯福”号航母人员感染者大规模上升，累计确诊接近600人。

美国总统特朗普还预计在4月18日全面复工，恐怕这次数据这样暴涨，及时复工人们也不愿意去工作，毕竟生命与金钱，大家还是选择生命。在4月13日，老特还发布了疫情简报，声称新冠疫情的增长已经趋于稳定，各地区的新增人数已经有了下降趋势。今天这个数据这不是啪啪打脸吗？老特的话我们还能信吗？

但是老特在这次说了一句实话：如果不采取疫情缓解措施，美国新冠肺炎死亡病例可能很容易达到5万例。面对疫情的肆虐，美国越来越多的民众已经意识到这次疫情的严重性，也意识到现阶段的防控措施，与中国的合作将是最好的选择。

这次数据的暴涨，是不是能证明一个结论，老特真的在隐瞒美国确诊数据，包括现阶段美国的死亡数据都存在很大的水分。数据可以造假，但是疫情防控措施需要真枪实弹的干起来。在美国疫情越来越严重的情况下，老特到现在还是没有拿出一套有效的控制措施。同时美国确诊人数的急剧增长，导致国内医疗物资的没有明显的好转，医护人员紧缺，很多感染了新冠疫情的民众没有得到很好的治疗。

美国人民有点发怒了，一时的隐瞒躲可能出于好心，为了安抚国内的局势，让民众安心。但是没有好的预防措施，好的医疗卫生条件，这才是这次疫情防护最致命之处。中国是一个友善的国家，我们不会吝啬抗疫经验，只要国家愿意我们都是竭尽全力帮助抗击疫情。同时作为第一个抗击疫情成功的国家，我们还是有资格发表抗疫经验。美国抗疫，现阶段唯一的正途就是寻求我国的帮助，不管物资还是经验，这都是美国必须的。