人类网络联通对流行病的影响
2020-11-28马修杰克逊余江
马修?杰克逊 余江
我们把当今世界的社交网络同中世纪的社会做个对比。中世纪的世界依然是大致连通的——即使朋友数只有几个,也远远超出再生数为1的临界值。而且中世纪的社会也具有小世界特征。从一个人到另一个人需要12步或者更多的连接,这大于现代社会的4到5步,但与当时生活的数亿人口相比,仍然是个很小的数字。中世纪时更远的网络距离,确实导致病菌或思想的传播比我们今天更为缓慢和分散。然而那时的世界依然有足够好的连通性,能够实现远距离的传递和感染。这点反映在一长串的疾病中,它们的不断暴发使人类的生存始终处于应战状态。
一旦数十万人开始加入全球旅行,世界就会看到非常快速和致命的传染病。这方面一个令人惊恐的例子是1918年至1919年的流感季,那季暴发的流感属于尤其恶劣的类型:对年轻人和原本较为健康的人群特别致命,因为流感会造成过度的免疫系统反应,从而导致受感染者的死亡率超过10%。这种疾病后来被称为“西班牙流感”,其实是污蔑了西班牙。西班牙人在报告感染率和死亡率上做得很准确,而其他国家则是为了维持1914年至1918年的毁灭性世界大战后的斗志,而压制了流感的相关信息。它们的新闻报道让人以为传染病是来自西班牙,实际上在当时已经广为传播。流感在当年蔓延的关键与战争结束、导致全球范围出现大量军队调动有关。许多士兵居住在拥挤的地方,并参与长途旅行。此外,这次的疾病带有两个使其能通过人群快速和广泛传播的特点。其一是该流感能通过很小的液滴传播,当某个人打喷嚏或咳嗽時,这些液滴会形成空气传播,从一个人传到超过一米之外的其他人,也能残留在物品表面,然后被别的人接触。其二是人们可以在一周以上保持传染性,有时始于症状出现之前,晚于症状消退之后。流感的毒性、疫苗的空缺以及大量人员的全球移动结合起来,造成了历史上最大规模的流感暴发之一以及非常致命的后果。这场流感大约传染了5亿人,约为全球人口的1/3,比欧洲的全部城市人口多得多,在各国总计夺走了5000万至1亿人的生命。
这个案例还表明,人类网络的连通性不是固定不变的。当年的大规模军队调动非比寻常,造成了比之前年份更强的小世界现象。除人类迁移的偶然的剧烈变化以外,人与人之间如何交流还存在强烈的季节性特征。例如学校的开学季会造成多种疾病的激增,对该现象的首次记录是在1929年,由研究若干疾病随时间波动的统计学家林伯特·索珀完成。他注意到格拉斯哥的麻疹暴发模式或许可以用学季来解释。学校开学期间,对各种疾病缺乏免疫力的许多孩子相互接触,造成当地的人际网络的连通性很高。相反在学校放假期间:当地的连通性大幅下降。不过,休学期间的出行距离加长会导致远程的连通性提高。因此,人际互动网络根据季节可能发生多种变化。用于预测疾病传播(尤其是流感等)的现代流行病学模型就考虑到了学季,旅行模式、同医务工作者的往来,以及影响传播网络连通性的其他很多因素。
谈及传染病输入的致命性,莫过于天花、麻疹、斑疹伤寒以及流感对美洲人的影响。据估计,这些疾病最终可能杀死了超过90%的土著人口。美洲本土人群的人口密度与交流程度各不相同,因此疾病的危害用了较长时间传播。
在墨西哥,天花随着一艘来自古巴的西班牙船只于1520年抵达,几年内就摧毁了阿兹特克帝国的大多数人口。不到十年,天花又消灭了南美洲的印加帝国的多数人口。各种传染病此后还将横扫北美洲,杀死东海岸和中西部肥沃地带的居住密度较高的大量人群。而北美洲的某些更边远、人口密度较低的地区,要在一个世纪之后才被传染上,但没有人躲得过去。就在来自英国的清教徒移民抵达前几年,他们即将登陆的新英格兰沿岸部分地区的美洲印第安人遭到了疾病的重创,对土地和资源的争夺大为减轻,朝圣者因此得到了好得多的生存机会,而不用面对几年前还密集得多的本土人口。
最后一些被传染病杀死的人是夏威夷的本土人口,直至19世纪,他们才最终被外人造访,然后遭到欧洲人的疾病的反复重击。卡美哈梅哈二世国王与卡玛玛鲁王后前往伦敦去谈判条约的旅程导致了他们及大部分随员的死亡。他们在参观到处是士兵子女的皇家军事庇护学校时染上了麻疹。这一病魔最终在1848年搭乘来自墨西哥的美国海军护卫舰“独立号”前往夏威夷的希洛。百日咳与流感也在同年冬天来到夏威夷,与麻疹一起掀起一系列流行病,最后杀死约1/4的本土人口。在人口普查中,那年被称为“死亡之年”。当地社会尚未恢复,天花又在1853年随着从旧金山来到火奴鲁鲁的另一艘船只“查尔斯·马洛里号”入侵。人们以为对这艘船已做了有效的隔离检疫,然后才起航,却还是带来了疾病,在数月内造成当地数千人死亡。当库克船长于1778年首次来到夏威夷的时候,有人估计当地的人口超过30万。而在1900年人口普查中,本土夏威夷人已不足4万。
现代医疗已极大提升了我们对传染病以及卫生和免疫重要性的认识,并减轻了多种疾病的日常威胁。尽管距离消灭传染病尚有很长的路,但在世界变得越来越密切相连时,人类仍能成功生存,这已是非凡的成就。工业化社会典型个人交往的人的数量比几个世纪前高出若干数量级,尤其是我们通常依赖其他许多人为自己提供食品和卫生服务。此外,现代旅行意味着许多交往是在远距离发生,任何一天,都有数十万人在跨国旅行。因此许多疾病的潜在传染网络更为密集。这意味着许多传染病在今天的传播可能会比几个世纪以前更迅速、更广泛,而它们曾在当时一再杀死过千百万人。我们只能寄望于科学与新疫苗的发展速度继续快于新病种的出现和人类网络连通性的增长。
(摘自中信出版集团《人类网络》)