新型冠状病毒科普知识（第二十四天）

安好

新型冠状病毒科普知识（七十一）

普通人到底该不该戴口罩：中西两种不同的认识

2020-04-12后勤管理处 综合保障中心

其实从基本的数学原理就能看出，不戴口罩是个非常糟糕的决定。这个数学原理就是，指数增长远远地快于线性增长。哈姆雷特说：戴口罩还是不戴口罩，这就是问题所在。在新型冠状病毒疫情出现以来，一大奇景就是：中国以及东亚国家的人默认全都戴口罩，而欧美国家的人默认全都不戴口罩。为什么会这样呢？首先，我们来看一下戴口罩的理由。对中国人来说这是显而易见的，因为人说话、咳嗽和打喷嚏时会喷出飞沫，病原体会附着在上面，而口罩能挡住飞沫。还有一些科学论文，给出了定量数据。例如2020年3月17日，《新英格兰医学杂志》的一篇文章说，在3个小时的整个实验时间里，新冠病毒都在气溶胶中存在，也就是说，可以通过空气传播。新冠病毒在气溶胶中减少一半的时间，即半衰期，大约是1.1到1.2小时。这些数据和SARS病毒差不多。《新英格兰医学杂志》论文图1，SARS病毒和新冠病毒在气溶胶和各种表面上的存活性面对SARS你要不要戴口罩呢？当然要戴。面对新冠病毒，当然也要戴。所以真正有趣的问题是，欧美为什么不戴？我看到过好几种理由，但仔细分析一下，就发现全都站不住脚。例如最常见的理由是，只有病人才需要戴口罩，健康的人不需要戴口罩。但我的科大同学倪伟指出，这种想法有三个缺点，每一个都足以致命。倪伟在知乎上的回答第一，病人可能不自知。这个病在潜伏期、轻症和无症状的状态下，都能传染。第二，病人可能不自觉。凭什么我已经这么倒霉了，还要口罩捂着？临死也要拉个垫背的。美国经常有大规模的枪击案，所以你觉得有可能每个病人都是好人吗？第三，病人可能买不着。你能指望一个病人跑遍全城的超市找口罩吗？那画面实在太美……第二种常见的理由是，如果错误地戴口罩，比如说把口罩戴反了，或者用手去接触口罩外表面，那就反而增加了感染的风险。这个提醒很重要，但解决之道难道不是教会民众正确的戴法吗？怎么会破罐子破摔，得出一个干脆不戴的结论呢？第三种常见的理由是，戴上口罩会让人产生一种虚假的安全感，四处去浪。对它的驳斥是同样的道理，正确的做法是戴上口罩同时保持谨慎，而不是干脆不戴。第四种常见的理由是，其他的防护措施比戴口罩重要，例如洗手和保持距离。这在逻辑上根本就不通，如果A比B重要，难道就意味着B不重要？对于维持生命，喝水比吃饭重要，难道你就只喝水不吃饭吗？第五种常见的理由是，看到有人戴口罩，会引起公众的恐慌。例如澳大利亚规定，教师不许戴口罩，以免给学生造成恐慌（疫情下的澳洲3 封校，还是不封，这是个问题）。3月17日，加拿大三位戴口罩的亚裔顾客在超市内购物时被赶出，因为工作人员认为戴口罩的人有病毒。这种理由的荒谬显而易见，看见戴口罩的恐慌，难道比看见死很多人的恐慌还大吗？第六种常见的理由是，普通人应该把口罩留给医护人员，自己戴口罩等于抢医护人员的。这一条其实可以成立，但只限于高防护等级的口罩。一线的医生真正需要高等级口罩，而对于普通人来说，无论什么级别的口罩都差不多。戴不戴口罩是质的差别，戴什么样的口罩是量的差别。所以普通人正确的做法是，只用低等级的口罩，把高等级的留给医护人员。第七种常见的理由是，西方国家没有足够的口罩给所有人，如果说普通人应该戴口罩，那么会引起抢购和恐慌。这一条貌似很聪明，抓住了群众心理，但稍微一想就会明白，解决之道难道不是增加供给吗？宁可欺骗群众，也不去生产或者采购物资，这是多么不负责任的政府？中国在武汉封城之初也有一段时间口罩荒。但中国立刻扩大产能，一个月就把口罩日产量从1千万出头提高到了超过1亿，现在大家已经不为口罩发愁了。如果中国也像欧美这样，找种种理由说不需要戴口罩，难道你觉得是好主意吗？其实从基本的数学原理就能看出，不戴口罩是个非常糟糕的决定。这个数学原理就是，指数增长远远地快于线性增长。指数增长前一段我们看到的情况就是，不戴口罩，导致欧美国家的患者指数增长。而他们政府的工作重点，却放在准备呼吸机等医疗器械上。这实在是非常怪异的思路，传染的源头你不掐断，再多的呼吸机都不够用的。用军事术语说，添油战术必然失败！大家在小学都做过这样的应用题：一个水池一边进水，一边出水，问多长时间把池子排空。许多人都吐槽过，怎么会有这么愚蠢的人，一边进水一边出水。但现在，许多国家的做事方式就是这样！而且进水是指数增长的，出水只是线性增长，这样下去池子里的水只会越来越多，永远都排不空。在付出了巨大的代价后，不少国家最近有所醒悟了。不久前，奥地利还规定没有医生证明不能戴口罩，违者罚款150欧元。但3月31日，来了个180度大反转，变成了规定外出必须戴口罩。我很想问，有没有人前面因为戴口罩被罚了款，后面又因为不戴口罩被罚了款？无论如何，知错能改总是好的。此外，捷克和斯洛伐克也都已经要求民众戴口罩了。美国疾控中心以前一直说，不建议健康人戴口罩。4月3日，他们终于改口，说最近发现无症状者和发病前的人都可能传播病毒，所以现在建议戴口罩了。很好，不过这不就是前面我的朋友倪伟说的第一点吗？祝贺美国疾控中心花了两个月的时间，知道了中国的公开信息。美国疾控中心终于开始推荐民众戴口罩在操作层面，不久前德国扣留了瑞士、意大利和奥地利的许多口罩，引发了好几起外交纠纷（奥地利开建“方舱医院”！政府提供40亿欧元援助！华人奋起自救！！）。最近，法国向中国订购了10亿个口罩，两国之间将建起空中桥梁，通过56次来回完成交运工作。法国还有大区主席说，他们向中国订购的口罩被美国用更高的价格截胡了。无论其中有多少乱象，至少说明大家意识到口罩的重要性了。如果它没用，你抢它干什么？法国向中国订购10亿只口罩实际上，将口罩用于医疗，是1895年德国病理学家莱德奇发明的。中国医学家伍连德在战胜1910年东北鼠疫时，发明了一种简易口罩，发挥了重要作用（【100年前伍连德抗疫启示】口罩短缺，如何自制防疫口罩！）。在1918年大流感席卷全球时，欧美全民戴口罩。现代口罩的主要技术，来自美国的3M公司（为什么西方国家忽视中国的成功抗疫经验？）。伍连德发明的“伍氏口罩”3月27日，美国顶级科学期刊《科学》（Science）发表了一篇对中国疾控中心主任高福院士的采访（“不戴口罩防疫是最大的错误”，高福接受《Science》杂志采访 | Science）。当记者问他其他国家犯了什么错误时，他立刻回答：不戴口罩是欧美的大错。高福指出不戴口罩是欧美的大错误显然“Science”也认为这是最重要的信息，因为这篇报道的标题就是《中国顶级科学家说，不戴口罩是应对新冠病毒时的‘大错误’》（Not wearing masks to protect against coronavirus is a ‘big mistake,’ top Chinese scientist says）。Science报道的标题令人哭笑不得的是，这种常识为什么还需要顶级科学家在顶级科学期刊上大声疾呼呢？者简介：袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，科技与战略风云学会会长，“科技袁人”节目主讲人，安徽省科学技术协会常务委员，入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰

新型冠状病毒科普知识（七十二）

如何“围堵”新发传染病流行

2020-04-13后勤管理处 综合保障中心

当前，我国正处于新冠肺炎疫情防控的关键时期。从2019年年底武汉发现肺炎病例至今，在国家联防联控机制的带动下，中国采取了基于围堵策略的防控措施，在全国范围内广泛开展体温检测、佩戴口罩与洗手消毒等，同时进行积极主动监测，迅速发现并立即诊断、隔离病例，严格追踪并隔离密切接触者等相关措施。通过所采取坚定有力的综合性非药物性干预措施，有效降低了新冠肺炎病毒的传播，为全球应对新冠肺炎疫情提供了重要的经验并赢得了宝贵的“时间窗”。在全球范围内，既往多次实践也证明，“围堵”策略在遏制疫病流行的过程中可以发挥重要的关键性作用。流感大流行的优先干预措施围堵（Containment）是一种对于流感大流行的应对策略，由WHO（世界卫生组织）在2005年《应对禽流感大流行的威胁——建议的战略行动》中首次提出。“围堵”是指新发传染病在具有人际传播能力之初，在限定的地理范围内，采取医学干预以及区域封锁、停学和停工等非药物性干预措施，尽可能地阻止疾病传播，为预防出现有完全传播能力的大流行性病毒或者延迟其在全球传播速度留出时间。由于传染病传播迅速，遏制疫情发展的时机稍纵即逝，因此，通常需要强调的是快速围堵（Rapid Containment）策略。快速围堵是《应对禽流感大流行的威胁——建议的战略行动》计划中的5项优先干预措施之一，通过大规模预防管理、检疫和社会隔离，可以遏制或延迟传播。快速围堵策略启动的前提条件是，风险评估提示当地的疫情暴发可能引起流感大流行，需要国内和国际社会的联合应对，应由政府发布启动命令。WHO建议，流感的快速围堵策略的启动条件如下：发现了新型流感病毒，且实验室检验证明病毒越来越适应于人类；出现了持续的有效的人际传播，表现为时间上或者空间上出现5例以上聚集性病例，或者2代、3代病例的出现，经流行病学评估，认为流感病毒能够引起社区水平的传播。最基本的快速围堵策略是以地理学为基础，在指示病例周围划分围堵区域（Containment Zone），同时，围堵区域周围划分受威胁区域 （Buffer Zone），以验证围堵区域的划分是否合理。围堵区域是指示病例的地理区域和人群，应包括所有已知的感染者、密切接触者以及他们的活动范围。围堵区域需要采取广泛的干预措施。首先是要广泛使用抗病毒药物：围堵区域中的所有人都应该接受抗病毒药物治疗和预防。除预防性抗病毒药物外，疫苗接种是流感疫情快速围堵及大流行应对最有效的方法。其次是要进行边界封锁，即出入围堵区域的行为限制，重要边界点需设立卫生检疫点。再次是综合的社会隔离，采取限制出行、交通管制等措施减少人口流动，必要时可停工、停学。此外，还要加强监测和实验室检测，以尽可能发现更多的可疑病例，并评估疾病的暴发及围堵措施的效果。应采取主动和综合的监测。获得的信息可为是否需要调整、继续或者终止围堵措施的决策提供依据。以2009年的H1N1流感大流行为例，当2009年3月在墨西哥出现甲型H1N1流感时，WHO将流感大流行警告级别定为3级；4月24日提高到4级，4月29日提高到5级，6月11日提高到了最高级6级。与此同时，中国政府在4月25日接到世界卫生组织的通报后，就立即开始实施了“内防扩散和外堵输入”相结合的围堵策略，最大程度地减缓了疫情扩散，为疫苗研发留出了时间。同时，最大限度地减少了重症和死亡病例的发生，有效减轻了疫情对人民群众健康的危害。改变疫情快速扩散流行进程根据中国—世界卫生组织新型冠状病毒肺炎联合考察报告，新冠肺炎疫情期间，我国采取了监测与报告、减少公众活动（交通管控和限制出行）、增加社交距离（停止大型活动、学校延迟开学、工厂延迟复工）、流行性学调查与密切接触者管理、促进公众个人预防等围堵策略。监测与报告。2020年1月20日，国家将新冠肺炎纳入法定报告乙类传染病，甲类管理，并纳入国际卫生检疫传染病管理。同时，国家及时发布了诊断、监测和报告的方案。减少公众活动、增加社交距离。在国家层面上，延长了2020年春节假期，全国各地取消或暂停了体育赛事、影剧院等各项活动，全国各地延迟开学，企事业单位错开复工时间。交通部门在高速公路服务区及车站出入口设置数万个卫生检疫站。湖北省采取了最严格的交通管控措施，包括暂停城市公共交通，个人遵守居家规定。以上措施极大减少了公众活动、增加了社交距离。流行病学调查与密切接触者管理。对于确诊病例、聚集性病例和密切接触者开展了详细的流行病学调查，查明传染源，并实施密切接触者追踪等有针对性的防控措施。社会参与，促进公众个人预防。在全国范围内广泛开展体温检测、佩戴口罩与洗手消毒等，加强宣教，促进公众个人预防。中国所采取的围堵策略有效遏制了新的呼吸道病原体的迅速蔓延，改变了疫情快速扩散流行的危险进程。中国—世界卫生组织联合考察报告认为，我国通过实施最严格的围堵策略，成功避免或至少预防了全国范围内数十万病例的发生。中国新冠肺炎疫情的下降显著地保护了国际安全，构建起了防止疾病国际传播强有力的第一道防线。目前，我国防控工作进入了疫情防控与全面恢复经济社会正常运行统筹兼顾阶段，将以统一指挥，分类指导，科学循证，精准施策为主要策略，实施以风险为导向的地域差异化防控措施。

新型冠状病毒科普知识（七十三）

无症状感染者：大战中的扫尾任务

2020-04-14后勤管理处 综合保障中心

一个有趣的问题是，有人说新冠病毒早已默默地传遍了全世界，现在大多数人都已经是无症状感染者了，这是真的吗？最近，不少地区都报道了新型冠状病毒的无症状感染者，国家也开始把无症状感染者纳入统计。什么叫做无症状感染者？这对我们有多大威胁？有一个经典的故事“伤寒玛丽”，就可以回答。伤寒玛丽叫做玛丽·梅伦（Mary Mallon），1869年出生在爱尔兰，15岁移民到美国。本来是个普通人，但后来发现她在哪里工作，哪里就暴发伤寒。她的职业是什么呢？是厨师！医生找到她，想请她配合取样检测。但她非常愤怒，拿起一把大杈子向医生戳了过来，吓得医生像兔子一样逃跑了。直到警察上门，她还拿大杈子跟警察搏斗了一番，最后被制伏，抬进了医院。果不其然，在她身上检验出了伤寒杆菌。但神奇的是，她自己居然从未发病。她最后是因为肺炎而不是伤寒去世的，享年69岁。她一生直接传染了52人，其中7人死亡，间接传染的不计其数。所以，我们现在说的无症状感染者要满足三个条件：第一，无症状；第二，携带病原体；第三，能传染给别人。新冠病毒之所以棘手，原因之一就是存在无症状感染者。并不是任何疾病都有无症状感染者，例如SARS就没有。有些人在不知不觉中接触了SARS病毒，体内产生了抗体，自发地把病毒杀死了，但从头到尾都没有任何症状（林江涛：无症状感染、复阳、核酸检测，你的认知有多少错误？）。这样的人可以称为SARS的无症状携带者，但并不是无症状感染者，因为他不会传染给别人。所以我有朋友评论：“SARS是冠状病毒中的第二代战斗机，高空高速，但雷达上明显，相对容易封堵。MERS是冠状病毒中的第三代战斗机，战斗力超强，但是数量较少，传播较慢。新冠是冠状病毒中的第四代战斗机，有隐身能力，超音速传播。”歼-20属于第四代战斗机新冠病毒的无症状感染者是谁发现的呢？是我的同事们，中国科学技术大学第一附属医院翁建平副院长的团队。2020年2月5日，他们建立了“队列研究及生物信息平台”。基于这个平台，他们报告了世界第一位确诊感染后全程无症状的新冠病毒携带者（治疗新冠肺炎炎症风暴，中国科大方案奏响“春之声”）。这位无症状感染者还是被另一位无症状的患者传染上的，后来那位传染源发病了，被传染的却一直无症状。那么，无症状感染者对我们的威胁有多大呢？3月4日，宁波市疾控中心在《中华流行病学杂志》的一篇文章中，统计了确诊病例与无症状感染者的总共2147名密切接触者，发现确诊病例的密切接触者中有6.30%的人感染，无症状感染者的密切接触者中有4.11%的人感染。前者比后者高一点，不过由于样本比较少，这个差异没有统计学意义。4月1日，德国和英国的科学家在《自然》（Nature）的一篇文章（《自然》最新研究：新冠病毒特性的三大重要发现！）中提到，患者血清中出现抗体，不代表病毒已经消失，只是有助于患者体内病毒量下降加快。患者没有临床症状，不一定代表体内的新冠病病毒量减少。这两项研究都表明，无症状感染者的密切接触者确实是可以感染的，对此不可不防。如果你问，什么时候才能摘掉口罩，生活一切恢复正常？答案就是，只能等到疫苗出来。想像SARS一样快速结束，是不太可能了。然后，无症状感染者的传播力有多高呢？根据常理就可以推断，比确诊患者低，因为他们不会通过咳嗽、打喷嚏排出病毒。4月2日，国务院联防联控机制的专家表示（这七个权威回答，专治“无症状感染者恐慌”），平均每个无症状感染者可传播的人数，即基本传染数R0，不到1，这个传播力不到确诊病例的1/3。目前由无症状感染者传播的病例，只占总发病人数的4.4%。3月31日，《科学》（Science）的一篇论文《新冠肺炎疫情暴发最初50天内中国传播控制措施的效果研究》（《科学》发布：武汉封城等措施使中国新冠病例减少96%）评估，中国的干预措施使得病例减少了96%。在1月23日武汉封城之前，基本传染数R0是3.15。干预措施在所有地方实施后，R0下降到了0.04。这跟我们的印象是符合的。所以，可以把无症状感染者理解为一场大战中的扫尾任务，需要认真对待，但不会改变战局。最近，还有很多人担心宠物会不会传染新冠病毒。这其实是同样性质的问题，需要认真对待，但不会改变战局。中国现在是把确诊患者都处理得差不多了，所以能回过头来清除一切隐患。这是好的信号，而不是漏了一个大雷，现在要完的节奏。一个有趣的问题是，有人说新冠病毒早已默默地传遍了全世界，现在大多数人都已经是无症状感染者了，这是真的吗？例如4月2日，媒体报道意大利一个小镇上，在献血的60人中查出有40人新冠病毒阳性，比例高达2/3。这些人都没有症状，不知道自己被感染。许多人惊呼，群体免疫要实现了吗？其实一句话就可以回答：献血的人当然没有症状啊！如果你有症状，你会去献血吗？这是典型的取样偏差。还有，媒体没有说清楚是怎么检测的。有4种冠状病毒早就在人群中存在，导致的是轻微的感冒。如果不是特异性的新冠病毒检测，仅仅是检测出有冠状病毒的抗体，那只能说明这些人最近感冒过而已。那么，我们怎么知道在整个社会中有多大比例的无症状感染者呢？4月3日，中国医学科学院院长王辰院士说（王辰院士：别以为已经胜利了，大家只是对新冠缺乏想象力）：“中央已经明确，要求地方特别是重点地区和地方，要组织人群的流行病学调查，主要就是核酸和血清抗体，调查的目的能明确到底有多少所谓的无症状感染者。要严格的、更科学、更经济地设计和抽样调查，不是简单地找几个健康人做检查，也不是对所有人做检查。通过这个抽样，要能够对人群整体的免疫力状况和无症状感染者的比例摸底。现在着手做这件事，可以反映当前的基线水平。三个月、六个月后复查，则可以反映未来群体的免疫力和疾病流行情况。这个依据拿在手里，我们才能制定科学的防控措施，才能在世界各国普遍受到疫情影响的情况下掌握主动权，不至于陷于被动。”我想，这是非常基础的数据，对人民健康以至于国际格局都十分重要。通过踏踏实实的工作，尽快获得这种基础数据，才是科学的做事方法。最后，令人哭笑不得的是，最近一些外国媒体说，中国在此时披露无症状感染者的数据，是为了给复工后疫情二次暴发的可能寻找开脱。还有一些外国媒体说，中国的感染数据和死亡数据造假，因为没有把无症状感染者计算在内。这些攻击之所以令人哭笑不得，是因为它们属于一千步笑五十步。中国至少是开始认真统计无症状感染者了，因为有症状的都处理好了，而许多其他国家是连有症状的都检测不过来，哪还顾得上无症状的？许多国家的政策是，轻症不需要去医院，去了医院也不收，在家等着自愈。还有像英国这样，堂而皇之要搞所谓“群体免疫”的。这样瞎胡闹，搞得英国首相都进ICU了，结果你们认为中国的无症状感染者是更严重的问题？所以，只要我们自己坚持科学的做事方法，坦诚公开，这种一千步笑五十步的攻击就完全属于送分题。最后，欢迎大家关注我们的账号“科技袁人”。中国人民在这次战疫中展示了非常高的素质，只要大家科学做事，不像伤寒玛丽那样跟社会对抗，不像某些国家那样自以为神功护体搞所谓“群体免疫”，也不因为外界的叽叽喳喳打乱节奏，我们就一定能成功。