2020年春节后的一天,凌晨4点多,手机又响了。
33岁的田怀玉是北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院副教授,疫情期间,他带着实验室7名学生,为北京本地及全国抗击新冠肺炎提供技术保障。他们的工作试图回答一些生死攸关的问题:全国还会有多少人感染新冠肺炎?武汉究竟缺多少张床位?北京会有多少输入性病例?哪些措施会对防疫有效?
田怀玉(受访者供图)
病毒无情复制,死亡阴翳笼罩,抗疫决策者如置身黑夜,而田怀玉建立的预测模型,点亮了一盏探照灯。1月至3月中旬,田怀玉研究组共向中央领导层提交疫情分析报告3份,向北京市市委市政府提交预测分析报告19份,为政策决策、医疗资源和支援物资的调配提供了支撑,获得了中央政治局、国务院、北京市委市政府领导同志的高度认可和重要批复。
5月30日,第四个全国科技工作者日,田怀玉获得第二届全国创新争先奖,同时获得该奖项的个人还包括中国工程院院士李兰娟、中国工程院院士张伯礼等。
5月30日,田怀玉(右一)领取第二届全国创新争先奖(记者截图自网络直播)
临危受命
2020年初,通过新闻和武汉的朋友,田怀玉得知了“不明肺炎”。但和全国大多数人一样,他并没有太放在心上。2020年1月18日至20日,湖北省卫健委通报了新冠肺炎感染病例,虽然接连每日新增病例只有几十例,但十几年来深耕传染病流行病模型研究的田怀玉嗅到了危险的气息。
如果说抗疫一线医生看到的是ICU躺着多少名新冠肺炎患者,传染病流行病预测者则试图看到未来还有多少患者要去ICU门口排队。“最初确诊的几十例感染者如果符合传染病预测模型,他们或许就是庞大感染群体的冰山一角。”出于职业敏感,田怀玉猜测,还有大量冰山隐于海平面之下。
田怀玉告诉科技日报记者:“根据传染病预测模型的经典理论测算,当时武汉疫情风险已经很高。以往经验也表明,报告病例与实际病例通常存在一定比例,加上被感染群体在动态扩大,根据动力学,我们认为感染者的置信区间实际很大。”
尽管有理论支撑,田怀玉不相信这就是事实。和所有人一样,他希望疫情可控。他说,“不敢去想,如果疫情暴发,灾难有多么巨大”。然而很快,他就意识到事情的确不妙。
1月24日,农历2019年除夕,田怀玉通知实验室团队,要开展关于新冠肺炎的应急研究。“最开始我没想让这帮孩子帮忙,他们都放假回家了。但情况很糟糕,一个人处理不过来,就让他们远程协助我。”田怀玉的这帮孩子是实验室里6名女生1名男生,他们平均年龄25岁,最小的22岁。接到任务时都没有怨言,其中有几个本科毕业于武汉大学,出于感情,他们更认为自己责无旁贷。“很多时候,我们做研究都是跟着兴趣走,但这次临危受命,让我们更深刻意识到,科学要服务社会。”
田怀玉(右)(受访者供图)
就像预测股票
但,田怀玉的状态并不轻松。“那种压力不是因为工作难,而是每次拿到预测结果后油然而生的恐惧感。”
1月至2月,新冠肺炎疫情尚未在全球形成暴发之势。在WHO的模型工作组内,几十位专家在建模分析预测疫情。田怀玉说:“本国疫情尚未暴发的专家可以对疫情‘高谈阔论’,或是用零星的数据建模,但我没有退路。因为疫情蔓延在我的祖国,而且病例每天不断地输入我的家乡——北京。”
早期,国外专家关于基本再生数(R0)的推算位于2-6这个区间,意味着1个感染者可传染的人数在2-6之间。“但R0微小的变化涉及的是指数级的增长,考虑到病例每天迭代,我国巨大的人口基数以及有限的医疗资源,稍有差错后果会完全不同。所以,我要给政府和疾控部门提供更准确的数字。”田怀玉说。
但田怀玉心里也没底。虽然他做传染病流行病模型研究十多年,荷枪实弹上战场却是头一回。非典时他上高中,对疫情没有很深刻的记忆。这一次,他的分析结果可能会被采纳,并用于抗疫实战。“当时武汉报告病例只有几百例,但我们的模型预测,照此形势,武汉会有5-100万人感染。我们还预计床位缺口在2万至50万之间。如果这些数据不准,怎么办?”田怀玉回想起来,觉得当时就跟预测股票一样。
田怀玉(左二)(受访者供图)
今朝试锋芒
他形容自己当时的心态:激动又恐惧。激动是因为“教科书上的理论真的用上了”,恐惧是因为“通过模型预测看到疫情形势十分严峻。”那时候,他把恐惧感埋在心里,没有跟人提起过。
1月以来,他们的模型几乎准确预测了每天输入北京市的病例数量,田怀玉说,这是他心底最大的快乐。“就像《魔戒》里灰袍法师甘道夫成为白袍法师,我们战胜了疫情,更战胜了自己。”
十年磨一剑,今朝试锋芒。十几年前保研时,田怀玉希望从事一个能为社会做实际贡献,又能探索自然、满足好奇心的研究方向,传染病流行病模型研究符合他的初衷。但这个领域小众,且主要是理论研究,妻子调侃田怀玉的研究领域“虚、空”。但经此一役,家人们似乎豁然开朗:“哦,原来你是做这个的!”
虽然带领研究组为抗疫前线提供了一份作战图,田怀玉并不居功。“‘英雄’这个称号一定要留给一线人员。尤其是奔赴武汉前线的同志,在那条生死未卜的路上,他们是伟大的逆行者。”
田怀玉希望研究能解决实际问题。“做疫情预测模型,我们并不追求自己的工作有显示度,但遇到危险,一定要发出这个危险信号。”