跨学科与系统观:对本次疫情科学的总结汪涛


      

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导读



应当“将正确的决策建立在知道自己不知道上”,从而建立尽可能少依赖于病原体认知的正确决策体系。
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   本文是新书《防疫大战与医学革命》一书的序言部分改编而成。
    治病就像人生一样,人自己的幸福都得靠自己去奋斗,但人都有遇到难处,甚至可能过不去那道坎的时候。这时如果有人准确地拉一把,我们可能就挺过来了,人生又是一片新天地。如果没有人拉一把,可能就差那么一点点,我们就过不去那道坎。虽然能走过那道坎主要还是得靠我们自己,但那个在最关键时刻能够准确拉我们一把的人,是我们生命中的贵人和恩人。这就是他们为什么被称为是“天使”的原因。
    如果不能理解医学本质上的“有限能力”,就不能领悟医生这个职业是多么的伟大和恩重如山。

                                                                   ——作者  



一、必须用科学的方法总结此次疫情


2019年末2020年初,一场突发的COVID-19疫情袭击湖北武汉,短短2个多月时间扩散到整个中国和世界上70多个国家地区。此次疫情之迅猛和惨烈程度远超SARS,作为一个湖北人更是心如刀绞般痛苦。尽管我很早就学习过很多与医学、分子生物学、基因测序等相关的知识,并且做投资期间看过很多国内外基因测序的项目,但个人一直认为这个领域比量子力学还难研究清楚,因为即使这个领域最权威的专家也很容易犯错误。因此过去相关写作极少涉及。此次可说是悲痛难忍,尤其眼见很多本可以避免的错误,如果有真正科学的认识方法根本不该如此。因此无法再回避困难,迅速地恶补相关专业书籍,如李兰娟院士主编的《传染病学》等,并利用我总结和建立的全套科学方法去解决相应问题。无论多么地遗憾和悲痛,简单地指责他人是没有任何意义的。如果我们不能从这个疫情中总结出真正科学的经验教训,那些因此疫情而病亡的最终大概率会超过3千老乡的家人们,其他省市病亡人员的家人们,根本就不在统计数字之中、只是受疫情影响导致武汉大量医院都被转为抗疫用途、从而失去治疗机会病亡的其他疾病患者的家人们,在第一线抗击疫情却长期屡屡缺少医用防护设备的医护人员们,生活受到深重影响的6000万湖北老乡以及全国14亿同胞如何能够接受?

本书的部分内容曾以微信文章在我自己的“纯科学”公众号发出(“控制疫情最有效的科学方法 | 汪涛”,“防疫总方程——通用传染病循环因果序列 | 汪涛”等),并得到“风云之声”和“政委灿荣”等著名公众号的积极转发推荐,也受到中科院专业杂志《工程研究——跨学科视野中的工程》的积极邀请,以“新型传染病防治的方法论思考”为标题,在接受极为严格的医学等专业同行评审后作为正式论文发表。

本书严格遵循了我自己“每写一本书,必须跨越一个完全不同的新领域”的写作惯例。更重要的是,每跨越一个全新的领域,都能得到该领域权威专家的高度认可,以此证明我自己建立的纯科学和跨学科的方法论。

当然,也有很多学者一开始得知我这么做的时侯,本能地对我的科学性产生疑问,甚至感觉是遇到另一个“民科”,这个完全可以理解。但当得知我所建立的方法是以实验和测量为基础,并且对其所在专业进行科学分析的时侯,可以明显感觉到对方的震撼和目瞪口呆。因为对方很快明白只有我有资格分析对方的专业是否科学,而任何学科的学者都没有资格怀疑我所采用方法的科学性。因为这套标准是全世界所有可以称之为“科学家”的学者们一致公认的。我只不过是全世界真正实验和测量学专业出身来研究这套标准的第一人而已。科学就是数学和测量两套工具,一切学科和专业都不过是完全相同的科学方法研究的不同对象而已。在这一点上,任何专业学科都不要过度去强调自己的特殊性。如果一个学者充分掌握了数学和测量这两套工具,就可以通行一切科学领域,而不会为任何领域的特定专业术语所迷惑。因此,这些最初持怀疑态度的学者,在认真了解后往往最后成为我的”铁粉“。

第一本书《通播网宣言》属通讯领域,这个领域是我的本专业。该书得到中国移动通讯领域开拓者李进良教授,中国视频通讯领域开拓者毕厚杰教授以及现国际电信联盟(ITU)赵厚麟秘书长的积极支持。

《生态社会人口》属人口生态学领域。该书得到中国人口学会会长翟振武教授推荐,并在2019年中国人口学会年会上获得专著类三等奖。本人也被吸纳为中国人口学会会员。

《超越战争论:战争与和平的数学原理》为军事理论。该书得国防大学积极支持,个人也在国防大学、解放军武警指挥学院讲学。

《纯电动一统天下》对新能源的研究得到众多新能源研发企业的重视,因该书的研究成果被研发铝空气电池的上市公司云铝股份聘为独立董事,并被中央民族大学聘为客座教授。

《即将来临的粮食世界大战》属于粮食安全和人口学专业领域。该书得到国家粮食局,农业部门众多专家的支持,个人在2016年和2017年连续两年被评为农业部最佳创业导师。

《实验、测量与科学》是我的纯科学与跨学科专业的系统总结,它是以我本人的测量学专业为出发点、横扫图书馆分类目录一切学科领域之后系统研究的成果。它相当于创立了几门全新的学科,如:普通测量学,它是如数学一样为一切实证科学的基础。纯科学、跨学科学等,它们可完全取代现在的科学哲学、自然辩证法、科学学等学科。这些全新的学科是一切科学的基础。纯科学就是专门研究各个现有的学科其科学性是否完善,是否存在什么问题,需要如何改进才真正符合科学标准的专业学科。跨学科学是专门研究哪些问题不可能在单一学科内解决,而必须跨越多门学科才能找到解决方法,以及如何跨越多门学科,尤其跨越三门及以上学科的专业方法。该书贯通一切科学专业领域,是有史以来用完备的科学方法研究科学本身的第一部专著。我的其他所有的书都是以这本书的方法论为基础。该书得到6位跨越完全不同专业领域权威学者的联袂推荐。他们有:中国第一艘气垫船、第一艘地效应船总设计师,原708所副总工程师恽良教授;北京大学历史学罗新教授;南京邮电大学测量学、教育部仪器仪表学科教指委原委员梅杓春教授;武汉大学计算机学院院长胡瑞敏教授;国家杰出青年基金获得者、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、中国力学学会岩土力学专委会主任委员郑宏教授;原信息产业部电子科学技术委员会委员,中国移动通信联合会常务理事,原电子工业部七所总工程师李进良教授。任何学科领域,如果要想继续称自己是科学的话,都需要在普通测量学基础上建立其专业领域的测量学。一切科学的学科必须符合共轭法则:即必须同时存在其以数学为基础的理论学科,和以普通测量学为基础的各专业测量学科。如果不满足这一条,其学科建设的科学性一定是存在不同程度问题的。

举例来说,要想全面准确地理解医学领域的科赫法则、随机双盲实验等,必要明白它们是基于经典的归纳法等实验观念建立的。但在医学这个如此复杂的领域,要想对其测量基础有最系统完备理解的话,必须将其建立在最一般的普通测量学基础之上,并且需要循环因果律的支持。不仅中医在科学性上存在问题,西医在科学性上同样存在一定的问题。

如果用数学与测量的科学基准去评测,事实上绝大多数专业学科里,甚至包括物理学、化学等被认为最严谨的科学学科,其研究方法和专业术语都多多少少存在一些问题。例如物理学分为理论物理学和实验物理学,但实验物理学的名称是不够严谨的,实验并不是所有物理学科学证据的来源。导致万有引力定律发现的开普勒三定律、验证广义相对论的日全蚀测量都不是实验方法,而只能被称为测量方法。再如“计量化学”名称也是有问题的。我们可以举个考古学中简单的例子,“测年”和“断代”是考古学很基本的工作。这些专业术语很可能会让人产生一些误解,并且是不完全严格的,或者需要用普通测量学语言进行严格定义后才能严谨。它们其实就是考古学的“时间测量”,但因为过去特定测量方法的限制,很多考古时间测量的最高分辨力只能到年,例如树木年轮测量方法。碳-14测量等方法其分辨力最高只能到几十年。但是,如果结合历史文献,天文测量等,是完全有可能把一些考古时间测量的分辨力提高到天甚至小时的。这时叫“测年”显然就不合适了。适合采用“断代”一词的时间测量方法往往是采用地层的年代归属来确定时间,其分辨力和误差范围都可能在万年甚至几十万年级别。

此次疫情中大家听到很多的一个专业概念是“核酸检测”,其实最严格地说应当叫“核酸测量”。只有叫测量,我们才能以最科学的方法去作理解,才能明白为什么基于核酸技术这么“高大上”的方法还可能出错,出现假阴性的问题。其实一切测量都会有误差,只是大小不同而已。在这一点上,病毒核酸测量与光波波长、微波频率、鸡蛋重量、白菜水份含量等等测量没有任何本质区别,别被那些特定专业的术语迷惑了。医学测量中有一个特殊性在于它往往给的一个结果是“阴性”和“阳性”。这是将测量结果的数据进一步作了判断,超过某个阈限就认为进入疾病或非正常状态(就是“阳性”),而在正常值范围内,或不存在病原体,就认为是“阴性”,这样的简化处理的确提供了很大的方便。但事实上,只有用“测量”这个术语,你才会明白其实它的直接结果应该是一个数值和对应的误差范围,数值的大小不同对身体状况的判断意义还是有区别的,而不仅仅是一个最简单的两极判断。

我们再举一个例子,刚看到一个视频,香港学者在玛嘉丽医院对SARS-CoV-2是否会通过空气传播进行了一次系统测量。其方法是病人摘掉口罩,在距离病人10厘米的近距离位置采集病人呼出气体样本,同时采集病人唾液和鼻涕样本。结果是唾液和鼻涕中病毒浓度达到每毫升的数量上百万这种偏高的水平,而空气样本中测量不到病毒基因。做这个工作的学者因此认为不要将重点放在戴口罩上,而是应当注意洗手。洗手当然是非常重要的,但这个测量结果能否得出戴口罩不重要的结论,从而给很多主张不戴口罩的人提供依据呢?绝对不能。因为其测量方法是特定的:就是平静地呼出空气来采集样本,而不是一边讲话或故意打喷嚏时采集空气样本。戴口罩过滤和拦截的不是病人平静呼出的空气,而主要就是病人讲话或打喷嚏时喷出的飞沫。正是他们的测量结果证明了戴口罩是非常重要的。另外,空气样本中测量不到病毒基因,是否意味着一点儿病毒都没有?也不一定。普通人一听专家说测不出病毒就以为真的一点儿病毒都没有了,但只有具备普通测量学基本素养的人才会马上意识到,任何测量方法和测量设备都有分辨力的问题。“测不到”,其准确的含义是:“病毒含量或浓度可能在其测量方法的分辨力以下,而不是绝对没有。因此在带病毒者较多,从而呼出的带病毒空气积累到一定程度,同样会使空气中的病毒浓度达到致病程度。这就是为什么有些学者说气溶胶不会传播新冠病毒,有的学者又说可能会,普通人很容易被这些看起来互相矛盾的说话绕得头昏脑涨。其实如果你懂测量学的话,根本不需要太多医学知识就会明白,只是气溶胶里病毒浓度一般比较低,不会达到致病含量。如果在封闭空间、较长时间停留、且带病毒者数量较多情况下,气溶胶本身的浓度,及其对应的病毒浓度就会上升到致病含量,从而造成气溶胶传播了。

这些问题与是不是医学没有任何关系,一切学科领域的测量规律都是如此。你测不到引力波不是说引力波就不存在,只是引力波能量在其测量工具的分辨力或灵敏度以下而已。因此,如果不以普通测量学为基础来理解医学测量数据,一定会产生偏差。因为普通测量学有系统的误差评估和处理方法,具备相应素养的人本能地就会对其测量方法存在的各类误差(包括“原理误差”、“系统误差”等)进行全面的评估。而如果没有普通测量学作基础,往往就会直接拿测量数据来作证据去证明自己想要的结论。对病人呼出的空气进行采样,气溶胶中的病毒因离开人体很快死亡,病毒浓度会衰减得很快,而在唾液中的病毒因为唾液的保护衰减率会低一些。这样在采样后较长时间才对样本进行测量,就会带来“原理误差”的问题。即使其测量方法的分辨能力可以达到一粒病毒都能测量出来的程度,测不到也不能轻易说病人呼出的空气一点病毒都没有。尤其在医学这个领域,太容易找到一些未经误差处理的测量数据,去说一些公共的认知是错的,这样显得自己的观点很有“创新性”。这就是为什么公众经常今天听到养生专家说应该吃这个,明天又听另一个专家说不能吃这个。今天听一个专家说应当“如何如何”才健康,明天另一个专家又说千万不能这样,这样会死人。别老是想直接告诉我们论点和判断,只要把测量数据拿来,把测量方法的原理,误差分析,系统误差,随机误差,测量仪器分辩力,相对误差估计的致信区间等告诉我们才足够说明问题。

所以,不要说“用事实说话”“用数据说话”“用证据说话”就是科学,只有用建立在普通测量学基础上的测量数据说话,才有可能是科学。否则,即使你用看起来最先进的科学仪器测量的结果去得出结论,依然不一定是科学。任何领域的学者,即使在自己专业领域很强,如果他没有受过系统的普通测量学培训,在科学性上一定是存在问题的。在这一点上,不要去强调任何学科的专业属性。对数学和普通测量学来说,所有学科专业都没有任何特殊性。如果搞特殊就一定在科学性上存在不同程度的问题。不管你是中医还是西医都是如此。在这一点上,连最严格的物理学和化学都需要认真反思,更别说你中医和西医了。

《科学经济学原理——看见看不见用的手》为经济学理论,用于取代现在不够科学的微观经济学、宏观经济学与政治经济学。该书已经在部分高等学校的经管学院作为经济学研究生和博士生的教材。


本书《防疫大战与医学革命》为传染病学、流行病学、以及我认为应当创立的“理论医学”领域。用于取代现在西医和中医的研究和表述方法、并将其完全融为一体。该书第一次建立在以严格的同行评审发表的论文基础之上。

近日,教育部、科技部印发《关于规范高等学校SCI论文相关指标使用 树立正确评价导向的若干意见》。也是在近日,科技部印发《关于破除科技评价中“唯论文”不良导向的若干措施(试行)》。此前,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》。这几个文件都指向一个关键问题,即在科技评价上不能“唯论文”。我过去也写过相关文章批评这种“唯论文”的科技体制是一种“严禁原创”的科技体制。但在今天之所以要“媚俗”一下、也通过盲评级别的严格同行评审发一下论文,是不希望人们认为我批评“唯论文”是未真正发过论文,专业性和严谨性不够。不“唯论文”的话以什么为评价标准呢?就是必须以普通测量学、纯科学、跨学科学、原创学等为标准。过去我发的论文基本都是在权威专业杂志主编邀请或约稿情况下才写,过去只关注创新论点,的确在论文表述的严谨性和格式的规范性上有提升空间。这一次是在与评审的医学专家完全不见面、不知道对方是谁的情况下,在网上评审,是被非常严格挑剔的评审医学专家扒了一层又一层皮不断按要求修改(三审定稿)后才过关的。

二、新型传染病三大定律


传染病的发生并不鲜见,但导致这次疫情的病毒SARS-CoV-2不仅与17年前SARS有亲缘关系,而且在疫情发生的过程等众多方面,尤其出现的错误也都与SARS非常类似,并且存在很多令人困惑的谜团。如:

两者在初期都存在权威专家的重大误判,导致疫情处置受到严重的延误。尤其这次COVID-19疫情发展远比SARS要快,因此疫情的延误造成的损失更为惨重。为什么权威专家老是误判?本书提出了很多创新的论断。为节省人们阅读时间,我们把序言当作全书的摘要,将主要论点在这里先列出。

新型传染病第一定律:发现新型传染病前两个星期内,权威专家的判断一定是有缺陷的。因为从科学研究的规律本身来说,注定了不可能那么快地、在那么短的时间内就得出精准且完善的结论。尤其初期样本量极少,很难具有统计性,使得常规的流行病学方法难以得出准确的统计结论。

新型传染病第二定律:发现新型传染病的前两个星期内,权威专家从专业角度的分析即使是基本正确的,如果简单接受的话,错误的程度会更大。因为传染病防治具备高度跨学科的属性,如果简单地以某个专业角度判断作决策,从系统角度来说肯定是有缺陷和错误的,甚至是更加致命的错误。

由此推论:

新型传染病第一定理:“绝对不能将应对新型传染病的决策完全建立在权威专家的判断上”。

新型传染病第二定理:也称为“S-C戒律”(SARS-COVID-19戒律)——对新型传染病来说,第一个星期内任何权威专家做任何判断都是不道德的。对决策者来说,一个星期内的任何权威专家的判断绝对不要听,两个星期内的权威专家判断只能作参考。

应当“将正确的决策建立在知道自己不知道上”。从而建立尽可能少依赖于病原体认知的正确决策体系。根据第一定理和第二定理,才会明白湖北当地决策者没有做错任何事情,他们“尊重知识”“尊重权威”,但他们被撤职一点都不冤枉。因为你听了不该听的话,违反了新型传染病防治最基本的天条。

因此,对付一切新型的传染病,应建立以隔离为基础的“自动决策机制”,从制度上根本杜绝权威专家和政府官员的误判及拖延。

客观地说,SARS最初判定为衣原体是纯粹的技术性错误,这是第一定律的体现。但这次在2019年12月31日以及2020年1月8日对SARS-CoV-2传染性不强的判断,我们认为仅从病原医学角度看是基本正确的,甚至于我们认为2019年12月31日,2020年1月8日的两批专家组对当时疫情的所有专业分析结果,如果仅仅从其专业本身角度说基本都是正确的。包括整个这次疫情期间,所有专家从专业角度的判断和建议,仅从其本专业角度说也基本都是正确的。但每一个决策建议和执行过程中都存在严重的瑕疵甚至根本性的错误。直到2020年2月17日CDC在《中华流行病学杂志》上发表的权威报告《新型冠状病毒肺炎流行病学特征分析》,基于72314例病例的统计分析,在样本量非常充分的情况下,依然在系统上存在根本性的误判。该报告认为新冠肺炎2019年12月为小范围暴露传播模式,传染性弱,而在2020年1月可能为扩散传播模式,表现为其传染性比SARS和MERS更具传染性。事实上,这个病毒本身自始至终其传染性都比SARS和MERS更弱。本书从逻辑和实证上都否定了基因变异说(病毒在传播过程中基因变异导致传染性和毒力发生变化影响疫情发展)。这也带来了一系列令人迷惑不解的难题:为什么本身传染性不强的SARS-CoV-2病毒,其实际传播速度却远远比SARS要快得多?不仅疫情发生的初期,而且在武汉封城之后很长时间,各方面都已经高度动员起来之后,很多学者不断进行的对表达传染性的指标R0(基本再生数)所进行的计算,其数值都与SARS差不多,甚至更小一些。我们认为学者们的分析仅从其学术角度基本都是准确的,这就更加令人迷惑不解了。为什么代表传染性的R0值很接近甚至更低,传播速度却有天壤之别的差异?

三、现代社会环境在传染病发展中起主要作用


道理其实非常简单清晰,因为传染病并不止是动物传人,人传人,更重要的是通过交通、人员聚集的野生动物市场、办公室、聚会场所、医院等环境来实现传播的。由于中国城市的发展,使得这些环境对病毒传播的效率数量级地提升了。本书研究的结论是:环境的重要性远大于病毒的基因本身。一个科学的解释不能是看到一个新的结果,就给一个新的说法。最初传染的人数少,就说病毒传染性不强。后来病人多了,就说病毒基因变异传染性变得更强了。再然后疫情减弱,又改口说基因变异造成传染性和毒力下降。一是这种永远事后诸葛亮式的解释不解决任何问题,二是它在形式上就与算命先生的话差不多,不是任何科学的结论。本书的所有论证都不依赖于这种前后不断变化的说法,而是保持前后逻辑上的严格一致。我们当然不否认疫情发展过程中病毒会发生变异,甚至密切注意到很多文献对疫情期间多个样本的基因测序表明SARS-CoV-2这个病毒在疫情传播过程中非常活跃的基因变异,形成5大家族几十个分支的进化树,但我们的解释基本不依赖于这一点。

传播速度不仅取决于R0值,也取决于完成R0传播数量的时间和周期。传播能力和速度数量级提升的不是新型的病毒本身,而是人类社会的发展变化极大缩短了病毒的传播周期。R0值相同的病毒,如果其传播周期极大缩短,其传播速度就会呈指数倍地提升。本书通过对交通和城市结构的数据分析有力地展示了这一点。这就是为什么大量单纯从病原医学角度得出的基本正确的结论,却导致了整体系统上根本性错误的原因所在。第二批专家组里的成员王广发也因亲自到武汉考察而染病,他在疫情已经变得非常严重以后在媒体上依然坚持认为,他当时根据所获得的数据所作的“传染力不强”的判断是有专业依据的。尽管后来很多人有所责备,但我认为从纯专业的角度说他的判断的确是无可指责的。问题只在于传统流行病学的学科专业本身就不能适应今天的现实和新型传染病爆发的现实。

从本书所建立的防疫总方程可看出:通过飞沫传播的病原体,在一定数值范围内,其病原体本身的传染力越弱,实际疫情的发展速度反而就会越快。这从以往传染病理论等是无法解释的,但从本书所建立的理论医学角度人们将一目了然。正是SARS-CoV-2的传染力前后一致地明显不如SARS,才导致了今天的COVID-19传播速度远远超过SARS。

传染病防治至少涉及病原体的微生物学,分子生物学,传播溯源的流行病学,交通及城市管理,人口学,医学,医疗防护物资生产和物流,食品供给,社区管理,舆论,生物安全,基因战等众多学科领域。如果只从任何单一学科领域来考虑问题,都可能带来偏狭的视角和判断。例如,单纯人口学的研究可能考虑的问题是如何更多提高城市人口密度,节约土地资源。但人口密度提升的同时就会带来人员接触机率的增加,给传染病流行增加更多机会。城市管理更多考虑发挥公共交通的作用,而地铁等公共交通的增加在提供便利性的同时,也带来传染病流行机会的增加。

现代城市由于下水道系统和自来水供水系统的完善,以污染水资源导致的传染病流行机会极大减少,这使以水污染传播的霍乱等传染病很少再大规模爆发。150多年前的欧洲包括工业革命的发源地伦敦卫生状况都非常差,垃圾遍地,城市里到处是人和马的粪便,臭气熏天。整条泰晤士河都流淌着褐色的液体,1848年伦敦爆发霍乱导致很多人员死亡。1854年再次爆发霍乱时,因流行病学创始人约翰·雪诺找到了霍乱的水污染传播途径,切断了宽街上的一个受污染的公共水泵,使霍乱死亡人数大大降低。1856年霍乱再次流行时,伦敦市政府接受了约翰·雪诺的水污染传播理论,有效控制了水源,使伦敦免遭霍乱的袭击。这促进了1859年乔悲夫·巴泽尔杰特对伦敦下水道改造工程的建议获得议会批准开始修建。这个工程在6年后完工,并使伦敦从此彻底摆脱了污水横流,臭气熏天,时常遭受霍乱爆发侵袭的时代。可以说,正是欧洲历史上的传染病频繁爆发,以及对传染病研究的医学进展,促使欧洲城市及社区、家庭及个人逐渐提升对卫生的极致追求。欧洲能够成功抗击传统的传染病,疫苗和环境卫生两个方面起到了非常巨大的作用。

约翰·雪诺

由于现代城市内和城市间的高速大容量交通工具的发展,给人们在极短时间内密切接触大量其他人员提供了巨大的便利,这使以飞沫途径传播的传染病越来越容易流行。地铁是城市内非常好的交通工具,但是人们在每天乘地铁上下班期间,每一站都有大量乘客上下车,不仅距离非常近,而且人员会不断变换,导致公用的扶手、空气传播等成为最有效的传播途径。这样的密切接触数量极为庞大,频度极高,甚至会严重到使传统流行病学调查方法失去作用的程度,例如无法追踪到带病者密切接触的人员有哪些。一个人每天乘地铁上下班,每天可以通过飞沫传染的密切接触者数量就可以轻易达到成百上千,几天之内就可以成千上万,尤其是当他位于拥挤到刚够站两只脚的地铁车厢门口时更是如此。病毒本身如果传染性强,带病者很快发病,他就会被发现和隔离治疗,这样整个系统上传播的速度反而更慢。而病毒传染性越弱、病情发展得越慢,发现带病的延迟时间就越长,就越会给其乘坐公共交通工具、到人员密集地方活动去传播其他人员创造更多便利。2019年12月底的专家们对几个病例的762位密切接触者考察,在考察期内没有一个生病。但是,在现代城市里,早已经不是约翰·雪诺以死亡地图等方法查明伦敦霍乱传播途径的时代,几乎已经无法再准确和完备地定位全部密切接触者了。这就是为什么越是权威流行病学专家们准确判断为传染力弱的病毒,却越是会通过今天的城市公共环境迅速地传遍全城。

从最早发现COVID-19的2019年12月8日,到2020年2月初,仅仅两个月的时间,这个疫情就发展到几乎中国所有省、自治区各个地级市和直辖市的各个区。到3月初,全球70个国家发现了确诊病例,韩国、意大利、日本呈现大爆发态势。由此可见,如果不及时发现和采取措施隔离防治,这个病毒无疑会在几个月之内传遍全球。这在以往农业社会,甚至100年前的工业社会也是无法想象的。

网络动力学研究方法已经关注到交通工具的作用,但主要是引入航空交通的数据,尤其跨国航空交通的数据。因为这些数据相对比较精准,人员接触的可追溯性也比较强。并且由于飞机上空气流动控制系统比较严格,采用横断面空气对流,因此密切接触者主要是乘客座位前后三排的其他乘客。而人们在地铁、公交车没有对号入坐,并且通风的流场可以贯穿车箱里所有人。在动物市场上,人的活动轨迹近乎纯随机。这些环境里人员相互接触轨迹几乎无法追踪,因为太难获得测量数据,并且数量过于庞大,轨迹过于复杂,因此很少有学者敢于深入研究这些对象。但正是这些城市环境对象的因素会对现代的传染病流行带来最主要的影响力。

四、缺乏跨学科导致决策的缺陷


我们不能事后诸葛亮式地看问题,而应得出真正科学的结论。初期的正确决策才是最为重要的事情。等到疫情快结束的时候再说传染性强还有任何意义吗?只有明白越是在初期传染性弱、未表现出人传人、通过飞沫传播的新型病毒,其爆发越是猛烈、越是令人恐惧的道理,才会在下次遇到类似情况时有正确的应对。

  • 无论如何,2019年12月31日,2020年1月8日和1月18日三批专家组考察后都没有立即启动口罩和医用防护用品的生产是最大的失误。导致武汉封城后至少减少了1亿以上口罩的可用量。封城时最需要这些物资的时候,全国口罩和医用防护物资的生产却几乎全部中止。这如同要打仗前不提前启动弹药的生产,而正好就在发起攻击时却突然停止所有炮弹和子弹的生产供应一样糟糕至极。

  • 这次疫情中始终没有出现“超级传播者”,绝大部分确诊病人症状很轻,这一方面充分证明了我们前面所说该病毒本身传染性始终都很弱的判断。另一方面,大量的医院获得性感染是这次应对中最让人遗憾的地方。截至2020年2月11日有3019名医护人员感染,1716名确诊,5人病亡。至2月18日的统计,仅湖北有6名医护人员因该疫情病亡,其他省市有5名。到3月初医护人员死亡人数已经达到30多位。而在SARS中病亡的人员有三分之一都是医护人员。封城之后的恐慌导致大量人员挤爆医院,形成了1月24至28日的发病高峰,这其中大量的传染是在医院发生的。没有系统完善配套措施的“正确封城”,导致了疫情峰值的显著提升。

  • 将病人分类收治,启动方舱医院收治轻症患者是正确的,但把这个工作做得像学术归类一样的纯粹却暴露了另一个问题:方舱医院和其他临时收治轻症患者的设施很多没有同时配备部分重症急救装备。怎么知道收进来的永远是轻症呢?这导致部分进了轻症设施后转变成重症的患者无法救治而增加了病亡率。

  • 疫情发生后很长时间没有对死亡病人进行解剖研究。

  • 各种舆论和谣言流行,没有统一的舆论战专家参与应对。

  • 基因战专家没有从一开始深入参与。

    ……

人们事后埋怨权威专家论文发太多、发太快,这更是不着边际“病急乱投医”式的指责。

如果要对这次疫情进行一句话的概括,那就是:一系列从狭窄专业角度几乎全部正确的判断和决策建议,导致了每一个阶段的“正确步骤”从跨学科和整体系统角度都存在令人遗憾的瑕疵甚至根本性的误判。它们都充分证明了新型传染病的第二定律和第一定理。直到中央派遣副总经理级的指导组到现场统一指挥后,才逐步实现全系统上的完善,尤其是有效协调全国的医疗等力量支援武汉和湖北。

抗击疫情过程中,无论决策机制还是社会舆论上,都把钟南山院士等当作定海神针,需要清醒地意识到这其实是一种推卸责任的做法。这些专业的院士不是综合性的跨学科专家,他们只能从自己专业角度提出建议,不可能将全局性、系统性、跨学科问题的解决方案全都寄托到他们头上。

五、食用潜在致病性野生动物应最高判死刑


1988年上海甲肝,2002-2003年的SARS,2019-2020年的SARS-CoV-2都与食用野生动物直接相关。如何才能真正从法律的源头上彻底堵住这个漏洞?本书提出了食用潜在致病性野生动物的罪行定性是“危害人类的种族灭绝罪”。以往之所以一直无法从法律上解决问题,是因为只在《野生动物保护法》的圈子里打转。导致了SARS期间774人死亡,和这次疫情期间2千多人死亡的罪行,最高的处罚居然只是野生动物交易额十倍的罚款。这与通过在公共场合释放毒气杀死了成百上千的人,最高处罚居然只是所释放毒气成本的十倍罚款是一样的荒谬至极。这也是为什么我们一直无法真正解决问题,错误一犯再犯的根源所在。本书提出只有修改《刑法》,增加可处以极刑的“食用潜在致病性野生动物罪”,而不是通过修改《野生动物保护法》才能在法律上准确定性,并从根本上解决问题。

六、结束中西医争论的科学医学


在一个地方摔跤一次可以理解,但总是在相同的地方摔跤就不能被接受了。不能只是头疼医头,脚疼医脚。因此,如果不能从最深刻的根子上寻找到原因,并找出解决问题的长期系统的有效科学方法,未来很可能还会在相同的地方再次摔跤。本书基于跨学科的纯科学方法,引入循环因果律作为核心逻辑基础,从医学方法论层面、具体传染病数学模型层面到实操层面都进行了系统的总结,真正从科学上精确地揭开了众多令人迷惑不解的谜团。

本书将医学方法论分为广义病原医学,本体医学和预防医学三个大的方向。不仅将中国传统医学的思想精华完全进化到现代科学的精确数学表达,而且揭示了所谓“西医”也存在严重的不科学之处:一切科学都是由数学和测量两大基础支撑,西医的测量基础相对较为扎实(也依然有需要以普通测量学为基础进行改进之处,形成“医学测量学”的新学科),但数学化和公理化严重不足。对传染病的数学模型研究有长期的很多努力,如早期的SIR仓室模型以及SIS、SIRS、SEIR模型,传播过程的网络动力学模型等。但因为跨学科能力不足,以及缺乏循环因果律的基本逻辑支持,始终无法在公理化的水平上建立真正科学的医学数学理论,无法对疾病进行精确的描述。因此,本书有望彻底终结“中医”与“西医”的争论。因为以往争论的焦点在于:西医支持者往往认为中医“不科学”,但并不完全否定中医的治病能力。中医的支持者仅依其治病能力就认为足够了,但中医的发展并不能停步于部分治病能力,而拒绝现代科学。本书是要指出:在科学性上,西医和中医都存在各自严重的缺陷,需要引入纯科学的方法进行真正符合现代科学意义的改造。

  • 当物理学成为科学以后,经院哲学的争论偃旗息鼓。

  • 当天文学成为科学以后,星相学家只能浪迹在无人关注的零星角落。

  • 当化学成为科学以后,炼丹术从此销声匿迹。

    ……

如果医学是完善的科学,“中医”和“西医”就应完全融合为一体,同时它们自己就应作为单纯的词汇走进历史。如果炼丹术中有益的东西都可以被完全吸收进化学,真正科学的医学怎么可能没有能力将中医的有益成分都吸收进去呢?

中医仅仅沉溺于部分有效的疗效是远远不够的。一切学问都必须接受现代科学的彻底洗礼,并在这个过程中为科学做出自己应有的贡献。

中医和西医居然到今天还存在如此巨大的争论,那只能充分证明这样几个事实:


  • 1.中医和西医都还不是完善的科学。
  • 2.中医并非简单地就是星象学、炼丹术,它具有极大的医学科学开发潜力和价值。
  • 3.他们过去没有一个更高层级的学科来指导他们,或者说通俗点没有一个更高层”领导“来管着他们,没有共同的标准,所以争不出任何结果。但事实上”更高层级的领导学科“是有的,只是他们没有意识到,那就是数学和普通测量学。








可以说,本书提出的防疫总方程是中医“阴阳、五行”“天人合一”基本医学哲学思想、最充分地建立在现代医学科学成就的基础上、用现代科学公理化的精确数学语言进行的阐释。在这个方面正是中医面临的最大问题所在。本书只是一个开始,当我们最终完成了这个工作,也就实现了中医与西医的无缝融合,并且实现了向整个现代科学体系的还原。

尤其在对付新型传染病的问题上,传统西医的病原医学方法体系是非常“无能”的。因为根本不可能在发现新型传染病爆发的极短时间内,建立在对病原体认知基础之上去及时地开发针对性的药物。实践一再证明,当疫苗和针对性药物还没开发完,疫情已经采用本体医学和预防医学方法解决完了。即使采用现成药物而不是重新开发,也不可能在疫情结束前完成那怕是最基本的临床实验。因此,建立最少依赖于病原医学方法论的传染病防治体系,正是从科学角度提出的必然要求。正因为新型传染病使病原医学的方法体系受到最大程度的抑制,因此才使本体医学和预防医学的方法体系价值在这样的疫情过程中更加突显出来。

中医的治病一般都不依赖于对病原体的精确了解,SARS和COVID-19就都成为展示中医价值的一个机会窗口。但我们不能因此就忘记了中医存在的根本问题,因为新型传染病毕竟只是一个特殊的机会点,而医学需要面对的绝大多数是常规的问题。

本次COVID-19疫情期间,应当说以病原医学方法论为方向的认知进展已经属于“神速”了,仅在数天之内就准确分离出SARS-CoV-2病毒并且完成了全基因组测序。在一个月左右的时间就完成大量现有药物的筛选并从中选出有希望的针对性药物(甚至的确是有效的)。但即使如此,它们还是几乎帮不上什么忙,中国的疫情就会结束。因为即使用理论上最快速度,中间过程在法律和流程上完全一路绿灯放行,要做完最基本的临床实验也根本来不及,能抓住疫情的尾巴赶上个末班车就不错了(除非国外大爆发并长期持续)。即使未来可开发出直接杀灭病毒的针对性特效药,对重症患者来说,身体已经受到疾病的损伤,仅仅杀灭病毒也并不足以使病人康复,需要有全套恢复身体机能的有效方法。

针对性的疫苗和药物不可能在新型传染病爆发期间开发出来发挥作用,这可称为“新型传染病第三定律”。如果不清醒地认识到以上新型传染病的这三大定律,就一定会在下次新型传染病爆发时又被搞得晕头转向。这三个定律不依赖于新型病原体的任何知识,而只是依赖于科学的最基本原则。

我们之所以特别地强调和坚持中医一定要全面地、彻底地科学化,就在于它必须要对药物机理和疗效有清晰科学的验证,否则就无法区分真正的医术和骗子,尤其无法区分出偏执的迷信,这种区分是中医自己绝对不可推卸的责任。只有通过彻底的科学化,才能实现这一点。科学最大的不同并不是它“能够认识到真理”,而是“可以纠正一切谬误”和不断发现新的真理。传统中医最大的问题不是它能不能治好病,而是它太难以区分出错误、骗子和迷信。因此,中医不能再以疗效来证明自己,而是要用它发现和剔除了多少不正确的东西,发现了多少新的东西,纠正了多少古代医学典籍中的错误(而不是把它们捧成宗教式的经典),揪出了多少打着中医的骗子来证明自己。将所有中医的概念理论体系彻底地科学化的工作,过去做不到这一点,但本书建立的理论基础已经将这一点展露无遗。事实上,与中医基本哲学思想完全一致的系统观早已是现代科技,尤其是IT科技极为普遍采用,没有任何玄妙的,别把自己搞得那么神秘。只是过去研究中医的人没有将现代最新的科技成就融入进去而已。

考古学领域最常用的碳-14测量仪不是考古学家和历史学家开发的,这些领域的学者对其技术原理一般都不懂,甚至一窍不通,那是测量学专业范围内的技术。搞中医的人不要在现代医学测量仪器面前有任何自卑,一定要明白,电子显微镜、CT、心电仪、质谱仪、光谱仪…..搞西医的人一样不懂。不是一般的西医人员不懂,而是那些院士级别的权威西医专家们基本上也都不懂。那也是搞电子测量技术的人研发出来的,不是搞西医的人研发出来的。别以为他们经常用就以为他们很懂,会开汽车与会造汽车是完全不同的两个概念。不要以为你是医学专业的,就以为可以随便拿那些医学测量仪器测的结果,去得出自己想要的结论。电子显微镜本身根本就不是专门为医学开发的,搞材料科学和其他微观对象的人都在用这个测量工具。在这一点上,中医和西医都是完全平等的,别以为用电子显微镜就是西医,用舌头尝就是中医,用心电仪是西医,号脉就是中医,如果这样想就完全搞错了。

一些支持中医的人很反对随机双盲实验方法,其理由是中医开药“一人一方”。客观地说,随机双盲实验真不是唯一获得科学证据的途径。例如,别说是广岛和长崎的两颗原子弹,就是广岛的一颗原子弹就足以证明打核战争是会毁灭全人类的,不需要通过几百颗原子弹,选几百个城市来做随机双盲实验才能搞明白。采用智能柔性生产技术,也可以进行“一人一方”的大规模定制型生产。随机双盲实验本身的确也不是完美无缺的,例如实验成本太高,所需要的样本量比较大,即使如此,是否能够按高斯分布的原理、通过提高样本量去平均掉个体的差异也是需要仔细评估的。另外,大样本量的统计平均即使满足高斯分布也只能减少随机误差、并不能减少系统误差,随机双盲可以剔除部分系统误差,但也不能剔除全部。甚至于平均掉个体的差异是否合理也都需要认真深入地考虑。限于篇幅我们不深入讨论这些问题,此处只是要特别提醒一点:现代科学早已不是英国科学革命的时期,为一门学科提供科学的支持并不能仅靠穆勒归纳五法、科赫法则、随机双盲实验这样几个简单的法则,而是必须靠“普通测量学”这样一个完整系统的学科体系来提供支持。中医如果要想为自己建立可靠的基石,必须以普通测量学的方法、测量数据、语言来说话,这些东西并不是专属于西医的,而是一切科学的基石。不要简单地说自己疗效有多高,因为如果没有普通测量学作支持,根本就不可能证明你的疗效是多高。COVID-19本身就一个自限性的疾病,死亡率也就1-2%,多的5%。只要不死亡,最后病都好了。也就是说:“静养+吃饭+多喝水”这个处方的”有效率“都至少有95%-99%(当然,最严格地说这些数据并不能完全说是不用任何方法的方法,因为其中多多少少都有各种其他方法的介入),你说你的处方有效率98.5%有多大意义?你是怎么测量出来的,有系统严格的误差分析吗?如果你都没学过测量学,你的数据处理方法怎么可能是可靠的?与普通人想像不同,“事实”并不能作为科学的证据,只有以普通测量学的方法获得的、经过严格误差处理的事实才能作为科学的证据。中医要想在现代科学的殿堂里获得一席之地,必须首先研究清楚数学和普通测量学,别太多地拿《黄帝内经》《伤寒论》来说服人,没有用。数学和普通测量学是一切科学共同的“绝对领导”,不听这两个”领导”的话,别管你是什么学科,什么学问,都得挨骂。按网络的语言来说就得被”打脸“,一直打到你严格遵从这两个学科的规律和原则为止。别说中医“本身就是科学”,你不是,在科学上你只是一个特定领域的专业,是被领导的,绝对不是领导,不要犯“最基本的忌讳”。你就是找出一百个、一千个甚至一万个特殊的理由,也都在普通测量学严格统一管辖范围之内,都有系统成熟的解决方法。就算是没有成熟的解决方法,你也必须得在普通测量学的学科框架里去寻找解决方法,而不是其他任何途径。这不是中医或西医的唯一出路,而是一切学科(包括象物理学、化学这样“最科学”的学科)的唯一出路。任何人、任何学科都别想在这个问题上有丝毫特殊性。

本书适合进行真正科学的医学研究的相关专业学者,与传染病防治相关的各类政府和专业机构,医院,想解决中医与西医关系的学者或业余爱好者,对自身健康有兴趣、想要从根本上理解人的生命与医学关系的人员等阅读。


作者简介

汪涛



“人类第三次科学革命”倡导者,纯科学理论体系创始人,

历经30多年研究和实践形成科学经济学体系。


上海析易船舶技术有限公司联合创始人、总经理

云铝股份(000807)独立董事

浙江宇视科技 顾问

中央民族大学客座教授

 

作品:

《防疫大战与医学革命》(即将出版)

《科学经济学原理——看见看不见的手》

《实验、测量与科学》

《超越战争论——战争与和平的数学原理》

《即将来临的粮食世界大战》

《纯电动:一统天下》

《生态社会人口论》

《通播网宣言》



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背景简介:文章2020年3月7日发表于微信公众号 纯科学跨学科与系统观:对本次疫情科学的总结),风云之声获授权转载。

责任编辑祝阳

文章转载自微信公众号:风云之声

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