德雷克方程與COVID-19

2020-10-30 煎蛋

大家應該對著名的德雷克方程不陌生。它也被稱為綠岸公式，因為最初是由美國天文學家法蘭克·德雷克(Frank Drake)於1960年代在綠岸鎮提出的用來推測「可能與我們接觸的銀河系內外星球高智文明的數量」之公式。

現在我們發現，該模型也可以用於估計COVID-19的傳播機率。

原版德雷克方程只基於7個變量，提供了一個"易於理解的框架"，用於估算外星文明數量這樣看似不可知的東西。

"關於COVID-19的傳播途徑仍有很多疑惑。部分原因是缺少共同'語言'方便人們更容易去理解其中的風險因素。"研究的共同作者，約翰·霍普金斯大學機械工程系教授Rajat Mittal在聲明中解釋說，"到底要經過哪些途徑，才能導致一個人被感染？如果我們能夠更清晰地量化這一過程，我們就可以制定更好的公共政策，決定恢復和取消哪些活動。"

他們的報告發表在10月7日的《流體物理學》上，其中將COVID-19的傳播分解為三個階段：含病毒的飛沫從感染者到空氣中；飛沫的四散；易感者吸入這些飛沫。

總的來說，模型由10個變量組成，包括感染者和易感者的呼吸頻率、飛沫中病毒顆粒載量以及易感者暴露的時間。

然後，作者使用被他們命名為傳染病空氣傳播(CAT)不平等模型，來估計不同情況下的傳播風險，包括人們使用口罩或保持社交距離的情況，以及人們運動時的情況。

在不平等模型中，如果吸入的病毒量大於某個閾值，你就會生病。這裡就有一個很大的警告：我們目前還不知道閾值是多少。因此，該模型無法計算出絕對的感染風險，只能比較不同活動的風險程度。

對於口罩，研究人員估計，其它所有其他因素相同，相對於完全不戴口罩的情況，若感染者和易感者都戴N95口罩，傳播風險只有原來的1/400。如果雙方都戴手術口罩，風險降為1/10倍；哪怕是自製的棉布口罩，也可降為1/7。

模型發現，在劇烈運動的場景下，比如健身房裡，傳播風險會急劇上升。

"在健身房的跑步機上，人們的呼吸比平時更劇烈。攜帶病毒者呼出的飛沫更多，而未感染者吸入的也更多。在這個密閉的空間裡，傳播的風險增加了200倍。"

對於社會距離，研究人員發現，距離和傳播風險之間存在線性關係。

"如果你離他人的距離增加一倍，你的安全性通常也會升高一倍，這一規律或可為政策制定者提供依據。"

研究人員承認，他們的模型需要基於某些假設，而且還包括關鍵的未知變量。

不過，作者們還是希望他們的工作 "能夠為未來的研究提供參考"。

https://www.sciencealert.com/the-famous-alien-hunting-equation-has-been-tweaked-to-predict-coronavius-spread

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