德雷克方程与COVID-19

大家应该对著名的德雷克方程不陌生。它也被称为绿岸公式,因为最初是由美国天文学家法兰克·德雷克(Frank Drake)于1960年代在绿岸镇提出的用来推测“可能与我们接触的银河系内外星球高智文明的数量”之公式。

现在我们发现,该模型也可以用于估计COVID-19的传播几率。

原版德雷克方程只基于7个变量,提供了一个”易于理解的框架”,用于估算外星文明数量这样看似不可知的东西。

“关于COVID-19的传播途径仍有很多疑惑。部分原因是缺少共同’语言’方便人们更容易去理解其中的风险因素。”研究的共同作者,约翰·霍普金斯大学机械工程系教授Rajat Mittal在声明中解释说,”到底要经过哪些途径,才能导致一个人被感染?如果我们能够更清晰地量化这一过程,我们就可以制定更好的公共政策,决定恢复和取消哪些活动。”

他们的报告发表在10月7日的《流体物理学》上,其中将COVID-19的传播分解为三个阶段:含病毒的飞沫从感染者到空气中;飞沫的四散;易感者吸入这些飞沫。

总的来说,模型由10个变量组成,包括感染者和易感者的呼吸频率、飞沫中病毒颗粒载量以及易感者暴露的时间。

然后,作者使用被他们命名为传染病空气传播(CAT)不平等模型,来估计不同情况下的传播风险,包括人们使用口罩或保持社交距离的情况,以及人们运动时的情况。

在不平等模型中,如果吸入的病毒量大于某个阈值,你就会生病。这里就有一个很大的警告:我们目前还不知道阈值是多少。因此,该模型无法计算出绝对的感染风险,只能比较不同活动的风险程度。

对于口罩,研究人员估计,其它所有其他因素相同,相对于完全不戴口罩的情况,若感染者和易感者都戴N95口罩,传播风险只有原来的1/400。如果双方都戴手术口罩,风险降为1/10倍;哪怕是自制的棉布口罩,也可降为1/7。

模型发现,在剧烈运动的场景下,比如健身房里,传播风险会急剧上升

“在健身房的跑步机上,人们的呼吸比平时更剧烈。携带病毒者呼出的飞沫更多,而未感染者吸入的也更多。在这个密闭的空间里,传播的风险增加了200倍。”

对于社会距离,研究人员发现,距离和传播风险之间存在线性关系。

如果你离他人的距离增加一倍,你的安全性通常也会升高一倍,这一规律或可为政策制定者提供依据。”

研究人员承认,他们的模型需要基于某些假设,而且还包括关键的未知变量。

不过,作者们还是希望他们的工作 “能够为未来的研究提供参考”。

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

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