尹明霞

摘 要：突發(fā)公共衛(wèi)生事件關系到民眾的諸多利益，其具有一系列特性，如分布差異性、傳播廣泛性、危害復雜性、嚴重破壞性、變化多樣性等，又具有不容小覷的威脅力度和殺傷力度，如何借助一些科學手段，有效與之抗衡，切實保障民生，在當今時代背景下日益清晰化和緊迫化。本文將通過對相關文獻的研究和對以往突發(fā)公共衛(wèi)生事件的追溯調查考究，結合現(xiàn)階段數(shù)學建模在突發(fā)公共衛(wèi)生領域的應用情況，從多維角度初步總結出制約數(shù)學建模有效應用的幾點因素，以及相應解決措施，希望借此給有關機構借鑒指導，為弱化突發(fā)公共衛(wèi)生事件對公眾的影響助力。

關鍵詞：數(shù)學建模;公共衛(wèi)生;突發(fā)公共衛(wèi)生事件

一、應用背景

（一）重要性

近年來，隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展，我國不同地域的人與人之間聯(lián)系日益緊密，人口流動日趨頻繁，相互依存的趨勢越來越強，使得時有發(fā)生的突發(fā)公共衛(wèi)生事件的擴散速度和殺傷力也與日俱增。經(jīng)過多年的研究，目前我國已經(jīng)建立起了一套突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急機制，并在此次新型冠狀病毒肺炎疫情應對工作中發(fā)揮了至關重要的作用。但由于在全球范圍內存在數(shù)據(jù)不完整等問題，導致流行病學實驗很難進行，而疫情又是一種全球性的衛(wèi)生事件，因此，在快速高效做出預防并阻止流行病傳播的決策方面仍有可以精進的地方。面對突發(fā)公共衛(wèi)生事件可能帶來的大范圍重大危害，數(shù)學建模的有效應用在當今時代背景下顯得尤為重要。

（二）挑戰(zhàn)性

目前，由于人的認識和相關技術的局限性以及數(shù)學建模水平本身的限制和繁雜的次要影響因素，不少實際問題對應的數(shù)學模型都具有瑕疵和不準確性。很多突發(fā)公共衛(wèi)生事件自身具有分布差異性、傳播廣泛性、危害復雜性、嚴重破壞性、變化多樣性等特殊性質，具有極強的影響力，其可能導致的危機更是會給普通民眾的健康發(fā)展帶來極大損害，這就要求數(shù)學建模具有相較于在其他應用領域更高的逼真性、精確性、科學性和實際指導性。

（三）一般步驟及意義

現(xiàn)實對數(shù)學建模自身水平提出更高要求，也在敦促政府及有關機構更加科學有效地利用好這一科學。結合相關專業(yè)知識可得，有效應用數(shù)學建模的一般性步驟為：首先，利用數(shù)學建模的方法和原理將疫情等突發(fā)公共衛(wèi)生事件的有關問題抽象化為模型，而后運用數(shù)學方法和計算機工具得到數(shù)學上的解答。再將初步建模所得的結果反饋到現(xiàn)實，用建立的模型分析和解釋已有的現(xiàn)象，以此來預測事件未來的發(fā)展趨勢，從而給人們的決策提供參考。這樣不僅能夠預測疫情發(fā)展態(tài)勢、疫情發(fā)展拐點等公共衛(wèi)生事件細節(jié)，為評估防控措施的有效性以及醫(yī)療衛(wèi)生資源的分配提供重要的參考價值，還能夠保障民生健康安全以及大幅減少國家人財物的損失。

二、突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)中制約數(shù)學建模發(fā)揮作用的因素

然而，與上述巨大的應用價值相對的是現(xiàn)實中數(shù)學建模在該領域應用力度的不足以及應用效果的有待加強，因此，需要從現(xiàn)狀中發(fā)現(xiàn)問題，找出突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)中制約數(shù)學建模發(fā)揮其合理評估與輔助指揮作用的因素，進而挖掘出出現(xiàn)這種現(xiàn)狀的原因并提出對策，從而引導政府及相關機構合理利用數(shù)學建模以創(chuàng)新突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)的指揮與決策輔助系統(tǒng)，更大程度削弱社會福祉減損。

（一）應用現(xiàn)狀

首先，利用文獻計量學方法，選取目前世界范圍內全文信息量規(guī)模最大的數(shù)字圖書館中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，設定檢索時間段為“1994-2020年”，選定的主題詞為“數(shù)學建?！?，共檢索得38 326篇文獻。據(jù)論文的學科門類分布得出統(tǒng)計數(shù)據(jù)，工程科技領域占比27%、基礎科學領域占比26%、醫(yī)療衛(wèi)生科技領域占比16%、信息科技領域占比11%、社會科學領域占比8%、經(jīng)濟與管理科學領域占比7%、農業(yè)科技領域占比4%、哲學與人文科學領域占比1%。由以上數(shù)據(jù)可知，數(shù)學建模在醫(yī)療衛(wèi)生科技領域應用較為廣泛，然而，是否在突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)領域的應用也很廣泛呢？通過文獻計量方法分析可知，數(shù)學建模在感染性疾病及傳染病領域（突發(fā)公共衛(wèi)生事件的最主要類別，以此來代表突發(fā)公共衛(wèi)生事件）應用僅為1 083篇。由此計算得出，數(shù)學建模在醫(yī)療衛(wèi)生科技領域的應用占16%，而在感染性疾病及傳染病領域的應用僅占不到3%。根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn)，盡管數(shù)學建模在醫(yī)療領域應用較廣，但在突發(fā)公共衛(wèi)生領域卻很少，大數(shù)據(jù)時代背景下數(shù)學建模在突發(fā)公共衛(wèi)生事件預防控制體系中的應用力度明顯不足。

（二）數(shù)學建模自身局限性

一方面，缺乏專業(yè)人士做出高精度模型，數(shù)學建模發(fā)展水平有待提升，科學性、說服力、貼合性尚欠缺;另一方面，由于數(shù)學模型的建立本身是對實際問題（涉及醫(yī)學、計算、人口學、社會科學、統(tǒng)計、經(jīng)濟、生物、政治等學科的交叉）的簡化，加之相關數(shù)據(jù)不完善，預測結果尤其到后期往往會背離實際情況，這就在一定程度上削弱了數(shù)學建模在突發(fā)公共衛(wèi)生領域的實際可操作性和實用性。

（三）普及推廣度不高

生存權作為人類最基本的權力，是其他一切權力存在的基礎保障，而突發(fā)公共衛(wèi)生事件恰好與人民的生存權息息相關，因此對待公共衛(wèi)生事件需慎之又慎、謹之再謹。這便提高了對在突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)領域應用數(shù)學建模的人員的專業(yè)性水平的要求，使得這門科學僅為少數(shù)人精通掌握，也即是僅有少數(shù)人的專業(yè)性水平可以達到相關要求，可使用的人員資源較為緊缺。

（四）未引起衛(wèi)生領域應用主體的高度重視

政府衛(wèi)生行政主管部門等使用主體層面應用力度不足，或者在數(shù)學建模對公共衛(wèi)生大有可觀的作用方面重視與支持程度不足。只有了解制約因素，方能對癥下藥，破除阻擋其發(fā)揮作用的屏障，而后完成“建立適用模型，輔助政府決策”的根本目的。

三、多維引導政府及有關機構應用數(shù)學建模的建議

針對上述現(xiàn)狀，現(xiàn)從三方面多維引導政府及有關機構合理有效借助數(shù)學建模，指揮事業(yè)部署及做出應對決策。第一，在立法層面，倡導支持推進數(shù)學建模建設發(fā)展及有關方面國際交流與合作，對標國際先進發(fā)展水平，提高模型的專業(yè)性、科學性、實際應用性。對比世界范圍內具有指導意義的應用典例，明晰我國數(shù)學建模發(fā)展存在的不足，包括其科研團隊、建模技術、數(shù)據(jù)采集等方面，以精進我國數(shù)學建模發(fā)展水平。第二，培養(yǎng)本國專業(yè)人才，引進國外優(yōu)秀人才，加緊數(shù)學建模與公共衛(wèi)生事業(yè)聯(lián)系的聯(lián)系，引導有關學者的研究側重方向。第三，加大應用力度，積極利用SIR模型（Susceptible Infectious Recovered Model）、SEIR模型（Susceptible Exposed Infectious Recovered Model）、SEIS模型（Susceptible Exposed Infectious Susceptible Model）等模型預測流行病未來發(fā)展情況，通過概率對流行病的傳播進行隨機描述，研究人員和公共衛(wèi)生官員由此設計公共預防及治療方案，有關人員應學會如何借助數(shù)學建模應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件，從而以數(shù)據(jù)為出發(fā)點更好地考量現(xiàn)實問題，做出更優(yōu)質的選擇和決策。

四、結語

倘若能夠在公共衛(wèi)生事件暴發(fā)之前準確預測其發(fā)展趨勢，并由政府、各級黨委和各事業(yè)單位做出及時恰當?shù)膽獙Υ胧?，遏制危機迅速蔓延和發(fā)展，杜絕連鎖破壞效應，必定能大幅減少國家人力、物力、財力的損失，防患于未然。由此，本文剖析了當前數(shù)學建模的良好應用前景，并揭示了隱藏著的亟待解決的數(shù)學建模發(fā)展、應用、發(fā)揮作用方面的障礙。最后，通過多維引導相關機構合理利用數(shù)模來創(chuàng)新突發(fā)公共衛(wèi)生事業(yè)的指揮與決策輔助系統(tǒng)，希望能在一定程度上協(xié)助政府更加高效地遏制突發(fā)衛(wèi)生事件的進一步惡化發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉琦.我國突發(fā)公共衛(wèi)生事件危機預警管理研究——基于SARS和H7N9重大疫情處置過程[D].沈陽：沈陽師范大學，2016.

[2]郭茜.多維視角下我國數(shù)學建模的發(fā)展與應用探析[J].數(shù)學之友，2015（6）：4-8.

[3]習近平.為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)提供強大科技支撐[N].人民日報，2020-03-04（1）.

[4]王議鋒，田一，楊倩，尚壽亭.非典數(shù)學模型的建立與分析[J].工程數(shù)學學報，2003（7）：45-52.

[5]種艷秋，呂闖，張曾昱.近20年國內數(shù)學建模領域文獻計量學研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2014（22）：128-130.