他把新冠肺炎“抓”进数学模型里

　　来源：科技日报　　

　　他把新冠肺炎“抓”进数学模型里

　　◎实习记者 都 芃

　　公共卫生，在这个与人们关系密切，但公众却不甚了解的领域里，北京大学公共卫生学院研究员王斌已默默耕耘多年。2020年初，新冠肺炎疫情来势汹汹，王斌怀着一腔热血加入到疫情防控队伍中。在武汉疫情最凶猛的时候，王斌用他过硬的本领和专业的精神，与众多科研工作者一起，为疫情防控提供了坚实的科技支撑。

　　不久前，王斌凭借突出贡献，被科技部授予“全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进个人”称号。

　　半路出家，走进公共卫生领域

　　什么是公共卫生？王斌给出了直白而通俗的解释——“凡是与人类健康有关的问题，都可被纳入公共卫生研究领域”。公共卫生虽然看似涵盖广，但其实它与王斌最初所学专业相去甚远。

　　王斌本科时学的是环境工程专业，数学、化学是他的强项。热爱数学建模的他本科时便把能参加的相关比赛都参加了一遍，并且斩获颇丰。

　　“我最高获得过国际数学建模竞赛二等奖。”王斌回忆道，常年的数学建模训练，在潜移默化地塑造着他的思维模式，让他习惯从比较宏观的角度去系统思考问题，而这也为其日后从事环境科学与流行病学交叉研究奠定了基础。

　　2007年，还在读本科的王斌第一次在国际学术期刊上发表论文，文章内容正是对传染病传播过程的模型分析。这是他与传染病的初识。

　　“最开始选择将传染病作为研究对象，一是因为我对健康方面比较感兴趣，二是因为传染病的公开数据比较多、网络关系比较丰富，比较适用于建模训练。”于是王斌便建了一个模型“玩一下”，但也就是这么一“玩”，王斌打开了新世界的大门。

　　虚拟的数学模型如果脱离实际，便只能成为停留在纸面上的数字游戏。而在接触到传染病后，王斌猛然发现，原来在卫生健康领域，虚拟的数学模型与现实的联系竟如此紧密。

　　“数学模型里的一个个数字，对应到现实中就是一个个生命。”王斌说，他虽然一直对卫生健康领域十分感兴趣，但却没有生物、医学等相关专业的基础，这限制了他在该领域进行更为深入的研究。

　　于是，王斌开始自学细胞生物学等相关专业的基础知识，结果“一进去就出不来了”。了解得越深，王斌越觉得有趣。从进入北京大学开始硕博连读的第二年到第五年，整整四年里，王斌没有发表过一篇相关领域的论文。

　　“那四年我就一直在恶补相关学科知识，夯实基础。”王斌回忆道，这期间他还去到了美国华盛顿大学圣路易斯分校医学院进行交流访问，深入学习分子生物学的相关实验和理论知识。而当他结束交流回到北京大学，他的求学时光仅剩最后一年。

　　但也就是在这一年，王斌在其专业领域内的一流期刊连发了三篇高质量学术论文。厚积薄发这四个字，在他身上体现得淋漓尽致。

　　冷静分析，为疫情防控节约资源

　　2020年初，当刚刚听到武汉出现不明原因肺炎时，王斌马上想到了他在2007年发表的那篇文章，并立刻意识到事情并不简单。随后，1月21日，王斌便以普通科研工作者的身份给民航部门发了一封邮件，阐述了他此前的相关研究成果，并建议采取一定的减少人员流动的管控措施。该建议在不久后得到了民航部门的积极反馈。

　　新冠肺炎疫情暴发后，随之而来的便是漫长的居家生活。但即使在家，王斌也闲不住，他总想尝试为疫情防控做点儿什么。热心肠的他主动到社区当起了防疫志愿者。但他不满足，他更希望用自己的专业知识，发挥更大的作用。于是，他搜集了几乎所有与非典（SARS）冠状病毒有关的文献，并花了3周时间进行研究，希望能够加深对冠状病毒的了解。

　　很快，王斌的准备就派上了用场。新冠肺炎疫情暴发后不久，科技部即成立流行病学传播途径专班，寻找相关领域的专家提供咨询建议。王斌听到这个消息后马上主动报名，“流行病、传播途径都和我的专业相关，我一听就很兴奋，觉得终于能做点儿什么了”。

　　流行病可被细分为传染病与非传染病，由于对传染病接触较少，王斌刚加入专班时有些怯场，并不敢过多发言。但当他发现大家对于流行病学部分概念理解较为模糊时，便立即行动，整理出了一个概念清单，将所有可能涉及的概念如有效再生数、母婴传播、病毒滴度等一一列举，并进行详细解读，大大提升了不同领域专家、领导间的沟通效率，赢得了大家的广泛好评。

　　而令王斌印象最深的事，发生在2020年3月。彼时武汉疫情已基本稳定，持续有效地控制病毒传播，成为接下来抗疫工作的关键。而此时，少数无症状感染者的出现成为了人们关注的焦点。

　　“当时，无症状感染者这一概念刚刚出现不久，大家都比较担忧，甚至有些恐慌。”王斌回忆道，究竟有多少无症状感染者、需不需要为此开展大规模核酸筛查，这些问题一直困扰着专家和公众。

　　面对这一情况，王斌和团队成员立即行动，他们独辟蹊径，利用贝叶斯理论构建出了无症状感染者评估模型，并明确指出，当时全国无症状感染率极低，且存在一定比例的假阳性情况。他认为彼时只需针对重点高风险人群进行检测即可，若进行大规模筛查，需要格外注意假阳性的问题，及时重复采样复核，避免产生误报。该观点甫一提出，大家议论纷纷。王斌自己心里也犯嘀咕：“这要是错了，会产生什么严重后果，我都不敢想。”

　　但王斌和团队成员在经过多次、反复确认计算过程并查阅研究资料后，仍然坚持了这一观点。最终，他们的观点得到了相关专家和领导的广泛认可，并被事实证明符合当时的疫情发展情况，为疫情防控节约了宝贵资源。而其进一步的研究成果也发表于细胞（Cell）出版社合作期刊《创新》（The Innovation）上，成为该期刊转发和阅读量最多的论文之一。

　　回归“老本行”，力克不孕不育难题

　　如今，王斌回想起参与疫情防控的那段日子，仍然感到热血澎湃。“我们团队有时为了讨论一个问题，经常能说到凌晨两三点。”他回忆道，自己家距离当时参与工作的地点有40公里，为了避开早高峰及时赶到工作地点，他需要在每天早上六点之前起床出发。而到晚上下班时，常常已是深夜，开车回家路上他总会打开车窗，让初春的寒风驱散困意。

　　但王斌并不觉得辛苦，反而倍感幸运。“能用自己所学的知识为国家、社会作一点贡献，我觉得很荣幸。”他说。

　　去年，在新冠肺炎疫情逐渐平稳后，王斌又回到了自己的“老本行”——暴露组与生殖健康研究。虽然名字听起来晦涩，但该领域其实同样与公众健康关系密切。王斌向记者解释道，以胎儿神经管畸形疾病为例，空气中的PM2.5以及二手烟中含有大量的多环芳烃类物质，这都属于暴露组学中的外暴露源。而其团队经过研究发现，这些多环芳烃物质与胎儿神经管畸形疾病存在着一定的关联。尽可能减少对相关暴露源的接触，能够显著降低胎儿神经管畸形疾病的发病风险。

　　王斌认为，公共卫生领域与人类福祉关系密切，需要时刻紧跟社会发展需求。“从根本上来说，公共卫生是服务国家和社会的，应该以国家、社会乃至全人类的发展需求作为重要研究方向。古语云‘上医治未病’，而‘治未病’就是公共卫生领域从业者的使命。”他说，由于环境条件改善以及各方面预防措施的加强，当前我国胎儿神经管畸形疾病的发病率已显著下降，不再是生殖健康领域的主要威胁。而他也将研究聚焦到了当下困扰不少家庭及整个社会的不孕不育问题。

　　“目前，全国大概有3500万孕龄女性受到不孕的困扰。”王斌说，他希望探究人体环境暴露与这一问题之间存在着怎样的联系。单纯讨论环境对不孕不育的影响是不够的，必须要把这个问题细化，并且提出可操作性的办法才有意义。

　　作为一位父亲，王斌理解孩子对于一个家庭的重要意义，而他也希望能够为此作出自己的贡献。目前，王斌团队已获得国家自然科学基金的支持，并与多家医院开展合作，进行相关研究的临床数据收集、处理和标本分析工作。王斌明白，这将是一项漫长而又艰辛的工作，但他已做好充分准备。