清研智库：研究者通过高科技预测病毒传播

作者：Alejandro de la Garza ，原文刊发于《时代》（TIME），清研智库研究员王知凡编译

随着新型冠状病毒的蔓延，以及公众对其全球性大流行的担忧，一些研究人员和初创公司正在运用人工智能与其他技术，预测病毒下一个可能爆发的地点，在具有潜在威胁的新型病毒造成公共卫生危机之前，这些举措甚至有能力作出预警。

波士顿儿童医院的首席创新官，哈佛医学院的教授John Brownstein表示：“关于新型冠状病毒，我们正在努力收集尽可能多的信息，弄清当下正在发生什么。”

在2003年SARS造成全世界774人死亡之后，他的团队开发了名为“Healthmap”的工具，通过网络新闻、聊天室等渠道搜集疾病爆发相关信息，之后Healthmap整理了以前分散的数据，生成可视化图像，以显示诸冠状病毒等传染病的传播方式和传播地点。Healthmap的成果，是对美国疾病控制与预防中心和世界卫生组织等机构使用的更加传统数据收集技术的补充。该项目的数据正在被许多临床医生、研究人员和政府机构使用。

Healthmap显示的中国与东亚新型冠状病毒数据疫情，时间2019年2月10日

通过Healthmap的新型冠状病毒数据可视化显示，截至2月初，中国已被不同彩色圆点覆盖：黄色表示在该位置报告的病例少于10例，其橙色阴影越深表示感染者聚集程度越高；红色表示该位置有超过50人患病。在全国范围内，较小的城市呈现为黄色的集群，而作为新型冠状病毒爆发中心的湖北省则被红色覆盖。越来越多的黄点标记在了世界各地的城市，例如东京、芝加哥、巴黎，表明病毒已经登陆到这些城市。

“这只是查看当下情况的另一种方式，”Brownstein说到，“事实上，最后政府机构开始意识到了这种在线收集情报的价值。”

Healthmap现在被用作早期预警和报告项目的数据源，这是一个包括中国疾病预防控制中心在内的公共卫生机构之间的国际合作项目，目的是快速监测全世界的生物威胁。世界卫生组织“开源流行病情报”（Epidemic Intelligence from Open Sources）计划也使用了该技术，这个措施旨在迅速发现可能的公共卫生威胁。

其他类似的病毒防护技术措施，已远远超出了追踪现有疫情的层面。总部位于多伦多的健康监控公司BlueDot成立于2014年，它从广泛的在线资源中收集疾病相关数据，然后利用航空公司的航班信息，预测下一次传染病疫情何时出现（毕竟空路是常见的疾病传播媒介）。BlueDot的创始人兼首席执行官同时也是一名传染病医生的Kamran Khan博士说，这种预测技术对于航空公司等企业必不可少，对医院的医护人员也有同样重要作用，他们可能是第一批与潜在传染病患者互动的人。Khan博士说到：“如果一个旅行者是来自发生疫情的地区，他们会去的不是公共卫生机构的办公室，是急诊室。一线的临床医生是否知道如何识别他们可能从未见过的东西？”

同时，一些研究人员致力于在潜在的新型病毒从动物转移到人类之前就对其进行识别。全球病毒组项目（GVP）是一项研究提案，计划建立在已有的一项概念型项目的基础上——“疾病预测响应识别预防计划（PREDICT）”。这个项目旨在开发遗传和生态数据库，涵盖绝大部分动物种群携带的可感染人类的病毒。一些科学家认为，绘制人类病毒组（可以感染人类或生活在我们体内的所有病毒群体）的图谱是健康研究中的“关键优先事项”。目前，研究人员认为，长达十年的GVP收集工作，将能帮助在下一次疫情爆发之前开发出新的疫苗、药物和其他预防措施。他们在全球范围内收集的有关病毒的大量数据，也可以用于训练AI算法，以预测动物携带的哪些病毒更有可能传染给人类。

“我们不能只看少数几个物种和几个地点，”加利福尼亚大学戴维斯分校疾病生态学教授，GVP董事会成员Jonna Mazet说到，“我们需要真正了解的是，是否可能提前了解所有病毒的多样性。”而这是一项艰巨的任务。GVD的前身是美国国际开发署（USAID）的PREDICT项目，已经获得了2亿美元的资金。而研究人员需要的GVP项目资金是PREDICT项目的几倍之多。一些国家已经开始逐步为该项目自筹资金。

每一个类似的举措都有其怀疑论者。宾夕法尼亚州立大学传染病动态中心生物学助理教授Nita Bharti说，流行病学家长期以来一直致力于使用类似自然语言处理技术和对航空线路分析技术。她认为，这类方法有其局限性，特别是在考虑到世界上较贫困的地区在线数据匮乏时。她说：“当你搜集的都是那些更有可能来自资源丰富或富裕地区的人群的数据时，是会存在一些盲点和代表性不足的问题。”

同时，了解一种病毒并不一定意味着我们就能阻止它的传播，例如，此前人们已经对埃博拉病毒有了数十年的了解，但埃博拉疫情在2014年至2016年还是造成西部非洲11,000多人丧生。Bharti评价类似GVP的项目时说：“相比有用，编目所有的病毒可能只是更加有趣而已，我真的不知道如何将其应用于全球健康事件的应对措施，也不知道它如何预测。”该计划的12亿美元标价，也引起了那些缺乏资金的传染病研究人员的注意。明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任Michael Osterholm说：“我们只需要解决我们已经知道的疾病。”

但是，这些前沿工作的拥护者认为，预防疾病爆发比在爆发后对抗疾病更为明智。Mazet说：“研究人员更多的是到最后才发现新病毒，然后在后面追赶它，这件事我们已经一遍又一遍地干过了，现在该改变这种范式了。”