傳染病控制的公共政策分析：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的觀點

　　[摘 要] 近年來，大規(guī)模爆發(fā)的傳染性疾病給很多國家和地區(qū)帶來了極大的危害，可以采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的觀點和模型刻畫傳染病的傳播機理，對此類傳染病的傳播途徑進(jìn)行研究，從而提出相關(guān)政策建議。
　　[關(guān)鍵詞] 傳染病 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 小世界網(wǎng)絡(luò) 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)
　　
　　艾滋病自1985年傳入我國，歷經(jīng)傳入期和擴散期，現(xiàn)已進(jìn)入快速增長期。據(jù)專家估計，如不采取積極有效的措施，到2010年我國艾滋病病毒感染人數(shù)將達(dá)到1000萬，社會經(jīng)濟(jì)損失將達(dá)到或超過77000億元(約9000億美元)。以艾滋病為例，結(jié)合我國以前爆發(fā)的SARS、禽流感等大規(guī)模傳染性疾病，盡管它們的病理都存在一定的差別，但是隨著對傳染病傳播規(guī)律認(rèn)識的深入和相關(guān)知識的積累，研究者們發(fā)現(xiàn)它們在傳播機制上存在一定的共性。
　　對于傳染病的傳播，傳統(tǒng)理論的主要基本假設(shè)是把社會中人與人的關(guān)系看成規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，傳染病的早期模型是基于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)而提出的。但是，隨著人際溝通和商業(yè)貿(mào)易活動的顯著增多，此模型已經(jīng)不能很好地反映傳染病的實際情況，一個更好的替代是從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度來理解傳染病的傳播。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)量極大的節(jié)點相互聯(lián)結(jié)而成的，現(xiàn)實世界中可以找到很多復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的例子，如互聯(lián)網(wǎng)等。社會網(wǎng)絡(luò)也是一個典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，每個人都成為這個網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，而人與人之間的接觸和交往形成了復(fù)雜的連接關(guān)系。像艾滋病這類高傳染性的疾病，其傳播的基礎(chǔ)是社會網(wǎng)絡(luò)，因此應(yīng)該基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來闡釋傳染病的傳播機理并制定相應(yīng)的政策措施。
　　
　　一、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的研究狀況
　　
　　刻畫網(wǎng)絡(luò)的特征需要涉及到兩個主要指標(biāo)：一是網(wǎng)絡(luò)的平均距離L，一是網(wǎng)絡(luò)的群聚（團(tuán)簇）系數(shù)C。通常網(wǎng)絡(luò)中的兩個結(jié)點可以通過一些首尾相連的邊連接起來，把連接它們所需要的最少的邊的數(shù)目稱為它們之間的距離，對所有節(jié)點的距離求平均，就得到了網(wǎng)絡(luò)的平均距離L。而群聚系數(shù)用來衡量結(jié)點集聚成團(tuán)的程度。對于某個結(jié)點，它的群聚系數(shù)C定義為，其所有相鄰結(jié)點之間連邊的數(shù)目與可能的最大連邊數(shù)目之比。類似地，網(wǎng)絡(luò)的群聚系數(shù)則是所有結(jié)點群聚系數(shù)的平均值。規(guī)則網(wǎng)絡(luò)具有大C和大L，隨機網(wǎng)絡(luò)則具有小C和小L。
　　實證結(jié)果表明，大多數(shù)的真實網(wǎng)絡(luò)具有小世界性（較小的最短路徑）和聚集性（相對較大的聚集系數(shù)），規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機網(wǎng)絡(luò)并不能很好展現(xiàn)真實網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，這說明現(xiàn)實世界既不是完全確定的也不是完全隨機的。
　?。ㄒ唬┬∈澜缇W(wǎng)絡(luò)及其特征
　　1998年，Watts和Strogatz提出一個兼具小世界性和高聚集性的網(wǎng)絡(luò)模型（WS模型），該網(wǎng)絡(luò)模型介于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機網(wǎng)絡(luò)之間，可在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上加入隨機性產(chǎn)生：對于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)依次選擇每條邊，按某一概率P將該邊的一端隨機地連接到網(wǎng)絡(luò)的一個新節(jié)點上（見圖1）。當(dāng)P＝0時為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)；P＝1時為隨機網(wǎng)絡(luò)。對于0　　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的這種小世界特性在現(xiàn)實世界中是普遍存在的。以人們的社交網(wǎng)絡(luò)為例：每個人很自然的與他周圍的人熟識，體現(xiàn)了高度的集群性；同時又有機會認(rèn)識遠(yuǎn)方的人，體現(xiàn)了遠(yuǎn)距離連接的可能性。大量的實證研究表明，真實網(wǎng)絡(luò)幾乎都具有小世界效應(yīng)。
　　
　?。ǘo標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特征
　　1999年，Barabási和Albert提出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無特征尺度（Scale－Free），通常簡稱為無標(biāo)度特性。大量真實網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點度服從冪率分布。節(jié)點度是指一個節(jié)點擁有相鄰節(jié)點的數(shù)目，節(jié)點度服從冪律分布就是說具有某個特定度的節(jié)點數(shù)目與這個特定的度之間的關(guān)系可以用一個冪函數(shù)近似地表示。因為冪函數(shù)具有標(biāo)度不變性，所以稱這種節(jié)點度的冪律分布為網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度特性，該類網(wǎng)絡(luò)叫做無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。
　　現(xiàn)實生活中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有很多是具有無標(biāo)度特性的，如演員合作網(wǎng)、萬維網(wǎng)和電力網(wǎng)等。在無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中有些集散結(jié)點甚至具有數(shù)不清的連結(jié)而且不存在代表性的結(jié)點。這種網(wǎng)絡(luò)具有可預(yù)期的行為特性。對意外故障具有驚人的承受力但面對協(xié)同式攻擊時則脆弱。這些發(fā)現(xiàn)大大地提升了人們對復(fù)雜外部世界的認(rèn)識。
　　
　　二、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的傳染病傳播研究
　　
　　隨著網(wǎng)絡(luò)理論研究的日益深入，將傳染病的傳播簡單抽象為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)難以符合實際情況，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的研究給我們重新審視這一問題提供了新的視角。
　　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的最新研究成果——小世界網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，它們都同時具有兩個基本特征：高平均集聚程度、小的最短路徑。高平均集聚程度反映了事物在小世界的境況下自發(fā)走向有序的態(tài)勢；而小的最短路徑特征反映了演化速度快的特征。在Watts和Strogatz所研究的傳染病模型中，其接觸傳染率為1，感染的頂點（可能是個體的人）在一個單位時間以后退出系統(tǒng)。對于任何網(wǎng)絡(luò)，這樣的傳染病都將在整個網(wǎng)絡(luò)擴散；他們的研究發(fā)現(xiàn)，對于從規(guī)則網(wǎng)絡(luò)到隨機網(wǎng)絡(luò)的所有P∈（0，1）網(wǎng)絡(luò)，其擴散時間剛好與最短路徑一致。在這個傳播模型上，任何一個頂點都同時向其所有近鄰傳播，如果集聚程度高，傳播會更廣泛。
　　另外，Moore等人研究了小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳染病傳播行為，發(fā)現(xiàn)傳染病在小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳播閾值明顯比在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中小，相對于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，傳染病在小世界網(wǎng)絡(luò)中更適宜傳染；Paster-Satorras等研究了在無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上傳染行為，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)總存在正的傳染強度閾值，而無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中傳染病傳染的閾值卻非常接近于零。
　　
　　三、控制傳染病的公共政策建議
　　
　　現(xiàn)實世界在客觀上是典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。艾滋病的爆發(fā)，提醒我們要對傳染病的傳播特性進(jìn)行深入和細(xì)致的研究，從而為制定相應(yīng)的公共政策提供參考。要成功控制傳染病的傳播，不僅要切實提高醫(yī)療診斷水平，還需要借鑒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論和觀點，把疫情的危害降低到最小限度。
　?。ㄒ唬┭杆僮R別病源
　　在現(xiàn)實世界的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，傳染病傳播可能只需要很低的傳染閾值就可以快速傳播，給公共健康造成巨大危害。因此，政府在應(yīng)對危機時，采取控制措施的時間點越早，防范的效果就越明顯。事實上，傳染病危機的發(fā)生都是有預(yù)兆的。政府應(yīng)在危機剛出現(xiàn)或者未出現(xiàn)之前，就迅速準(zhǔn)確地識別病源，分析其產(chǎn)生的原因，以便采取有效的應(yīng)對措施。
　　在具體操作的過程中可采用病源識別的案例分析法，即通過對已出現(xiàn)的傳染病事件進(jìn)行分析，將其出現(xiàn)時暴露的典型特征記錄在案，以便今后作為借鑒。例如，對SARS疫情進(jìn)行分析與研究就是為政府將來成功識別類似的傳染病病源打下基礎(chǔ)。病源識別的其他方法還有現(xiàn)場觀察法、咨詢法等。
　?。ǘ┣袛鄠鞑ゾW(wǎng)絡(luò)
　　因傳染病以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行傳播，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特性，其傳播速度之快、波及范圍之廣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象之外。SARS疫情就有很多經(jīng)驗教訓(xùn)值得吸取。“非典”自出現(xiàn)以來，通過四通八達(dá)的航空網(wǎng)絡(luò)和其它各種運輸工具，逐漸向我國及世界其它地方蔓延，最終導(dǎo)致疫情發(fā)展到比較嚴(yán)重的地步。因此，在確定病源之后，一方面對其進(jìn)行治療，但更重要的是進(jìn)行有效的隔離，防止進(jìn)一步的傳染。
　　由于疾病感染者本身已成為傳染源，會使得一些潛在的傳染地點如醫(yī)院，發(fā)生大規(guī)模的傳染事件。為避免這種情況，對于疑似和確診病人的可行措施是就地隔離，從而減少大規(guī)模傳染的可能性。
　　
　　另外，臨床統(tǒng)計表明，由于職業(yè)的關(guān)系，醫(yī)務(wù)人員成為最大的被感染群體，進(jìn)而成為繼發(fā)感染源；對醫(yī)務(wù)人員的防護(hù)和對定點醫(yī)院的封閉式管理成為控制疫情的關(guān)鍵。因此，應(yīng)通過相關(guān)的法律、法規(guī)或行政命令，對相關(guān)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù)，定點醫(yī)院實行封閉管理；對病毒污染區(qū)一切可能的傳染渠道進(jìn)行徹底消毒，從根本切斷傳染病的傳播網(wǎng)絡(luò)。
　　（三）完善輔助配套措施
　　對傳染病的預(yù)防與控制是一項系統(tǒng)工程，需要有多種配套措施的溝通治理。首先，需要建立一套完善的危機預(yù)警系統(tǒng)。對傳染病的可能發(fā)生進(jìn)行分析和預(yù)先判斷非常重要，盡可能把這種危機消滅、化解在萌芽狀態(tài)。危機預(yù)警系統(tǒng)的首要目標(biāo)是把許多分散、零星的信息組織到一起，向風(fēng)險防范指揮部門提供決策的信息基礎(chǔ)。系統(tǒng)要全面地監(jiān)測、跟蹤傳染病傳播的動態(tài)，要特別注意那些有可能導(dǎo)致局部危機擴散的要素，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
　　其次，艾滋病之類傳染病的傳播是在全球范圍內(nèi)的進(jìn)行的，其傳播的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是一個現(xiàn)實的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性不僅意味著它是跨空間地域的，而且從政府管理的角度而言，也是跨職能部門的。因此，應(yīng)對此類傳染病的傳播，既要加強國際之間的合作與交流，從保障全人類健康的高度來處置危機；同時，還要注重各個政府職能部門之間的協(xié)調(diào)配合，個別地區(qū)或個別職能部門的孤軍奮戰(zhàn)是難以取得成功的。
　　最后，與傳染病同時傳播的還會有各種流言，流言的傳播也是藉由復(fù)雜的社會網(wǎng)絡(luò)，處置不當(dāng)也會帶來公共危機，加劇傳染病對社會的危害程度。因此，要做好與公眾的溝通，充分利用大眾傳媒這樣的公眾溝通交流工具。當(dāng)傳染病危機突發(fā)事件爆發(fā)時，公眾會比平時更依賴媒體。他們需要理解更多的相關(guān)信息，而新聞媒體是保障公眾知情權(quán)的重要力量。傳媒恰當(dāng)?shù)奈C報道策略可以在很大程度上幫助政府處理好傳染病危機，穩(wěn)定民心，保持社會秩序的良好運轉(zhuǎn)。
　　
　?。ㄗ髡邌挝唬喝A中科技大學(xué)公共管理學(xué)院）
　　
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