傳染病控制的公共政策分析：基于復雜網絡理論的觀點

　　[摘 要] 近年來，大規模爆發的傳染性疾病給很多國家和地區帶來了極大的危害，可以采用復雜網絡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行研究，從而提出相關政策建議。
　　[關鍵詞] 傳染病 復雜網絡 小世界網絡 無標度網絡
　　
　　艾滋病自1985年傳入我國，歷經傳入期和擴散期，現已進入快速增長期。據專家估計，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將達到1000萬，社會經濟損失將達到或超過77000億元(約9000億美元)。以艾滋病為例，結合我國以前爆發的SARS、禽流感等大規模傳染性疾病，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律認識的深入和相關知識的積累，研究者們發現它們在傳播機制上存在一定的共性。
　　對于傳染病的傳播，傳統理論的主要基本假設是把社會中人與人的關系看成規則網絡，傳染病的早期模型是基于規則網絡而提出的。但是，隨著人際溝通和商業貿易活動的顯著增多，此模型已經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雜網絡的角度來理解傳染病的傳播。復雜網絡是由數量極大的節點相互聯結而成的，現實世界中可以找到很多復雜網絡的例子，如互聯網等。社會網絡也是一個典型的復雜網絡，每個人都成為這個網絡中的一個節點，而人與人之間的接觸和交往形成了復雜的連接關系。像艾滋病這類高傳染性的疾病，其傳播的基礎是社會網絡，因此應該基于復雜網絡來闡釋傳染病的傳播機理并制定相應的政策措施。
　　
　　一、復雜網絡理論的研究狀況
　　
　　刻畫網絡的特征需要涉及到兩個主要指標：一是網絡的平均距離L，一是網絡的群聚（團簇）系數C。通常網絡中的兩個結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目稱為它們之間的距離，對所有節點的距離求平均，就得到了網絡的平均距離L。而群聚系數用來衡量結點集聚成團的程度。對于某個結點，它的群聚系數C定義為，其所有相鄰結點之間連邊的數目與可能的最大連邊數目之比。類似地，網絡的群聚系數則是所有結點群聚系數的平均值。規則網絡具有大C和大L，隨機網絡則具有小C和小L。
　　實證結果表明，大多數的真實網絡具有小世界性（較小的最短路徑）和聚集性（相對較大的聚集系數），規則網絡和隨機網絡并不能很好展現真實網絡的性質，這說明現實世界既不是完全確定的也不是完全隨機的。
　　（一）小世界網絡及其特征
　　1998年，Watts和Strogatz提出一個兼具小世界性和高聚集性的網絡模型（WS模型），該網絡模型介于規則網絡和隨機網絡之間，可在規則網絡的基礎上加入隨機性產生：對于規則網絡依次選擇每條邊，按某一概率P將該邊的一端隨機地連接到網絡的一個新節點上（見圖1）。當P＝0時為規則網絡；P＝1時為隨機網絡。對于0　　復雜網絡的這種小世界特性在現實世界中是普遍存在的。以人們的社交網絡為例：每個人很自然的與他周圍的人熟識，體現了高度的集群性；同時又有機會認識遠方的人，體現了遠距離連接的可能性。大量的實證研究表明，真實網絡幾乎都具有小世界效應。
　　
　　（二）無標度網絡的特征
　　1999年，Barabási和Albert提出復雜網絡的無特征尺度（Scale－Free），通常簡稱為無標度特性。大量真實網絡的節點度服從冪率分布。節點度是指一個節點擁有相鄰節點的數目，節點度服從冪律分布就是說具有某個特定度的節點數目與這個特定的度之間的關系可以用一個冪函數近似地表示。因為冪函數具有標度不變性，所以稱這種節點度的冪律分布為網絡的無標度特性，該類網絡叫做無標度網絡。
　　現實生活中的復雜網絡有很多是具有無標度特性的，如演員合作網、萬維網和電力網等。在無標度網絡中有些集散結點甚至具有數不清的連結而且不存在代表性的結點。這種網絡具有可預期的行為特性。對意外故障具有驚人的承受力但面對協同式攻擊時則脆弱。這些發現大大地提升了人們對復雜外部世界的認識。
　　
　　二、基于復雜網絡理論的傳染病傳播研究
　　
　　隨著網絡理論研究的日益深入，將傳染病的傳播簡單抽象為規則網絡難以符合實際情況，復雜網絡理論的研究給我們重新審視這一問題提供了新的視角。
　　復雜網絡的最新研究成果——小世界網絡和無標度網絡，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走向有序的態勢；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。對于任何網絡，這樣的傳染病都將在整個網絡擴散；他們的研究發現，對于從規則網絡到隨機網絡的所有P∈（0，1）網絡，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絡中的傳染病傳播行為，發現傳染病在小世界網絡中的傳播閾值明顯比在規則網絡中小，相對于規則網絡，傳染病在小世界網絡中更適宜傳染；Paster-Satorras等研究了在無標度網絡上傳染行為，結果發現，規則網絡和小世界網絡總存在正的傳染強度閾值，而無標度網絡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
　　
　　現實世界在客觀上是典型的復雜網絡。艾滋病的爆發，提醒我們要對傳染病的傳播特性進行深入和細致的研究，從而為制定相應的公共政策提供參考。要成功控制傳染病的傳播，不僅要切實提高醫療診斷水平，還需要借鑒復雜網絡的理論和觀點，把疫情的危害降低到最小限度。
　　（一）迅速識別病源
　　在現實世界的復雜網絡中，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，傳染病危機的發生都是有預兆的。政府應在危機剛出現或者未出現之前，就迅速準確地識別病源，分析其產生的原因，以便采取有效的應對措施。
　　在具體操作的過程中可采用病源識別的案例分析法，即通過對已出現的傳染病事件進行分析，將其出現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。病源識別的其他方法還有現場觀察法、咨詢法等。
　　（二）切斷傳播網絡
　　因傳染病以復雜網絡為基礎進行傳播，基于復雜網絡的特性，其傳播速度之快、波及范圍之廣遠遠超出人們的想象之外。SARS疫情就有很多經驗教訓值得吸取。“非典”自出現以來，通過四通八達的航空網絡和其它各種運輸工具，逐漸向我國及世界其它地方蔓延，最終導致疫情發展到比較嚴重的地步。因此，在確定病源之后，一方面對其進行治療，但更重要的是進行有效的隔離，防止進一步的傳染。
　　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院，發生大規模的傳染事件。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，從而減少大規模傳染的可能性。
　　
　　另外，臨床統計表明，由于職業的關系，醫務人員成為最大的被感染群體，進而成為繼發感染源；對醫務人員的防護和對定點醫院的封閉式管理成為控制疫情的關鍵。因此，應通過相關的法律、法規或行政命令，對相關醫務人員進行嚴密防護，定點醫院實行封閉管理；對病毒污染區一切可能的傳染渠道進行徹底消毒，從根本切斷傳染病的傳播網絡。
　　（三）完善輔助配套措施
　　對傳染病的預防與控制是一項系統工程，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警系統。對傳染病的可能發生進行分析和預先判斷非常重要，盡可能把這種危機消滅、化解在萌芽狀態。危機預警系統的首要目標是把許多分散、零星的信息組織到一起，向風險防范指揮部門提供決策的信息基礎。系統要全面地監測、跟蹤傳染病傳播的動態，要特別注意那些有可能導致局部危機擴散的要素，建立相應的數據庫系統。
　　其次，艾滋病之類傳染病的傳播是在全球范圍內的進行的，其傳播的網絡基礎是一個現實的復雜網絡。這個網絡的復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調配合，個別地區或個別職能部門的孤軍奮戰是難以取得成功的。
　　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雜的社會網絡，處置不當也會帶來公共危機，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。當傳染病危機突發事件爆發時，公眾會比平時更依賴媒體。他們需要理解更多的相關信息，而新聞媒體是保障公眾知情權的重要力量。傳媒恰當的危機報道策略可以在很大程度上幫助政府處理好傳染病危機，穩定民心，保持社會秩序的良好運轉。
　　
　　（作者單位：華中科技大學公共管理學院）
　　
　　參考文獻：
　　[1] 魏葳.禽流感的危機與商機[J].新西部，2004（3）.
　　[2] 吳彤.復雜網絡的研究及其意義[J].哲學研究，2004（8）.
　　[3] 王旻，鄭應平.基于復雜網絡的疾病傳播[J].科