หากผู้ติดเชื้อคนหนึ่งติดเชื้ออีกสองคนโดยเฉลี่ย จำนวนผู้ติดเชื้อจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในแต่ละรุ่น การทบต้นนี้เรียกว่าการเติบโตแบบทวีคูณ แน่นอนว่าผู้ติดเชื้อจะไม่แพร่เชื้อให้คนอื่นอย่างแน่นอน มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อโอกาสในการติดเชื้อ ในการระบาดใหญ่ อัตราการเติบโตขึ้นอยู่กับจำนวนคนโดยเฉลี่ยที่คนหนึ่งคนสามารถแพร่เชื้อได้ และระยะเวลาที่คนเหล่านั้นจะแพร่เชื้อได้เอง คำถามของคุณมีคำตอบโดยผู้เชี่ยวชาญด้านไวรัส
การวิจัยชี้ให้เห็นว่าจำนวนผู้ติดเชื้อ COVID-19 ที่ได้รับการยืนยันกำลัง
เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณทั่วโลกโดยมีจำนวนเพิ่มขึ้นสองเท่าทุก ๆ หกวัน แบบจำลองการเติบโตแบบทวีคูณใกล้เคียงกับความเป็นจริงเมื่อเริ่มต้นจากผู้ติดเชื้อจำนวนน้อยในประชากรจำนวนมาก เช่น เมื่อไวรัสปรากฏตัวครั้งแรกในอู่ฮั่น หรือเมื่อมาถึงอิตาลีหรืออิหร่าน
แต่ก็ไม่เป็นแบบอย่างที่ดีเมื่อมีผู้ติดเชื้อจำนวนมาก นี่เป็นเพราะโอกาสที่ผู้ติดเชื้อจะสัมผัสกับผู้ที่อ่อนแอได้ลดลง เพียงเพราะมีคนที่อ่อนแออยู่รอบๆ น้อยลง และผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้ฟื้นตัวและพัฒนาภูมิคุ้มกันในระดับหนึ่งแล้ว ในที่สุด โอกาสที่ผู้ติดเชื้อจะสัมผัสกับผู้ที่อ่อนแอจะต่ำพอที่อัตราการติดเชื้อจะลดลง ส่งผลให้จำนวนผู้ป่วยน้อยลงและท้ายที่สุดการแพร่ระบาดของไวรัสก็สิ้นสุดลง
หน่วยงานสาธารณสุขทั่วโลกไม่สามารถป้องกันการแพร่กระจายของ COVID-19 ได้อย่างสมบูรณ์ หากเคสเพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ 6 วัน โรงพยาบาลและหอผู้ป่วยหนัก (ICU) โดยเฉพาะจะล้นทะลักอย่างรวดเร็ว ปล่อยให้ผู้ป่วยไม่ได้รับการดูแลที่จำเป็น
แต่อัตราการเติบโตสามารถชะลอได้โดยการลดจำนวนกรณีโดยเฉลี่ยที่กรณีเดียวก่อให้เกิด
ในการทำเช่นนั้น จำนวนผู้ติดเชื้ออาจเท่าเดิม และการแพร่ระบาดจะยาวนานขึ้น แต่จำนวนผู้ป่วยหนักจะกระจายออกไป ซึ่งหมายความว่าหากคุณวาดกราฟของจำนวนกรณีเมื่อเวลาผ่านไป เส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากขณะนี้ยังไม่มีวัคซีนหรือยาเฉพาะสำหรับโควิด-19 วิธีเดียวที่เราจะลดการแพร่เชื้อได้คือการรักษาสุขอนามัยที่ดี การแยกผู้ป่วยที่ต้องสงสัย และมาตรการเว้นระยะห่างทางสังคม เช่น การยกเลิกกิจกรรมขนาดใหญ่และปิดโรงเรียน แน่นอน สถานการณ์ไม่ได้ค่อนข้างตรงไปตรงมาเหมือนกระบวนการแยกย่อยง่ายๆ บางคนมีปฏิสัมพันธ์มากกว่าคนอื่นๆ และอาจติดต่อกับกลุ่มต่างๆ มากมาย
นักคณิตศาสตร์จำลองการเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นเครือข่ายสังคม
เช่นเครือข่ายด้านล่าง คนที่ติดเชื้อคือโหนดสีแดง และคนที่อ่อนแอจะเป็นสีน้ำเงิน โหนดขนาดใหญ่ที่อยู่ตรงกลางของแผนภาพคือผู้แพร่กระจายขั้นสูง ซึ่งเป็นบุคคลที่เชื่อมต่อกับผู้อื่นจำนวนมาก และด้วยเหตุนี้จึงมีศักยภาพในการแพร่กระจายโรคได้มากขึ้น
กราฟนี้แสดงให้เห็นว่าการแพร่ระบาดอาจแพร่กระจายไปทั่วเครือข่ายเมื่อเวลาผ่านไปอย่างไร จุดสีน้ำเงินคือบุคคลที่อ่อนแอ ในขณะที่จุดสีแดงคือผู้ที่ติดเชื้อ จุดสองจุดเชื่อมต่อกันด้วยเส้นหากพวกมันติดต่อกัน และยิ่งมีคนติดต่อมากเท่าไร จุดบนเครือข่ายก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น ผู้เขียนจัดให้
การแทรกแซงช่วยลบโหนดและตัดการเชื่อมต่อ
ในแผนภาพด้านบน โหนดกลางขนาดใหญ่ที่มีการเชื่อมต่อสูงจะเป็นโหนดที่ดีที่สุดที่จะถอดออกเพื่อตัดการเชื่อมต่อ นี่คือเหตุผลที่ควรหลีกเลี่ยงการชุมนุมสาธารณะขนาดใหญ่ในช่วงการระบาดของ COVID-19
การจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเว้นระยะห่างทางสังคมได้แสดงให้เห็นว่าการแยกเครือข่ายออกจากกันช่วยให้การติดเชื้อลดลงได้อย่างไร
จำเป็นต้องมีการเว้นระยะห่างทางสังคมมากน้อยเพียงใดเพื่อทำให้เส้นโค้งแบนลงมากพอที่จะหยุดยั้งไม่ให้โรงพยาบาลล้นหลาม? เพียงพอหรือไม่ที่จะกักกันผู้ที่สัมผัสกับผู้ป่วยยืนยัน? เราจำเป็นต้องปิดกิจกรรม โรงเรียน และสถานที่ทำงานอย่างกว้างขวางหรือไม่?
คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ต้องการการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
เรายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการระบาดของ COVID-19 และมีความไม่แน่นอนอย่างมากเกี่ยวกับลักษณะของไวรัสนี้ เพื่อให้คาดการณ์การเติบโตของ COVID-19 ได้อย่างแม่นยำ จำเป็นต้องพิจารณาไดนามิกพื้นฐานของการแพร่เชื้อ
เนื่องจากมีการรวบรวมและรวมข้อมูลดังกล่าวเข้ากับแบบจำลองในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า เราจึงอยู่ในตำแหน่งที่ดีขึ้นในการนำเสนอการคาดการณ์ที่แม่นยำเกี่ยวกับแนวทางของ COVID-19
จนกว่าจะถึงเวลานั้น จะเป็นการดีกว่าหากทำผิดพลาดด้วยการระมัดระวังและดำเนินการอย่างรวดเร็วเพื่อชะลอการแพร่เชื้อ แทนที่จะเสี่ยงกับการพุ่งสูงขึ้นของจำนวนผู้ติดเชื้อ และสร้างความตึงเครียดให้กับระบบสุขภาพของเรา
ชะตากรรมของโคอาล่าในช่วงวิกฤตไฟป่าเมื่อเร็วๆ นี้เป็นข่าวพาดหัวทั้งในและต่างประเทศ แต่เหตุฉุกเฉินสำหรับสัตว์ป่าของเรายังไม่จบสิ้น โคอาล่าที่รอดชีวิตจากเปลวเพลิงตอนนี้กำลังจะตายจากความอดอยาก ขาดน้ำ สูดควัน และอันตรายอื่นๆ
ในช่วงสามสัปดาห์ที่ผ่านมาในพื้นที่อนุรักษ์สัตว์ป่าเพียงแห่งเดียว ทีมกู้ภัยของเราพบโคอาล่าถูกทับอยู่ใต้ต้นไม้ที่เสียหายจากไฟเมื่อเร็วๆ นี้ และโคอาล่าที่มีอุ้งเท้าไหม้หลังจากลงมายังพื้นดินที่คุกรุ่นหลังจากไฟนรกผ่านไป โดยหวังว่าจะเปลี่ยนต้นไม้และหาอาหาร หนึ่งในการช่วยเหลือล่าสุดของเราคือโคอาลากำพร้า ผอมแห้ง อุ้งเท้าทั้งสี่ข้างถูกไฟไหม้
