前往澳大利亞的旅客現在必須自我隔離14天——這是澳大利亞總理斯科特·莫里森(Scott Morrison)上週末宣佈的一系列措施之一，目的是減緩冠狀病毒的蔓延，緩解醫院病床上的壓力。
流行病學家將這種減緩病毒傳播的普遍概念稱為“曲線變平”。流行病學家是研究疾病在不同人群中發生頻率以及原因的專家。這個詞在社交媒體上被廣泛使用，因為公眾被鼓勵去實踐“社交距離”。
但是，社會距離如何有助於使曲線變平呢?我們可以用數學家所說的“指數增長”來解釋。
指數級增長
在流行病的早期，當大多數人都易受感染時，數學家可以將疾病在人與人之間的傳播建模為一個隨機的“分支過程”。
如果一個感染者平均感染兩個其他人，每一代感染者的數量就會增加一倍。這種複合被稱為指數增長。
當然，被感染的人並不一定會感染其他人。有許多因素影響感染的可能性。在大流行中，增長率取決於一個人可以感染的平均人數，以及這些人自己感染所需的時間。
研究表明，全球確診的冠狀病毒感染病例呈指數級增長，大約每6天翻一番。
指數增長模型與現實情況非常吻合，比如當病毒首次在武漢出現，或當它到達意大利或伊朗時，從一個龐大的人群中的一小部分感染者開始。
但是一旦大量的人被感染，這就不是一個好的模式。這是因為感染者接觸易感人群的機會減少了，只是因為周圍易感人群的數量減少了，而且越來越多的人已經康復，併產生了一定程度的免疫力。
最終，感染者接觸易感者的機會變得足夠低，感染率下降，導致病例減少，最終，病毒傳播的結束。
平緩曲線
世界各地的衛生當局一直無法完全阻止COVID-19的傳播。如果病例每6天就增加一倍，那麼醫院，特別是重症監護病房(ICUs)將很快不堪重負，使患者得不到必要的護理。
但是，可以通過減少單個病例產生的平均病例數來減緩增長速度。這樣做，同樣數量的人可能會被感染，疫情將持續更長時間，但嚴重病例的數量將會分散。這意味著，如果你繪製一段時間內案件數量的圖表，上升和下降的曲線更長，但其峰值更低。通過以這種方式“拉平曲線”，ICUs將不太可能耗盡容量。
由於目前沒有針對COVID-19的疫苗或特定藥物，我們能夠減少傳播的唯一方法是通過良好的衛生、隔離疑似病例以及採取社會疏遠措施，如取消大型活動和關閉學校。
避免“超級傳播者”
當然，這種情況並不像簡單的分支過程那樣簡單。有些人比其他人交往更多，可能會接觸到許多不同的群體。
數學家將這些聯繫建模為一個社會網絡，如下圖所示。受感染的人是紅結點，易感人群是藍結點。圖表中間的大節點是一個超級傳播者，一個與許多人聯繫的人，因此更有可能傳播疾病。
干預措施有助於移除節點和斷開連接。
在上面的圖表中，大型的、高度連接的中心節點將是刪除以中斷連接的最佳節點。這就是為什麼在COVID-19爆發期間避免大型公眾集會是一個好主意的原因。
對社會距離的數學模擬顯示，將網絡分開有助於使感染曲線變平。
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