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一個(gè)半世紀(jì)以后，南丁格爾和斯諾所開創(chuàng)的現(xiàn)代醫(yī)療護(hù)理和流行病學(xué)研究，再次成為了全世界抗擊新冠病毒疫情的最中堅(jiān)的力量。

肖志國(guó)

復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院統(tǒng)計(jì)學(xué)系副系主任、副教授

研究方向：面板數(shù)據(jù)，縱向數(shù)據(jù)，測(cè)量誤差模型，廣義矩估計(jì)

現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的起源之一是對(duì)疾病的記錄與分析。這里面有兩個(gè)歷史上非常有名的統(tǒng)計(jì)圖形。

第一張圖如下：

這張圖有很多名稱，比如玫瑰（花瓣）圖、雞冠花圖、極區(qū)圖等。它的作者是佛羅倫薩·南丁格爾。

對(duì)，就是現(xiàn)代醫(yī)護(hù)行業(yè)的創(chuàng)始人南丁格爾。她1820年出生于意大利佛羅倫薩市，父母以出生地給她取了名字。南丁格爾的教育大部分來自畢業(yè)于劍橋大學(xué)的父親。她從父親那里遺傳了對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛，并成了著名數(shù)學(xué)家西爾韋斯特的學(xué)生。南丁格爾17歲那年在公園散步的時(shí)候突然感到自己聽到了神的召喚。24歲開始她希望進(jìn)入醫(yī)院從事護(hù)理工作，但受到了家庭的反對(duì)，因?yàn)槟菚r(shí)候的醫(yī)護(hù)行業(yè)從業(yè)人員受教育水平很低，父母覺得有損于家庭聲譽(yù)。但南丁格爾信念堅(jiān)定，在朋友的幫助下，她終于獲得了進(jìn)入醫(yī)院進(jìn)行護(hù)理學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。

1854年克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，南丁格爾在報(bào)紙上看到對(duì)戰(zhàn)地英國(guó)醫(yī)療設(shè)施的批評(píng)。她自告奮勇，在1854年10月帶領(lǐng)38個(gè)護(hù)士到達(dá)戰(zhàn)地醫(yī)院。然而，醫(yī)院管理者開始并不歡迎她的到來。直到1855年3月，當(dāng)戰(zhàn)地醫(yī)院感染傷寒和霍亂的傷員急劇增加，醫(yī)院進(jìn)入崩潰狀態(tài)時(shí)，南丁格爾和她帶領(lǐng)的護(hù)士們才被允許進(jìn)入病房幫忙。南丁格爾對(duì)醫(yī)院的傷病情況有非常敏銳的洞察力。她很快就發(fā)現(xiàn)絕大部分的士兵死亡源于糟糕的衛(wèi)生條件和營(yíng)養(yǎng)不良，而不是戰(zhàn)傷。南丁格爾繞開官僚僵化的軍隊(duì)醫(yī)院管理部門，通過社會(huì)捐贈(zèng)的資金開拓了一個(gè)獨(dú)立的醫(yī)護(hù)物資供應(yīng)系統(tǒng)。在她的領(lǐng)導(dǎo)下，戰(zhàn)地醫(yī)院的疫情迅速得到了控制。1856年4月，克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束，南丁格爾回到倫敦，受到了國(guó)家英雄式的歡迎。然而，縈繞在她心中的，是近萬(wàn)名不幸死亡的士兵的慘狀。

1858年，她基于在戰(zhàn)地醫(yī)院所作的記錄進(jìn)行了非常詳盡的分析，給皇家軍隊(duì)健康委員會(huì)提交了一份800多頁(yè)的關(guān)于醫(yī)院管理體系改革的報(bào)告。上述的圖形是她報(bào)告的最大亮點(diǎn)之一。由于南丁格爾的圖形對(duì)當(dāng)時(shí)的人們來說實(shí)在是太新穎了，所有看過這個(gè)圖形的人都被它所吸引。很快，在皇家軍隊(duì)健康委員會(huì)的推動(dòng)下，英國(guó)部隊(duì)醫(yī)院的醫(yī)護(hù)體系開始進(jìn)行系統(tǒng)改革，并逐步推廣到了其他的醫(yī)院。同年，因?yàn)樵卺t(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)上的杰出貢獻(xiàn)，南丁格爾被推選為皇家統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)首位女性會(huì)士。不幸的是，南丁格爾在克里米亞期間染病，這使得她在回英國(guó)之后的50多年的時(shí)間內(nèi)一直臥病在床。然而，正是在這段時(shí)間，她創(chuàng)立了第一個(gè)護(hù)士培訓(xùn)學(xué)校，而且出版了200多本關(guān)于護(hù)理和醫(yī)院管理的專業(yè)書籍，成為現(xiàn)代醫(yī)護(hù)行業(yè)的創(chuàng)始人。

那么，醫(yī)護(hù)行業(yè)帶來的衛(wèi)生革命，究竟對(duì)人類社會(huì)有多大影響？南丁格爾研究專家Hugh Small所做的下面這張圖，清晰地表明了南丁格爾推動(dòng)的這場(chǎng)革命對(duì)人的壽命的提升居功至偉。

第二張著名的統(tǒng)計(jì)圖是：

這張圖的作者是約翰·斯諾，一位醫(yī)術(shù)精湛的醫(yī)生。

同樣也是在1854年，倫敦，當(dāng)時(shí)世界最大城市，爆發(fā)了第三大規(guī)模的霍亂疫情。醫(yī)生和科學(xué)家們普遍認(rèn)為疫情是通過瘴氣傳播的，也就是說，腐爛物體和廢棄物中的有害物質(zhì)進(jìn)入了空氣中，形成了我們今天所說的氣溶膠，人們呼吸了受污染的空氣，因而染病。斯諾醫(yī)生通過深入的研究發(fā)現(xiàn)，霍亂疫情不是通過空氣而是通過飲用水傳播的。

如何改變專家以及大眾多年以來的固有觀點(diǎn)？斯諾走訪和統(tǒng)計(jì)了Soho區(qū)疫情集中爆發(fā)地的病例情況，并將病例的分布情況畫在了地圖上（每一個(gè)病例用一根短橫線表示）。斯諾總結(jié)他的發(fā)現(xiàn)時(shí)寫道：“我從病發(fā)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的死亡案例都發(fā)生在布勞德大街（Broad Street）的水泵附近。只有10名死亡案例的住所靠近另一個(gè)街頭水泵。而其中5個(gè)死亡家屬告訴我，他們一直使用布勞德大街水泵，原因是其實(shí)布勞德大街水泵離得更近些。有3戶死亡家屬確認(rèn)，病亡的孩子所在學(xué)校就在布勞德大街水泵附近。”1854年9月8日，在斯諾的建議下，布勞德大街上那個(gè)被污染的公用水泵的手柄被移除，疫情很快得到控制。

斯諾的霍亂分布地圖被認(rèn)為是現(xiàn)代社會(huì)的第一個(gè)流行病學(xué)分析，他本人也被認(rèn)為是流行病學(xué)分析的創(chuàng)始人。這張圖也作為疾病數(shù)據(jù)的第一個(gè)地理分析圖而載入了GIS分析的經(jīng)典案例集。

▲佛羅倫薩·南丁格爾

▼約翰·斯諾

一個(gè)半世紀(jì)以后，南丁格爾和斯諾所開創(chuàng)的現(xiàn)代醫(yī)療護(hù)理和流行病學(xué)研究，再次成為了全世界抗擊新冠病毒疫情的最中堅(jiān)的力量。

統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)提出解決方案的學(xué)科，在新冠肺炎這種突發(fā)重大新型疫情面前，可以提供哪些幫助？回顧上面的歷史我們可以或許可以得到不少啟發(fā)。

其中重要的一點(diǎn)就是，我們可以通過對(duì)疫情數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確的、及時(shí)的而且新穎的描述來提升公眾對(duì)于疫情的認(rèn)識(shí)，形成防控的凝聚力和共識(shí)。

疫情防控最基本的落腳點(diǎn)是個(gè)人。在疫情突發(fā)的時(shí)候，各種真真假假的信息潮水般涌來，一個(gè)簡(jiǎn)潔明了而且結(jié)論清晰的圖形，尤其是當(dāng)它的呈現(xiàn)形式相當(dāng)特別的時(shí)候，很容易受到廣泛傳播而形成防控的共識(shí)。比如，丁香醫(yī)生網(wǎng)站的疫情數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，迄今為止已經(jīng)有超過35億次的瀏覽量，影響非常大。又比如人民日?qǐng)?bào)出的一系列的新型的玫瑰花瓣圖就受到了廣泛關(guān)注，這是南丁格爾的圖形的現(xiàn)代版。

在全球疫情數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方面，美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)開發(fā)的數(shù)據(jù)以及疫情分布圖，現(xiàn)在平均每天點(diǎn)擊次數(shù)近10億次，其核心圖形也是斯諾的霍亂分布地圖的現(xiàn)代版。

在這方面，我們還可以進(jìn)行很多有益的探索。比如下面一張圖形顯示的是全球主要國(guó)家每日新增死亡病例的變化情況（根據(jù)《金融時(shí)報(bào)》新冠疫情可視化結(jié)果仿做）：

現(xiàn)在全世界都對(duì)疫情的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的判斷非常關(guān)注，而上圖綜合各主要疫情國(guó)家的歷史數(shù)據(jù)可以看到，在防控措施得當(dāng)?shù)闹攸c(diǎn)國(guó)家或地區(qū)，大約30-40天左右可以看到疫情的回落。這個(gè)圖也可以做成動(dòng)態(tài)圖如下：

除了對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)之外，我們也可以利用統(tǒng)計(jì)模型對(duì)疫情發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，再利用圖形對(duì)于關(guān)鍵結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。在白宮新冠病毒工作小組新聞發(fā)布會(huì)上，黛博拉·柏斯博士在總結(jié)美國(guó)當(dāng)前疫情及未來趨勢(shì)時(shí)，全程使用的幾乎都是統(tǒng)計(jì)圖形，其中的一個(gè)關(guān)鍵的導(dǎo)致特朗普總統(tǒng)改變之前的在復(fù)活節(jié)之前放松管制，并將全國(guó)管制延期到4月底的一張圖，源自華盛頓大學(xué)健康度量與評(píng)估研究所Chris Murray教授的研究結(jié)果：

該結(jié)果顯示，美國(guó)新冠疫情（每日新增死亡人數(shù)）的轉(zhuǎn)折點(diǎn)預(yù)計(jì)在4月中旬。這又是一個(gè)一張統(tǒng)計(jì)圖形改變重大決策的典型例子。