反事實實驗至關重要,但容易被誤解

正如應對氣候變化一樣,為了制定政策,我們需要探索各種可能的未來情景,應對新冠疫情

我們加起來在氣候研究、文獻評估以及為支援國內和國際應對環境挑戰的努力方面擁有超過一個世紀的經驗。我們認識到嚴謹科學研究的價值,即使它挑戰了傳統觀念,也認識到在適當情況下保持懷疑態度的重要性。當我們觀察流行病學家和公共衛生專家對新冠疫情(例如,這裡, 這裡, 這裡這裡)的反應時,我們對他們面臨的挑戰有了一些瞭解。我們之前已經看到過這種情況。科學家們為了提供能夠拯救生命的資訊而做出反應;科學家們因他們的努力而遭受政治攻擊。我們不知道這場戲將如何結束,但我們已經看到了足夠多的東西,知道氣候變化版本第二幕發生了什麼。

為了瞭解新冠病毒的行為並估計其未來的傳播,相關工作在 2020 年初就開始了。作為這項工作的一部分,哥倫比亞大學的研究人員進行了一項反事實實驗,以回答一個重要的問題:如果美國在 3 月 15 日之前就開始非治療性干預,會發生什麼?根據他們的計算,如果僅提前一週,在 3 月 8 日開始,到 5 月 3 日,本可以挽救大約 35,000 名美國人的生命,並避免超過 700,000 例新冠病例(比實際情況減少 55%)。如果再提前一週開始干預,可以減少 50,000 多人死亡。

6 月 8 日,《自然》雜誌發表了兩項反事實研究。所羅門·西昂和同事們專注於六個國家(中國、法國、伊朗、義大利、韓國和美國),這些國家實施了旅行限制、保持社交距離、取消活動和封鎖命令。他們的計算基於對 1 月中旬開始,新冠病例大約每兩天翻一番的估計,表明到 4 月的第一週,多達 6200 萬例確診病例(美國為 385,000 例)被預防或延遲。


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第二項《自然》研究中,賽斯·弗拉克斯曼帶領一個小組專注於 11 個歐洲國家。他們研究了估計的病毒“繁殖率”,介於 3 到 5 之間;也就是說,每位感染者預計會在每個時間單位內感染 3 到 5 個人。這個數字被稱為“連續間隔”,據估計,新冠病毒的連續間隔約為四天。弗拉克斯曼和他的同事計算出,到 4 月底避免了 310 萬人死亡(誤差為正負 35 萬),但他們發現,只有封鎖對估計病例的數量產生了具有統計學意義的影響。

這些數字真的在物理上是合理的嗎?是的。這種病毒具有高度毒性,並且指數增長的力量是巨大的。在研究期間,如果放任自流,新冠病毒在人類中的繁殖速度每天增加近 34%。如果你 20 歲,並且可以找到一項免稅資產,在未來 44 年內以這種速度作為年回報率,那麼今天投資 1 美元,就可以讓你在 65 歲時退休,擁有 310 萬美元的養老金。

所有這些結果都必須在其完整且適當的背景下進行判斷。它們描述了關於應對新冠疫情的形式和時間的不同假設,從而導致病例和因病毒死亡人數的不同軌跡。每條想象的路徑還涉及具有其他經濟和社會影響的政策干預。最終,決策者有責任考慮這些相互關聯的影響之間的隱含權衡,並對可容忍風險的聯合水平做出總體評估。除非他們承認科學告訴他們的真相,否則他們無法誠實地做出這種判斷。

我們感到震驚的是,美國總統將哥倫比亞大學的分析視為對他處理疫情的個人攻擊。“哥倫比亞大學是一個自由主義、可恥的機構,”他斷言。“哥倫比亞大學這樣做真是可恥,”他繼續說,“他們完全是在為他們的小團體的人服務,這些人告訴他們該怎麼做。”總統表示,哥倫比亞大學的報告只不過是一份“政治攻擊”。更令我們沮喪的是,保守派將他們對冠狀病毒模型的感受等同於他們對氣候模型的“憎恨”

讓我們回到我們上面提到的那場戲。在氣候世界中,第一幕包括進行科學研究,並進行類似於針對病毒的反事實實驗。例如,考慮以下發現:自工業革命開始以來,人類活動是觀測到的全球變暖的主要原因。這一結論來自一套明確的反事實實驗,其中運行了多組氣候模型,有和沒有溫室氣體排放

在氣候劇的第二幕中,科學家們應對公眾和政治對他們研究結果的反應。我們非常瞭解第二幕。冠狀病毒建模者現在正在經歷它。在一些國家和許多科學領域,科學發現通常被接受,第二幕似乎是不可思議的。但在美國,科學經常被斷然駁回或忽視——這是那些在結果中擁有個人和/或機構利益的人設計的虛假宣傳活動的受害者。

新冠疫情的反事實研究並非“可恥”或“攻擊”。它們是標準操作程式——熟練運用一種調查程式,而這正是進行嚴肅科學研究的基本方式之一。

正是由於對科學作用的理解,我們才認為這些特定的反事實研究如此重要。它們為實施或未實施的決策的人力成本和收益提供了嚴格的支援。反事實研究是關於無視科學分析中出現的警告的後果的教訓,包括即將離任的奧巴馬政府傳達的警告,該警告基於現有的最佳科學,強調了在世界任何地方發生新型病毒爆發時,早期採取果斷行動的緊迫性。

實際的死亡人數和感染人數並不是這裡的重點。真正的新聞是,它們是巨大的並且可信的,而且忽視科學的代價可能非常高昂。一個重大的推論是,即使在實施決策時稍微延遲(或加速)一點點,也可能產生很大的影響。這是一個深刻的資訊,它使氣候科學家與新冠科學家坐在同一個劇院座位上。

Gary Yohe is the Huffington Foundation Professor of Economics and Environmental Studies, Emeritus, at Wesleyan University in Connecticut. He served as convening lead author for multiple chapters and the Synthesis Report for the IPCC from 1990 through 2014 and was vice-chair of the Third U.S. National Climate Assessment.

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Ben Santer is a climate scientist and a John D. and Catherine T. MacArthur Fellow. From 1992 until his retirement in 2021, Santer pursued research in climate fingerprinting at Lawrence Livermore National Laboratory in California. He served as convening lead author of chapter eight of the Intergovernmental Panel on Climate Change’s (IPCC’s) Second Assessment Report (“Detection of Climate Change and Attribution of Causes”) and was a contributor to all six IPCC scientific assessments.

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Henry Jacoby is the William F. Pounds Professor of Management, Emeritus, in the MIT Sloan School of Management and former co-director of the MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change, which is focused on the integration of the natural and social sciences and policy analysis on threats to the global climate.

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Richard Richels directed climate change research at the Electric Power Research Institute (EPRI). He served as lead author for multiple chapters of the IPCC in the areas of mitigation, impacts, and adaptation from 1992 through 2014. He also served on the National Assessment Synthesis Team for the first U.S. National Climate Assessment.

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