克里斯托弗·默裡 10 歲時，他和家人收拾了幾個手提箱和一個行動式發電機，離開了他們在明尼蘇達州金谷的家，飛往英國。從那裡，他們乘汽車和渡輪前往西班牙、摩洛哥，最後穿過撒哈拉沙漠到達尼日農村地區的迪法村。在接下來的一年裡，這個由醫生父親和微生物學家母親領導的五口之家建立並管理了當地的醫院。當年輕的默裡照看醫院藥房並跑腿辦事時，他不禁注意到尼日的居民患上了各種奇怪的疾病，這些疾病在明尼蘇達州根本沒有人得過。他回憶說，他當時想，“為什麼有些地方的人比其他地方的人病得更重？”
這個男孩也變得沮喪。他和他的家人努力幫助迪法的居民。但在年底，“我感覺當我們離開時，情況並沒有太大改變，”默裡說。“這引發了一個問題：如何才能做出更大、更持久的改變？”
在接下來的四十年裡，這個問題驅使默裡推動醫生和衛生部長們更多地關注大局，關注長期趨勢，這些趨勢決定了為什麼這麼多人死於可預防的原因，並且英年早逝。他將自己的職業生涯專注於建立一個系統，該系統可以提供全球衛生政策中經常缺乏的關鍵要素：可靠的資訊。
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默裡意識到，關於我們物種的病痛的圖景往往是模糊的，因為政治家們會隱瞞或篡改令人尷尬的數字。而且，將一個國家的統計資料與另一個國家的資料進行比較可能很棘手。但是，有一些方法可以繞過這些問題。
在其他人的幫助下，默裡著手構建一種新型工具，它可以彌合數據中的差距，揭示世界健康狀況的真相，包括需要做些什麼來減少整個人類世代的痛苦。
19 世紀和 20 世紀，顯微鏡的廣泛使用引發了人類健康領域的一場革命，它使科學家能夠專注於人類健康中最小的因素——病菌的識別，這反過來又促進了衛生條件的改善、抗生素的開發和疫苗的創造。默裡的新工具將與顯微鏡相反。它將闡明關於大規模疾病的有用細節：在國家、跨大陸和整個人類物種中。你可以稱之為宏觀鏡。
通用語言
默裡在世界銀行首次嘗試開發這種工具，當時他和少數人在 1993 年彙編了一份具有里程碑意義的報告，調查了全世界人類疾病的負擔。2007 年，他在西雅圖華盛頓大學創立了健康指標與評估研究所 (IHME)，並開始招募全球合作者網路，以生成一個更加複雜和全面的宏觀鏡。
像 21 世紀的許多創新一樣，宏觀鏡由軟體和大資料製成。一端輸入來自地球各個角落的千兆位元組的健康統計資料，並由一支由 1000 多名科學家組成的多國團隊進行審查。另一端輸出互動式圖形和表格，以前所未有的細節和準確性闡明瞭世界上人們生病、受傷或死亡的幾乎所有不同方式——從心臟病發作到驢咬傷。中間是超級計算機程式碼，它使用巧妙的統計數學來糾正偏差，識別並剔除不可靠的資料，併為全球許多根本沒有良好數字的地區做出智慧估計。
經過 10 年和數千萬美元的開發，該系統現在正在生成關於智人健康狀況的快照，其規律性幾乎與年度體檢相當。IHME 在 2012 年釋出了其首個擴充套件統計資料集，並在 2014 年釋出了另一個數據集。反映 2015 年收集的資料的更新將於 9 月釋出，之後將進行年度檢查。隨著每次後續釋出，快照——不僅是現在的快照，還有過去的快照——變得更加準確、詳細和完整。
這些報告統稱為“全球疾病、傷害和風險因素負擔研究”（簡稱 GBD），它突出了空氣汙染、腎臟疾病和乳腺癌等多種疾病以及貧窮和富裕國家令人驚訝的趨勢。一些研究結果也引發了爭議，因為它們與世界衛生組織 (WHO) 和聯合國其他分支機構釋出的結果相矛盾。
然而，與發展中國家的許多其他人一樣，盧安達衛生部長艾格尼絲·比納加瓦霍也是宏觀鏡的粉絲。“這不是一個簡單的新工具——這是一場革命，”她在 2013 年的正式釋出會上說。“我們將為科學家們提供一種通用語言，為[健康]政策……提供一種通用語言，我們的人民將擁有更好的生活。”
始於穀倉
宏觀鏡的推動力可以說起源於 1990 年代初期，當時的世界銀行經濟學家迪恩·賈米森正在彙編一份關於全球健康與經濟相互作用的深入報告。賈米森委託默裡調查 1990 年疾病和傷害造成的經濟損失。後來，當時在世界衛生組織工作的流行病學家艾倫·洛佩茲加入了默裡的工作。
“我們的大部分工作都是在克里斯在緬因州的穀倉裡完成的，”現在在澳大利亞墨爾本大學從事 GBD 工作的洛佩茲說。“我們無情地搜尋了關於大約 120 種疾病和 10 種風險因素的所有可用資料。我們每天工作 20 個小時，完全著迷。”
與最新的 GBD 相比，後者將涵蓋人口超過 50,000 人的每個國家的 317 種死亡和殘疾原因，1993 年釋出的世界銀行報告還很粗糙。儘管如此，它最終還是產生了巨大的影響力。微軟聯合創始人比爾·蓋茨認為，這是他和他的妻子梅琳達·蓋茨決定將其大部分慈善捐款（迄今為止超過 370 億美元）投入到遏制傳染病努力中的原因之一[見下方方框]。1998 年，時任世界衛生組織總幹事的格羅·哈萊姆·布倫特蘭聘請默裡為她的機構建立類似的系統。
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來源：健康指標與評估研究所，全球健康資料交換 (GHDX) www.healthdata.org 圖表作者：Nigel Hawtin
默裡和他的同事大膽地對各國的醫療保健系統的相對錶現進行了排名。這些排名引發了來自學術流行病學家和對本國排名不滿意的政府官員的強烈批評（美國排名第 37 位；俄羅斯排名第 130 位）。世界衛生組織對成員國負責，此後從未釋出過此類排名。“這變成了一場非同尋常的政治鬥爭，”默裡說。這場鬥爭非常分散注意力，以至於他衡量全球疾病負擔的專案陷入困境，他於 2003 年離開世界衛生組織前往哈佛大學。默裡說，慘痛的教訓是，“至關重要的是，我們要將這項工作與政府影響隔離開來。”
他開始尋找私人資金來啟動一個學術研究所，使其免受政治干預。在西雅圖的一次旅行中，默裡會見了比爾·蓋茨，蓋茨說他幾乎立即同意了這個提議。2007 年，比爾及梅琳達·蓋茨基金會捐贈了 1.05 億美元，用於啟動 IHME。宏觀鏡的工作很快就開始了。
建模苦難
在一個混亂的世界中，計算人類的苦難確實是一項棘手的工作。但默裡找到了其他研究人員，他們和他與蓋茨一樣相信，可以糾正政府、倡導團體、世界衛生組織和其他聯合國機構提供的統計資料中的缺陷——而且從長遠來看，更好的數字將挽救生命。錯誤衡量、偏差和資料缺失：這些是他們需要戰鬥的惡魔。
輸入系統的大部分原始資料來自衛生部、援助組織或科學文獻，但它首先要經過嚴格的質量控制。“每當我們獲得新的資料集時，我們的首要問題是，‘它有什麼問題？’”洛佩茲說。“我們清理垃圾編碼——例如，‘天災’造成的死亡——並使用科學方法將其重新分配到明確的原因列表中。”這個過程有助於控制某些異常值，例如法國心臟病死亡率似乎很低，儘管風險因素的患病率很高。事實證明，法國醫生在人們死於心臟病發作時，傾向於記下一些其他並存的原因。“這種文化習俗解釋了大約一半的所謂法國悖論，”IHME 的首席科學家之一西奧·沃斯說。
來自全球各地的數百名在每種疾病和地區都具有專業知識的科學家也調整資料集，以解釋疾病定義方式的差異。洛佩茲說，透過將所有結果放在同一起跑線上，“我們可以將匈牙利的癌症與薩爾瓦多或南非或任何其他地方的癌症進行比較。”
然後是政治影響。“政府越來越難向世界衛生組織和聯合國發號施令，”默裡說，“但存在微妙的影響。例如，聯合國艾滋病規劃署每年都會發布艾滋病毒/艾滋病流行率的估計值，但中國和其他一些國家不喜歡它們。因此，他們沒有釋出這些國家的數字”——截至 2015 年為 83 個國家。
資料缺失的問題是最棘手的。在世界上許多最不健康的地區，根本不存在全面的健康統計資料。GBD 團隊透過兩種方式填補空白。首先，調查人員收集由一小隊工作人員挨家挨戶地——在某些地方，挨家挨戶地——進行的調查，以從手寫記錄中收集資訊，並在必要時採訪人們關於他們家庭的疾病和死亡情況。印度正在進行的“百萬死亡研究”正在大規模地進行這項工作；其 2010 年的初步結果表明，瘧疾在印度造成的死亡人數至少是世界衛生組織報告的 10 倍，後者主要依賴醫院記錄，因此錯過了許多在家中發生的死亡。
填補缺失資料的第二種方法是從研究人員觀察到的特定疾病、傷害和風險因素的各種常見模式中推斷出來。例如，瘧疾通常在雨季期間或之後會變得更糟；老年人的癌症發病率更高；在與許多艾滋病毒陽性人口的國家接壤的國家，艾滋病毒的流行率更高。這種相關性使得人們可以使用在一個地區測量良好的統計指標來合理估計另一個地區（資料不完整）的健康數字應該是多少。
“我們有一個包含 200 個此類[測量良好的變數]的資料庫，範圍從緯度、人口密度和降雨量到人們吸菸的數量和豬的消費量，”沃斯說。該系統生成這些變數的無數組合，將它們插入大量不同形式的數學模型中，然後測試哪種組合對每種疾病產生最一致的準確預測。
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來源：健康指標與評估研究所，全球健康資料交換 (GHDX) www.healthdata.org
這種方法被稱為整合建模，已廣泛應用於天氣預報、金融和保險等領域。但沃斯說，這“超出了許多流行病學家的舒適區”，部分原因是它需要巨大的計算能力。
GBD 現在跟蹤 188 個國家/地區的 1000 多個健康指標，涵蓋 25 年，這些指標又根據 20 到 40 個統計模型進行復核。該團隊還執行每個模型 1000 次，以在其可能的取值範圍內擺動所有資料點，這種技術使研究人員能夠用誤差條括起他們的估計值，誤差條表明不確定性的程度。計算在 IHME 的超級計算機上執行，其中 12,000 個高效能處理核心在數學上高速運轉四天，以完成地球的單個快照——人類物種健康狀況的一種成績單。
“僅僅有人試圖釋出這些數字並在其上加上誤差條這一事實就集中了討論，”蓋茨說。“既然 IHME 建立了一箇中央儲存庫，你就不再需要閱讀數百篇文章並嘗試自己組裝全貌。人們可以爭論具體的數字，但如果正確的流程到位，誤差條要麼會變大，要麼會進行一些研究，知識水平就會提高。”
令人驚訝的結果
2012 年首次釋出的 GBD 數字甚至在那些以其健康資訊系統為豪的國家也引起了震動。例如，英國官員震驚地發現，英國人的健康狀況一直落後於其歐洲鄰國。“風險因素分析促使他們改變優先事項，更加重視飲食，”默裡說。包括中國、巴西、德國和俄羅斯在內的至少 33 個國家現在正在對其本國人口進行類似的研究，以提高其健康統計資料的質量和詳細程度——這些資料將流入全球宏觀鏡。
GBD 系統產生的一些新的人類健康圖景引發了辯論，因為它們與長期以來被公認為權威的數字相矛盾。例如，2014 年發表的一項關於艾滋病毒流行率的 GBD 分析表明，聯合國艾滋病規劃署對 2005 年至 2012 年的估計值過高了 17% 至 19%，相差約 660 萬例感染和 635,000 例死亡。如果正確，較低的數字會引發一個問題，即某些預防和治療策略是否比預期的效果更好，如果是，它們是否可以更廣泛地使用。
在另一個有爭議的發現中，IHME 估計，在 2013 年，約有三分之一的瘧疾死亡者是成年人。長期以來，人們一直認為，雖然蚊媒疾病使許多老年人患病，但瘧疾死亡主要限於兒童。“該領域百分之九十的人認為[默裡]是錯誤的，”蓋茨說。但在未來幾年內，更好的資料收集應該可以解決這場爭端。
GBD 結果還包含令人鼓舞的啟示。例如，他們報告說，1990 年至 2013 年，腹瀉疾病（主要由不衛生的水引起）造成的死亡和殘疾負擔下降了 70%。事實上，不潔淨的水已經逐漸減少，以至於與其他風險相比，它已經不再那麼具有威脅性，默裡和他的同事建議，在某些地區，將援助從水利專案轉向預防道路傷害可能是明智之舉。交通事故正在上升，部分原因是過去死於水源性疾病的兒童現在得以存活下來，成為行人、腳踏車騎行者和青少年駕駛員。
同樣，該系統也突出了全球監測系統中的盲點。“我們真的不知道傷寒和霍亂在哪裡，這讓我們很惱火，”蓋茨說，他現在帶著 GBD 圖表參加與官員和援助人員的會議。由於這些疾病的記錄非常零星，IHME 估計，傷寒可能僅佔全球損失的健康壽命的 600 萬年，也可能高達 1830 萬年。巨大的不確定性同樣圍繞著百日咳、麻疹以及甲型和丙型肝炎的影響。
默裡仍然相信，透過宏觀鏡看到的景象會隨著時間的推移而變得更加清晰。領導人可以將他們的重點從每種疾病的患病和死亡人數轉移到逐年趨勢。他指出，宏觀經濟學中就發生了這種情況。個人不再過多關注中位數收入、職位總數或 GDP 的美元價值；更重要的是變化率。我們不再問，“我們能做得更好嗎？”默裡說。問題變成了，“我們如何才能更快地進步？”
問答：比爾·蓋茨談全球健康
比爾和梅琳達·蓋茨一直是許多全球健康倡議的主要資助者，包括減少艾滋病毒和結核病負擔以及根除脊髓灰質炎和瘧疾的努力。比爾及梅琳達·蓋茨基金會還出資建立了健康指標與評估研究所 (IHME)，併為其正在進行的工作提供資金，以衡量世界各地各種疾病的發生及其原因，這是一個名為“全球疾病、傷害和風險因素負擔研究”（簡稱 GBD）的專案。在 2014 年 4 月接受大眾科學特約編輯 W. Wayt Gibbs 的採訪時，比爾·蓋茨回顧了這些努力的起源以及迄今為止取得的進展。* 以下是編輯後的摘錄。
大眾科學：您是克里斯托弗·默裡及其推動建立一個獨立組織 IHME 的早期支持者，該組織旨在主要獨立於世界衛生組織 [WHO] 彙集關於全球人類健康的嚴格統計資料。您們是如何相遇並決定走這條道路的？
比爾·蓋茨：我在 2001 年遇到了克里斯，當時他在世界衛生組織工作，並正在進行有史以來第一次國家衛生系統排名。一些國家正在反擊，因為他們不喜歡他的排名方式。有人應該嘗試彙集對健康（特別是貧窮國家）的最佳理解，這個想法很有吸引力。因此，我們向華盛頓大學捐款以建立 IHME。
大眾科學：但是世界衛生組織和其他聯合國機構收集併發布了世界各國的大量健康統計資料。為什麼有必要進行一項完全獨立的努力來做這件事？
比爾·蓋茨：我熱愛世界衛生組織，瑪格麗特·陳[世界衛生組織總幹事]做了很多偉大的事情。但它是一個聯合國機構，這造成了某些複雜性。當克里斯在世界衛生組織內部進行國家排名時，他發現資金和他們無法採取有爭議的立場都受到了限制。對他們的客戶進行排名最終對他們來說很困難。
大眾科學：您對我們物種的集體健康狀況的高層次印象是什麼？我們比 20 年前更健康嗎？
比爾·蓋茨：我們現在比過去健康得多。這是一個令人震驚的好訊息故事。因為這是好訊息，而且沒有壞人，所以它沒有得到應有的關注。但是，如果你看看越南、柬埔寨、斯里蘭卡、盧安達、迦納等國家——基本上所有傳染病都在下降。我們正在研究的唯一一種現在正在上升的傳染病是登革熱。
是的，非傳染性疾病的負擔在新興國家正在增加。我們確實面臨糖尿病流行。我們確實面臨醫療成本的爆炸式增長。但在全球範圍內，過去 20 年發生的事情令人難以置信的戲劇性。
編者注（2016 年 7 月 27 日）：印刷文章中的這句話在網上釋出後經過編輯，添加了採訪日期。