本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
新型冠狀病毒以驚人的速度顛覆了世界每個角落的日常生活。隨著病例數量的激增,醫院不堪重負。如今,大片經濟仍然癱瘓,夜空靜得可怕。幾乎沒有人預測到這場混亂的規模或程度,而應對措施幾乎都顯得不足。
然而,我們事後可以看到,脆弱性指標和其他線索無處不在。這種現象讓人感到熟悉。回顧從 9/11 災難性事件到 2007-2009 年金融危機的接連不斷的危機,預警訊號顯得格外突出。
災難是否註定會繼續在意想不到的情況下造成全球範圍的浩劫?也許不是。未能預測到災難的情況總是比成功的情況更引人注目,也更令人難忘。但也有一些很好的例子,說明預測得到了及時重視,從而在很大程度上解決了嚴重的問題。千年蟲軟體問題就是一個例子,它曾威脅要擾亂全球的電子系統,因為計算機時鐘從“99”年跳到“00”年時會重置為 1900 年,而不是 2000 年,但由於它促使人們齊心協力、協調一致地努力避免這個問題,最終並未發生。臭氧層空洞是自 1988 年以來最小的,1988 年是《蒙特利爾議定書》禁止破壞臭氧層的氯氟烴的前一年。顧名思義,成功的干預措施可以減輕災難,從而給人一種從未有災難需要防範的錯覺。有了緩解措施,我們就永遠看不到所謂的反事實情況。
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然而,像這些成功的干預措施依賴於對未來世界狀態的準確描繪——干預後的世界和沒有干預的世界。現實世界的複雜性使得建立如此準確的描繪變得困難。儘管如此,我們確實有可靠的方法來生成良好的預測,這些預測可以為災難準備提供資訊,並支援危機發生後的即時決策。
準確的預測往往借鑑幾個概念。最重要的是,預測必須以梯度形式出現。缺乏細微差別的二元是/否預測很少有用。每個預測都涉及一系列機率,如果這些機率可以被信賴,那麼瞭解這個範圍是非常有用的資訊。例如,瞭解任何給定年份發生重大流行病的機率,可以使公共衛生和政府官員能夠投入適當的資源來為此做好規劃。
當許多不同的人對可能發生的事件進行預測,並將這些預測彙總時,就會出現機率分佈函式——一個圖表,顯示各種事件結果以及預測者為每個結果分配的機率。例如,這個不斷更新的圖表彙總了數百個個人預測,顯示了全球 COVID-19 感染總數的各種可能性的機率。中位數預測為 6.22 億例病例,有 25% 的可能性少於 2.1 億例病例,而且令人沮喪的是,有 25% 的可能性會超過 16 億例病例。政府、醫療保健系統、個人和家庭都需要這類資訊才能有效規劃和應對。
這些預測不應留給評論員、分析師和有證書的人。相反,當事件的結果基於複雜的原因而具有不確定性時,基礎研究表明,納入各種不同的觀點在統計學上最有可能準確。此外,菲利普·泰特洛克和丹·加德納在他們的著作超預測:預測的藝術與科學中,令人信服地論證了,像許多心理能力一樣,預測是一種隨著時間推移而持續存在的天賦,也是一種可以培養的技能。當獲得穩定的定量反饋和評估時,任何有足夠奉獻精神和興趣的人都可以提高他們的技能和準確性,並建立量化的跟蹤記錄。因此,未來事件的機率可以透過最佳地彙總預測來可靠地估計,同時更重視那些具有領域專業知識和強大預測跟蹤記錄的預測者。
許多團體正在開發工具和眾包預測,以便儘可能最好地瞭解 COVID-19 疫情可能如何發展。約翰·霍普金斯大學的研究人員多年來一直在開展一項集體疾病預測工作,現在已將其重點轉向新型冠狀病毒。卡內基梅隆大學的一個由教職員工和學生組成的團隊,名為 德爾菲,正在開發用於流行病學預測的技術能力,並希望使這種做法像今天的天氣預報一樣普遍和可靠。泰特洛克和一些合作者建立了 Good Judgment Open,該平臺眾包對各種具有地緣政治重要性事件的預測,並正在舉辦一項與當前疫情相關的挑戰賽。
並且,與病例數量的指數級增長相呼應,Metaculus 是一個由我們兩人(安東尼·阿吉雷和格雷戈裡·勞夫林)共同創立的四年曆史的預測平臺,第三位作者(蓋亞·登普西)是該平臺的顧問,自 1 月下旬以來,該平臺迅速聚集了一個由數千名可靠預測者組成的網路,在與 COVID-19 各個方面相關的問題上託管了超過 18,000 個新預測,包括確診病例數、各種遏制和治療方案的有效性以及世界各地的社會和經濟影響。該網站推出了一個專門的 COVID-19 預測儀表板,以彙總最重要的問題及其相關預測,從而協助從個人到公共政策決策者的各個層面的時間緊迫型決策。該平臺的跟蹤記錄非常出色,而且重要的是,它是透明可見的。
任何人都可以使用和加入這些平臺,尤其迫切需要公共衛生部門和具有資料科學專業知識的人士參與進來。我們都從這場危機中的準確資訊中受益,我們知道,分享我們的思維過程和分享資訊可以產生更高質量的社群預測。
這是一個改進我們協調資訊共享方式的機會,同時也能為那些福祉取決於對未來準確描繪的人們保障明天。我們無法確定事情將如何發展,但透過最佳預測,即關注各種結果可能性的預測,我們可以最大限度地做好準備,並以最大的決心面對未來。
