Новосибирские ученые готовы создать математическую модель пандемии COVID-19, если их объединить и дать им точную статистику.
НА ПЕРЕДОВОЙ борьбы с коварной коронавирусной инфекцией — врачи, эпидемиологи, вирусологи. Как могут помочь им ученые-математики? Они, используя статистические данные, могут создавать математические модели пандемии на основе детерминированного подхода с помощью дифференциально-разностных уравнений или вероятностного описания.
«Вскоре после начала пандемии стали появляться прогнозы некоторых специалистов, которые на практике оказались глубоко ошибочными. Например, звучало мнение, что пик эпидемии коронавируса в России придется на первую декаду мая. А на деле получилось наоборот — в середине мая наблюдался резкий прирост числа заболевших, в том числе в Новосибирске. Но принятие важных решений на основе подобных прогнозов может привести к печальным последствиям, — говорит заместитель директора по научной работе Института математики СО РАН, доктор физико-математических наук, профессор Геннадий Демиденко. — Прогноз распространения и развития коронавирусной инфекции должен быть надежным. Это малоизученная и серьезная глобальная проблема. Для ее скорейшего решения можно использовать накопленный опыт, например, в оборонной промышленности, когда конкретную задачу решали несколько независимых групп. Для организации такой работы можно было бы создать при губернаторе Новосибирской области специальный комитет, который на конкурсной основе определит две-три группы для разработки математических моделей эпидемии COVID-19 и анализа особенностей ее развития. В апреле 2020 года, когда пандемия только начинала атаковать российские регионы, мы вместе с учеными Института цитологии и генетики СО РАН и ряда других институтов подали заявку на получение гранта из федерального бюджета для изучения коронавируса SARS-CoV-2, но поддержки не получили. Кстати, не получили поддержки все шесть проектов, поданных из разных научно-исследовательских организаций для изучения COVID-19. Видимо, тогда масштабы бедствия еще выглядели не столь тревожно».
Профессор Демиденко отмечает, что труды многих ученых, использовавших математические методы, помогали в борьбе с эпидемиями оспы, кори, малярии, тифа, гриппа — исторических примеров тому масса. В 1760 году швейцарский ученый Даниил Бернулли впервые применил математические методы для оценки эффективности различных способов прививки против оспы. Первым ученым, создавшим в 1889 году модель распространения инфекционного заболевания, был русский врач-эпидемиолог Петр Енько. Основой для многих дальнейших исследований в области математического моделирования эпидемий стала модель Кермака-Маккендрика, предложенная шотландскими эпидемиологами в 1927 году. Эта модель описывает динамику групп восприимчивых, зараженных и выздоровевших с помощью дифференциальных уравнений.
«Дифференциальные уравнения позволяют моделировать физические, химические, биологические процессы, предсказывать их ход, — объясняет Геннадий Демиденко. — Если модель составлена с учетом основных особенностей заболевания, откалибрована на надежных статистических данных, то можно спрогнозировать течение эпидемии, а также количество заболевших. Можно научиться оценивать эффективность различных способов лечения, внедрения карантинных мер, профилактики. Все это послужит уменьшению экономических и социальных потерь от эпидемии. И математики могут внести свою лепту».
Ася ШУМИЛОВА, «Новая Сибирь»
