口罩，毛衣，塑料提袋。
数学，物理，社会科学。
个体，组织，生态系统。
处处都体现着由节点构成的网络。
网络科学，致力于探究自然界广泛存在的网络所具有的一般性规律。

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掌握了一般性规律，可以帮助我们了解身边各类网络中各种令人费解的现象：
为什么《蒙娜丽莎》会被认为是杰作？
为什么同学的影响比学校大？
为什么每个领域都只有极少数人能成为巨星？
为什么 PPAP 会火？

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了解了这些现象背后的网络科学原理，就如带上了夜视仪，本来漆黑一片的环境，突然变得丰富了起来。过去无法理解的现象，现在可以使用一套理论来分析。过去看上去迥异的领域，现在却并没有本质上的区别。

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建议从书中的 “10.1 如何使用本书” 开始。以此为起点，运用网络科学，来理解我们所处的世界。

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如果看英文无碍，建议把书中提到的论文也一起阅读一遍。

关于流行病的预测，德国《时代》周报网站，近期刊载了一篇载题为《大流行、普通流感或病毒消失》的报道称，数周以来，世界各地的科学家一直试图弄清新冠病毒。然而，这一病原体引发的肺部疾病仍有很多问题尚未解决。新冠病毒疫情将如何发展？这种流行病是否仍然主要对中国来说是紧急情况，还是说会很快袭击没有做好准备的国家？

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德国亥姆霍兹传染研究中心流行病学项目负责人热拉尔・克劳泽说：目前仍然缺少重要的数据，尚不能作出可靠的预测。例如，每天到底有多少人被感染以及是否病情严重甚至死亡？病毒是否只能通过飞沫和接触传播，还是说也能通过空气传播？是否真的存在 “超级传播者”？

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在历史的大部分时期，人类面对大规模流行病时总是束手无策。由于缺乏药物和疫苗，传染病一次次席卷全世界，夺走了大量的生命。直到 1796 年，才有第一支疫苗投入测试；直到 20 世纪 90 年代，针对新病原体的系统性的疫苗开发和治疗才成为可能。尽管医学发展进步巨大，我们也只是对少数病原体开发出了有效的疫苗。因此，降低传染率和基于隔离的措施仍然是卫生系统对抗新病原体的主要工具。为了让疫苗、治疗和隔离措施的组合手段生效，我们需要预测何时何地将出现下一次病原体暴发，从而让当地卫生机构优化部署可用资源。

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关于流行病暴发的实时预测是近期才出现的研究领域。其发展基础来自 20 世纪 80 年代的传染病模型框架和 2003 年非典型性肺炎大暴发。后者确定了全球疫情的报告准则。随后出现的与流行病相关的可用数据为建模提供了实时输入。这些技术进展首次派上用场是在 2009 年 H1N1 甲型流感暴发期间，第一次实时预测了该流行病的传播。

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新病原体的出现总是伴随着几个关键问题:
● 病原体从哪里起源？
● 新发病例会出现在哪里？
● 流行病什么时候会到达各个人口稠密地区？
● 预计有多少人会被感染？
● 该如何减缓其传播进程？
● 如何能消灭它？

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如今，这些问题都可以通过强大的流行病仿真工具来回答。仿真工具使用人口学信息、移动信息和流行病学数据作为输入。从随机种群模型到基于代理人的计算机仿真 (可建模百万个体的行为和交互)，都是这些工具背后的算法。在这一节中，我们将概述这些工具的用途，指出网络科学在这些技术发展中的作用。

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实时预测：
流行病预测旨在预判病原体的实时传播，即预测每个主要城市的每周受感染人数。基于网络科学的流行病实时预测的首个成功案例，并且得益于全球疾病传播和移动 (Global Epidemic and Mobility，简称 GLEAM) 计算模型，这一随机框架将全世界范围的高精度人口数据和移动数据作为输入，采用了基于网络的计算模型:
● GLEAM 将每个地理位置映射为网络中的节点。
● 根据全球交通数据 (例如航线时刻表)，用节点之间的传输表示链接。
● GLEAM 使用基于网络的方法估算流行病参数，例如传播率和再生数。它基于历年全球范围流行病的传播数据，而非医学报告。

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GLEAM 实现了基于网络的流行病框架，给出未来数月内病原体在全球传播的多种可能的结果。对于 H1N1 甲型流感，我们将该模型的预测结果与 48 个国家在疫情全阶段从监测和病毒学来源与收集到的数据进行对比，有如下几点关键发现:

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● 高峰期：高峰期是指某个国家病原体感染人数最多的一个星期。对高峰期的预测可以帮助卫生官员决定分配疫苗或治疗手段的时间和数量。高峰期与首个病例到达的时间，以及每个国家的人口学特征和移动行为特征等有关。在 87% 的国家中，观测到的高峰期均在预测区间内。剩下的国家中，观测的高峰期和预测的高峰期最多相差两星期。

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● 早到的高峰期：GLEAM 预测 H1N1 型流感的高峰期将出现在 11 月，而不是 1 月或 2 月 —— 流感类病毒的常规高峰期。这个意外的预测结果后来被证实是正确的，进一步证明了模型的预测能力。高峰期提前是因为 H1N1 甲型流感原发地在墨西哥，而不像其它很多流感那样原发于南非，因此病毒到达北半球的时间提前了。

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● 接种疫苗的影响：一些国家实施了疫苗接种运动来控制这次的疫情。仿真结果表明，这些大规模疫苗接种运动对这次流行病传染过程的影响几乎可以忽略不计。原因在于，疫苗接种运动的时间是根据 1 月高峰期预估推算的，因此都在 2009 年 11 月之后进行。而此时已经过了高峰期，很难有好的效果。

希望可以帮到大家。