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數學模型和計算機技術的發展,使眾多學科不僅可以描述現狀,也可以預測未來。比如在面對長江中下游地區60年一遇的大旱，數學家就通過建立模型分析出，今年候鳥的遷移可能會受到影響；而數學模型還能預測傳染病。6月3日到5日，由中國生物數學學會、南京信息工程大學主承辦的四年一度的第五屆國際生物數學大會在寧舉辦。來自英國、美國、加拿大等國的300余名專家學者圍繞著環境與生態動力學、傳染病與病蟲害動力學等進行探討。 干旱將影響候鳥的遷徙 南京信息工程大學數理學院院長蔣勇教授告訴記者，通過建立數學模型，可以反映生物種群之間的平衡關系，進而對其進行理論分析。從生物數學的角度，原有的平衡都會通過外界的變化而變化。比如今年長江中下游地區出現的干旱，“現在大家考慮比較多的可能是干旱對于糧食的影響，但從我們研究的領域，主要考慮干旱對于生態環境的影響。” 蔣勇教授告訴記者，干旱導致很多水生植物動物的死亡，比如一些小的貝殼，螺螄和水草等，而這些原本都是候鳥的食餌。這可能會造成候鳥遷徙受到影響，抑或是遷徙的候鳥因為無食可捕而餓死。 而另一方面，干旱可能造成傳染病的傳播，干旱使得某一區域的水變少了，湖泊干涸，原來大面積生長的水生植物生存的范圍縮小，這也導致了病菌有機會繁殖。“道理很簡單，比如我們提倡勤洗手，就是稀釋細菌濃度。而水變少了，細菌的濃度就會上升。” 另外，干旱可能還會帶來鼠災的隱患，有些鼠類適合生存于半干旱和干旱的狀態下。目前這種干旱狀況給這類鼠類的繁殖提供了有利的空間。 感冒病毒每二三十年“突變” 同樣，科學家可以通過建數學模型，對流行病進行研究。加拿大約克大學傳染病數學模型中心主任、華裔科學家吳建宏教授，目前領導著20多人的研究團隊從事傳染病數學模型研究分析工作。2009年流行的甲型H1N1病毒，剛開始在墨西哥被發現時，他們就利用數學模型對其潛伏期和感染期等進行分析，為政府公共衛生部門制定防控策略提供了咨詢參考意見。 “目前病毒變異的速度太快了，我們往往剛開始知道疫苗是什么，它就已經發生變異。”吳建宏教授說，這與全球經濟一體化有關，一種在亞洲發現的感冒病毒，和一種在歐洲發現的感冒病毒，可能在短短一天之內，就可能在兩個洲“相遇”并發生變異。 2009年在全球引起大范圍流行的甲型H1N1流感，其實科學家們早就通過數學模型“預測”到了。“因為新的病毒每20到30年會產生一次突變，但大家原來以為是甲型H5N1(高致病性禽流感病毒)，后來流行的是甲型H1N1。” (責任編輯：Doctor001) |
