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数学模型解析末日灾难 "僵尸"扩散速度远超想象

http://www.kexue.com 2013-08-02 09:13:39 人民网  发表评论


僵尸具有特有的生物(病毒)扩散模式,死亡的人类会加入僵尸队伍,继续感染其他人,如果僵尸出现,可能会统治全世界

  许多僵尸题材的影片都描述了僵尸感染其他人的场景,使正常人也变成了僵尸,那么这个传播速率有多快呢。

  一位来自渥太华大学的数学教授罗伯特·J·史密斯称可以通过一个公式计算出僵尸的传播速率,即(bN)(S/N)Z = bSZ,研究人员试图使用数学工具创建僵尸扩散模型,史密斯认为僵尸的扩散建模与生物病毒有些类似,其中N代表总人口数,Z表示僵尸的数量,b表示被僵尸感染的可能性,结果暗示僵尸如果出现,可能将统治全世界,只有全人类全力绞杀僵尸才可能躲过一劫。

  僵尸研究学会的创始人Mat Mogk认为僵尸存在其固有的生物特性,它们不会飞,也不会永远存活下去,它们会通过撕咬正常人达到传播扩散的目的,有一些关于僵尸传播的影片就描述了关于僵尸病毒的扩散情节,比如惊变28天、尸乐园等。澳大利亚传染病研究中心的病毒学家伊恩·麦凯认为僵尸病毒的扩散类似病毒感染计算机的主机,其蔓延速度非常快,而且非常高效,显然这是一个极端的病毒传播事件。史密斯认为在对僵尸扩散公式进行研究时需注意一个特点,即被僵尸感染过的死亡人口可作为僵尸重新复活,并继续攻击人类。

  这些元素的加入使得僵尸和被僵尸感染的人口会变得更加庞大,这样的扩散模型可以参考艾滋病、疟疾以及西尼罗河病毒的爆发模式。大多数病毒模型只有一个非线性元素,但是僵尸病毒模型却有两个,这会使得僵尸扩散的数学模型变得比较敏感。根据史密斯的模型预测,在高传染性前提下,僵尸病毒几乎不可阻挡,可摧枯拉朽般从一个城市蔓延到另一个城市,死亡的人类会重新加入僵尸队伍,继续攻击未被感染的人类。

  美国爱荷华大学传染病学教授塔拉·史密斯认为数学建模在结合僵尸扩散理论后变得更加有趣,可以使孩子们对数学产生兴趣,在公共卫生领域可以通过数学模拟进行影响预测,随着城市化进程不断增加,人类需要面临新病毒的挑战,同时也反映出公众对病毒大流行事件的忧虑。

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