Страх и ненависть в Монте-Карло: о моделях для COVID-19

РАН строит прогнозы, успокаивает людей и оценивает экономические меры во время пандемии

Qiming Wang/The Jackson Loboratory/Dirk Brockmann/Indicator.Ru

Помогает ли страх заставить людей соблюдать карантин, чем пандемическая паника похожа на климатический алармизм, как жить в радикальной неопределенности и избежать девальвации экспертного мнения, какие мультипликаторы помогают справляться с экономическим кризисом, а не рисуют мультфильмы, читайте в новом материале Indicator.Ru.

С докладами на заседании РАН выступали два доктора физико-математических наук, доктор экономических наук, доктор психологических наук, доктор медицинских наук и PhD Карима Нигматулина. У РАН были характеристики транспортных систем из Нью-Йорка, метод Монте-Карло, столбчатые диаграммы мультипликаторов, неопределенность по Кейнсу и Нортону и куча необработанных статистических данных всех сортов и расцветок. Единственное, что вызывало опасение, — это девальвация экспертного мнения. Нет ничего более беспомощного и непредсказуемого, чем поведение паникующих людей во время пандемии, — особенно если вы понятия не имеете, как они поступали и перемещались, пока были здоровы. Ученые знали, что рано или поздно они перейдут и к этой теме.

Радикальная неопределенность и точка невозврата

Еще сто лет назад американский отец макроэкономики Джон Кейнс придумал созвучный сегодняшним пандемическим настроениям термин «радикальная неопределенность». В это понятие входили не просто вероятные события (как выигрыш в лотерею), а те, вероятность которых в принципе невозможно подсчитать научными методами из-за недостатка данных (как вероятность войны с участием стран Европы или цены на медь через 20 лет). Теорию развил его соотечественник, неокейнсианец, сооснователь институционализма и лауреат Нобелевской премии по экономике Дуглас Нортон. Он разграничил радикальную неопределенность на пять уровней: от той, которую можно сократить при существующем объеме знаний, добыв побольше информации (первый уровень), до той, что характерна для ранее не встречавшихся ситуаций (четвертый уровень) или становится основой иррациональных убеждений, даже если менять систему знаний и институты (пятый уровень).

Предсказывать зависящее от бесчисленного количества факторов будущее — дело в принципе неблагодарное. Но в области тех же экономических моделей важно сделать правильные акценты, чтобы пострадать не так сильно. По словам Александра Широва, члена-корреспондента РАН и заместителя директора Института народнохозяйственного прогнозирования, сейчас важнее всего нащупать точку неприемлемого экономического ущерба, когда экономический вред карантинных мер перевесит их пользу для здоровья населения.

По подсчетам ученых, ущерб для экономки во втором квартале составит 12% ВВП, в третьем — 5%. Дальше появляется надежда на восстановление и возможность оценить меры поддержки

Доклад Александра Широва

Не нужно забывать и о том, что текущий кризис совершенно особенный: в макроэкономическом разрезе он может быть не так заметен и для него нужны модели с учетом взаимосвязей. Разные отрасли производства и услуг перенесут его по-разному. В ступоре оказались целые сегменты экономики, и стоит следить не только за ними, но и за их влиянием друг на друга: как производство материалов влияет на строительство, а вести с полей медицины — на всю экономику.

В экономике мультипликаторы — не люди, которые рисуют мультфильмы, а коэффициенты, которые показывают, на сколько умножается величина при положительной обратной связи

Доклад Александра Широва

«К 2021–2022 году с текущей политикой последствия кризиса преодолены не будут, — уверен Широв. — Кредитные механизмы — самые эффективные мультипликаторы (на единицу средств), но брать кредиты теперь могут себе позволить далеко не все физические лица и организаторы, так что этот список нужно расширять, учитывать более сложные модели». Экономисты считают, что в борьбе с последствиями пандемии понадобится перестроить механизмы финансирования экономики: вложиться в секторы, замыкающие цепочку добавленной стоимости, высокотехнологичные отрасли и импортозамещение.

Отдельной задачей экономисты считают научить власть прислушиваться к выводам исследователей: тот же кризис при распаде СССР не обошелся без экономических причин. С этим горячо согласился и президент РАН Александр Сергеев. По его словам, из-за коронавируса экспертное мнение ученых в мире стало важным как никогда. Правда, пока что от них ждут срочных, немедленных решений, а фундаментальная наука так не работает… Добавим от себя: не в этом ли одна из причин девальвации экспертного мнения, роста настроений «ученые скрывают» и пересыпания нескончаемых сообщений в Viber и WhatsApp о лечении коронавируса аспирином, вышках 5G и о том, что пандемия — это заговор? Но к этому мы еще вернемся.

«Эпидемия развивается по своим законам»

Академик РАН, научный руководитель Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института им. Е. И. Забабахина Георгий Рыкованов сравнил развитие вирусной эпидемией со знакомой всем физикам цепной реакцией. Для своих моделей он с коллегами использовал метод Монте-Карло и генерацию случайных величин.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 4

На помощь создателям моделей по коронавирусу пришли методы из теории вероятностей, знания о ядерных реакциях и транспорте Нью-Йорка

Фото: Доклад Георгия Рыкованова

«Эпидемия развивается по своим законам. Ей все равно, как вы ее описываете, поэтому важно оценить функцию отклика системы на вводимые меры», — отмечает ученый. И законы эти в разных городах не совпадают. Данные для российской столицы помог собрать Сбербанк. «Решение с параметрами для Нью-Йорка (96% скрытых, бессимптомных случаев) не описывает начальную стадию развития эпидемической ситуации в Москве. Для описания фактических данных следует предположить долю скрытых инфицированных 98%», — поясняет Рыкованов. Российские математики сравнили свои модели с предсказаниями ученых из США и поняли, что, если в Америке данные по транспортному потоку соответствуют количеству работающих людей, это же предположение для Москвы оказалось неверным.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 3

Результаты (особенно высокий процент неучтенных случаев) удивили ученых

Фото: Доклад Георгия Рыкованова

Объяснить их можно либо неточностью модели, либо слишком маленьким числом положительных тестов на начальной стадии заболевания, либо генетическими различиями, либо вакцинацией населения от гриппа (последнее предположение звучало более чем туманно, но расшифровывать его подробно докладчик не стал). При этом, согласно его выводам, второй волны в Москве может и не быть.

Почему же так тяжело построить математическую модель распространения инфекции? На этот вопрос ответил другой доктор физико-математических наук, профессор, заместитель директора по науке Института вычислительной математики им. Г. И. Марчука Алексей Романюха, который на днях провел свой семидесятилетний юбилей «за компьютером, с напряженным интересом смотря на новые данные и шарясь по интернету». Ученый считает, что ограничивает возможности наших прогнозов то, что до сих пор мы упускали два больших вопроса:

  • Мы не знаем, как выглядит динамика здоровья и уровень здоровья у «здоровых» людей, которые живут обычной жизнью. Следить за этими показателями нужно не год и не два. К примеру, известное исследование коллег из США длилось 70 лет. Наблюдение за десятком тысяч людей помогло узнать много нового о сердечно-сосудистых заболеваниях. В России не помешало бы добыть аналогичную информацию по метаболизму и иммунитету.

  • Надо создать мощную систему моделирования, чтобы усваивать, анализировать все эти данные.

Несмотря на все это, ученый назвал реакцию российского здравоохранения «близкой к оптимальной». Присоединяется к его мнению и Карима Нигматулина, PhD, профессор РАН, которая уверена, что понимание того, как живут и передвигаются хотя бы здоровые люди не во время пандемии, уже было бы «колоссальнейшим результатом».

Проблемы замкнутых кругов

На вопрос ведущего, не нужны ли России эксперты вроде американского иммунолога Энтони Фаучи, который присутствует на заседаниях американского правительства и помогает руководить системой быстрого реагирования в период пандемии, Романюха ответил так: «В научном сообществе России есть люди, которые готовы это делать, без сомнения. Вопрос в том, что у нас нет такой культуры и традиции. Академия наук — достаточно замкнутый круг, в котором есть своя культура общения. Если будет спрос, заинтересованность СМИ в ученых, это для нас интересно». Хорошо, что ученые готовы пойти навстречу, но разве популяризация добытых соотечественниками знаний не входит теперь в уставные задачи РАН?

О других замкнутых кругах рассказала Елена Резник, доктор медицинских наук, профессор, заведующая учебной частью кафедры госпитальной терапии № 2 лечебного факультета РНИМУ им. Пирогова. По ее словам, сейчас 12,5% москвичей могут быть серопозитивными, то есть иметь в сыворотке крови выработавшиеся против SARS-CoV-2 антитела. Но вот процент бессимптомных заражений в их числе никто не учел.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 5

Когда медработникам не хватает средств индивидуальной защиты, часть из них заболевает и даже гибнет, а нагрузка на оставшихся непомерно возрастает. Чтобы уменьшить число инфицированных, надо их изолировать, но у них происходит обострение хронических заболеваний, нужно доставлять лекарства и еду. Эти и другие многосторонние процессы создают замкнутые круги

Фото: Доклад Елены Резник

По мнению Резник, из-за таких закономерностей пандемия, скорее всего, неблагоприятно влияет на качество жизни и в долгосрочной перспективе. Среди возможных медицинских последствий она назвала и неочевидные, например множество неразвивающихся беременностей и идиопатический фиброзирующий альвеолит (синдром Хэммена — Рича). Поэтому нужно составлять точные модели и прогнозы, привлекая ученых из разных областей. Для этой цели уже появилась междисциплинарная рабочая группа из медиков, психологов, математиков и экономистов, которые начали рассчитывать процессы распространения инфекции и процессы снижения загруженности медперсонала.

О необходимости междисциплинарного подхода говорил и доктор психологических наук, профессор РАН, заведующий лабораторией социальной и экономической психологии Института психологии РАН Тимофей Нестик. «Существующие модели не учитывают психологические факторы, обращаясь к экономическим показателям и математическим традициям, — подчеркивает ученый. — Тем временем Фонд общественного мнения говорит, что, согласно опросам, не боятся заболеть 40%, не хотели бы даже тест проходить 7%. Эти показатели влияют на все, а на них сильнее всего влияет страх. Но и сам страх зависит от множества психологических эффектов. Мы переоцениваем маловероятные риски, после того как столкнулись с наглядными примерами их последствий; гораздо более вероятные риски недооцениваются, если они описываются абстрактными прогнозами. Мы отдаляем от себя угрозы одновременно в четырех измерениях: вероятностном, социальном, временном и пространственном».

Опасность можно недооценить, когда люди отождествляют риск с другой социальной группой или же ассоциируют ее с другими «похожими» случаями, например заболеванием гриппом. Коллективный психологический coping (механизм, позволяющий с чем-то «справляться», в данном случае с неопределенностью) может уподоблять непонятные угрозы уже известным или же занижать их вероятность из-за того, что мы редко сталкиваемся с подобными событиями на личном опыте, через родственников и близких людей. Все это влияет на желание людей соблюдать социальную дистанцию и подчиняться карантинным мерам.

«От риторики войны к риторике позитивных целей»

Но хотя страх — ключевое звено этой системы, нагнетать его, по мнению Нестика, уже поздно. На удивление, на помощь тут приходит изучение отношения людей к климатическим изменениям и экологическому кризису. Алармизм заставляет людей чувствовать себя беспомощными и неспособными повлиять на глобальные процессы. Они сдаются (словосочетание «выученная беспомощность» приходит на ум не зря), признают свой вклад бесполезным, ведь «мы все умрем», и отказываются что-либо предпринимать.

Тревога и поиск хоть какой-то определенности и стабильности ведет людей к теориям заговора, снижает доверие к социальным институтам (в том числе официальной медицине, экспертному мнению), вызывая желание отказаться и от тестирования, и от вакцинации. По словам ученого, большинству респондентов условия пандемии напоминают развал СССР: «Растет страх преступности, ксенофобия, повышается чувствительность к негативу. Такая ситуация повышает вероятность прихода к власти популистских политиков. При росте эпидемиологических угроз падает прозрачность выборов, сокращаются гражданские свободы. Как говорится, у страха глаза велики».

Но как же успокоить людей и убедить их соблюдать правила? В этом, по мнению психолога, колоссальную роль играют доверие и сострадание. «Пора переходить от риторики войны к риторике позитивных целей: количество спасенных жизней, а не умерших, количество спасенных рабочих мест, а не потерь», — заявляет Нестик, добавляя, что власти следует давать населению информацию о критериях принимаемых правительством решений, чтобы каждый человек мог строить хоть какие-то планы на будущее и чувствовать себя в большей безопасности. Чтобы не допустить окончательной девальвации экспертного мнения, правительству стоит смотреть на ситуацию с учетом научной оценки, в том числе с позиций гуманитариев.

Карима Нигматулина также подчеркнула, что к прогнозированию нужно привлекать психологов и социологов, которые помогут скорректировать и интерпретировать полученные данные (и дать качественную трактовку количественным результатам). Ее группа коллег-математиков строила модели пандемий еще с 2004 года, а распространение коронавируса по миру спрогнозировали еще в феврале. Хотя тогда говорить о масштабах и миллионах заболевших было еще трудно, сразу же было ясно, что уровень заболевания в городах-очагах был слишком высок, чтобы там и остаться. Однако многие люди к таким моделям относились с недоверием, думая, что это их не коснется. «Мы своим поведением влияем на динамику распространения, и динамика распространения влияет на наше поведение. Если это не учитывать, то все модели будут краткосрочны», — заявила Нигматулина. Еще одним бичом пандемии стала разнородная реакция людей, так как она осложняет прогнозирование во много раз (и это при нехватке данных о перемещении здоровых).

«Мы предсказывали, когда мы выйдем на плато, когда пойдем на снижение, и у нас ничего не получалось. [] При существующей системе сбора данных сказать это невозможно», — признался в конце встречи Александр Сергеев. Несмотря на огромное количество данных из разных стран, нигде не провели поголовного тестирования, количество ложноотрицательных (на РНК вируса) и ложноположительных (на антитела) тестов тоже никто не отменял. В такой неопределенности четкие, расписанные с датами и процентами предсказания из уст экспертного сообщества — либо бессмыслица, либо попытки кривить душой и снискать популярность среди народных масс. Единственный выход, который видит здесь президент РАН, — собрать «максимально честную статистику» и «учитывать мнение экспертного сообщества — не тех, кто говорит, что через три дня максимум выходим на плато, а потом пойдем вниз, а тех, кто говорят правду».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.