“TOP大學來了”小編按,2021年12月31日,蘭州大學《新冠肺炎疫情全球預測系統》網站以呼倫貝爾市突發疫情為例,首次釋出了自己預測效果檢驗公式和預測準確率,而該系統的創始人黃建平教授於2021年當選為中國科學院院士。
黃建平院士:心有大我,百折不撓
2003年,黃建平響應導師醜紀範院士“以國家需求為己任”的號召回國,從此紮根西北,變地域特色為科研優勢,專注於半乾旱氣候變化研究。
他建立了我國首個半乾旱氣候與環境綜合觀測平臺,研製了適用於極端惡劣條件下作業的移動監測系統;揭示了沙塵氣溶膠影響半乾旱氣候的物理機制,開拓了乾旱化的研究新思路;揭示了大氣物理過程與乾旱氣候變化耦合相互作用的新機理,形成特色鮮明的物理氣候學;建立世界上首個“全球新冠疫情預測系統”,並預測了未來荒漠化和生態安全演變趨勢……
一個承諾、一個選擇,黃建平堅守奮鬥了十八年。
11月18日,中國科學院公佈了2021年增選院士名單,蘭州大學大氣科學學院教授黃建平新當選為中國科學院院士。
此前,黃建平博士畢業後,選擇在國外繼續深造和工作,以開拓做科研的國際視野和思維。“在國外的12年,生活悠閒、工作穩定,但我總感覺自己成日隔著玻璃看天,缺少了自主意識,有夢想難以實現。”黃建平說。
就這樣,2003年,黃建平懷揣夢想回到蘭州大學,擔任蘭州大學大氣科學學院首任院長。
面對眼前蘭大大氣學科師資力量薄弱、科研基礎弱、科研經費嚴重短缺等問題,他沒有退縮。因為他看到了這裡獨特的科研優勢,“甘肅毗鄰青藏高原,地處中國乾旱半乾旱區的典型位置,是研究氣候變化的天然試驗場。在此開展最為基礎的氣候與環境監測,應該能做出一些原創性的成果。”
從建設觀測站入手。“想要獲得一流的研究成果,就必須拿到第一手的觀測資料。”黃建平認為。
不懈努力下,按照國際標準建設的“蘭州大學半乾旱氣候與環境觀測站”(SACOL),在2005年建成並投入使用,同年被批准加入國際能量和水分迴圈觀測計劃(CEOP)。這是當時全國高校首個建成的國際氣候觀測站,填補了我國西北地區氣溶膠、雲、降水、陸—氣相互作用等長期連續綜合整合觀測的空白。
在觀測站獲得的實測資料資料基礎上,黃建平及其團隊系統開展沙塵氣溶膠傳輸特性研究,在國際上首次提出亞洲沙塵氣溶膠半直接效應的乾旱化作用。該成果榮獲2013年度國家自然科學二等獎。
作為一名高校教師,黃建平不僅躬身科研,還潛心育人。
他摸索出“十年”培養模式,“一開始,我就給他們一個可以延續10年的課題。著眼過程性培養,我不僅指導他們完成畢業論文,還不斷提供力所能及的指導,與他們增強溝通。”
目前,他已培養出30多位優秀的中青年科研工作者,其中7位入選國家級人才專案。
此外,作為一名“心有大我”的科研工作者,黃建平更能想國之所想、急國之所急。
全球首個疫情預測系統
2019年底,新冠肺炎疫情暴發。黃建平覺得,自己一定要做點什麼。
“還會有多少人感染?”“疫情什麼時候能結束?”他思考,能否像氣候預測那樣,建立一個預測系統,為全球疫情發展及時提供科學預測預警,為政府制定管控措施、分配醫療資源等提供參考和科學依據。
徵求了課題組師生的意見後,一個臨時團隊迅速組建起來。經過探索、努力,經歷了無數次失敗後,2020年5月,“全球COVID-19疫情預測系統”釋出,《新冠肺炎疫情全球預測系統》在我國多地疫情預測中得到有效檢驗。
“重要的不是取得多大成績,而是透過這件事,讓同學們體會到何為家國情懷,始終牢記科學報國。”黃建平說道。
隨著全國多地疫情再現。蘭州大學疫情預測系統對各地的突發疫情做出過不少預測,也曾準確預測河南、揚州、莆田、廈門的疫情。
圖源:新冠肺炎疫情全球預測系統
12月31日,蘭州大學《新冠肺炎疫情全球預測系統》網站以呼倫貝爾市突發疫情為例,首次釋出了自己預測效果檢驗公式和預測準確率。
在官方釋出之前,蘭州大學預測系統的準確率就曾被無數網友稱為:神了!
在今年8月份,蘭州大學就精準的預測了河南、揚州疫情。
那時,據河南省政府官網8月17日訊息,2021年7月31日至8月16日24時,全省累計報告本土確診病例166例,累計出院本土確診病例6例。目前在定點醫院隔離治療的確診病例160例。8月16日0-24時,河南全省新增境外輸入無症狀感染者1例,無新增確診病例、疑似病例。
而蘭州大學在8月4日釋出對河南疫情的預測是:在當前二級響應措施下,河南省本輪疫情預計將於8月16日左右得到控制,累計確診病例數預計約150-180人。
同月份,有關揚州的預測也很精準。
據介紹,蘭州大學的這套疫情預測系統“預測主要分為日常預測和突發疫情預測。日常工作包括針對全球190多個國家做的未來一天、一個月和兩個季度的預測,每10天更新一次月預測和季節預測的資料。”
“系統是將氣候預測中的統計——動力方法與流行病學模型相結合的預測系統,是跨學科知識融合的創新性成果。傳統的流行病學模型僅適用於區域模擬和預測,而我們所建立的全球預測系統覆蓋的空間範圍更廣,做的是全球預報。”黃建平教授說。
“新冠肺炎疫情全球預測系統”(GPCP)基於實時更新的流行病資料,對每個國家的逐日和季節性新增新冠肺炎發病數進行可靠預報。之前國外也有大學和相關機構推出過疫情預測系統,但他們只著眼於美國本土疫情的預測,同樣的,國內也有其他學校對國內疫情進行預測,但是沒有繼續進行下去。“我們做的是一個全球的預測系統,並且是目前世界上唯一併且堅持做預測的系統。”
2021年6月8日,《國家科學評論》(National Science Review)線上發表了黃建平教授團隊題為《新冠肺炎疫情的震盪暴發特徵》“The oscillation-outbreaks characteristic of the COVID-19 pandemic”的最新成果,揭示了振盪中突變上行是全球新冠肺炎疫情傳播的主要特徵。其中此起彼伏的振盪主要受季節變化和病例上報滯後的影響,而短時突變則主要由人員聚集引起。這項成果為全球新冠疫情的科學建模和引數化提供了重要的理論根據。
2021年1月31日,中國工程院院士鍾南山也曾點贊:“蘭州大學西部生態安全省部共建中心研發的‘全球新冠疫情預測系統’的預測是相當可靠的。”
詳情如下
蘭州大學對11月28日呼倫貝爾市突發新冠肺炎疫情的預測與分析
自2021年11月28日呼倫貝爾市報告新冠肺炎本土確診病例和本土無症狀感染者以來,蘭州大學西部生態安全協同創新中心疫情預測組一直密切關注當地疫情發展,於2021年12月07日得出了對呼倫貝爾市突發新冠肺炎疫情的首次預測結果,並於2021年12月31日對該次預測結果進行了評估,預測結果與評估檢驗報告如下:
截至2021年12月06日24時,呼倫貝爾市已累計報告確診病例413例(本土,資料來源:國家衛健委,圖1的粉色圓圈代表實際資料)。
蘭州大學《新冠肺炎疫情全球預測系統》(以下稱“系統”)的初步預測結果顯示,在當前政府採取的及時、有效的二級管控措施下,呼倫貝爾市本輪疫情預計將於12月22日左右得到控制,累計確診病例數預計約592人(414—769人);若採取三級管控措施,或者仍有未發現的傳染鏈,呼倫貝爾市本輪疫情預計在12月30日左右得到控制,累計確診病例數或將達到1358人左右。(2021年12月07日)
預測效果檢驗公式:
自2021年11月28日開始的呼倫貝爾市突發新冠肺炎疫情於2021年12月18日得到控制,單日新增確診病例為零,本輪疫情累計確診病例數為558人。疫情受控當日(2021年12月18日),系統的預測結果為:呼倫貝爾市本輪疫情累計確診病例數為588人,累計確診病例數的預測準確率為94.62%。
蘭州大學西部生態安全協同創新中心疫情預測組
(http://covid-19.lzu.edu.cn/)
2021年12月31日
稽核、編輯:大可
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