2023防疫科學跨領域講座─防疫的數學-基礎再生數R0
2023防疫科學跨領域講座─防疫的數學-基礎再生數R0
講者:方啓泰(國立臺灣大學公衛學院教授)
內容摘要:
R₀ 值:疫情預測與決策的數學核心
講座以「基礎再生數 R₀」為切入點,說明其作為疫情是否爆發的臨界值與政策依據的重要性。R₀ 大於 1 表示疫情將指數擴散,小於 1 則逐漸消退。講者回顧 SIR 模型的歷史淵源,並以數學公式推導出 β/γ > 1 即為疫情爆發條件,突顯數學在公共衛生中的基石角色。R₀ 不僅影響疫情是否爆發,還牽動傳播速度、終局規模與是否演變為地方性流行。
臺灣防疫模式:數學建模化為政策行動
臺灣在 COVID-19 初期能長時間維持「零確診」,並非倚賴疫苗,而是依靠模型推算與策略執行。研究顯示病毒 R₀ 高達 4.0,若僅靠疫調與隔離無法壓制疫情,需全民口罩介入。當 75% 人口佩戴醫用口罩,R₀ 便能降至 0.9 以下,阻斷社區傳播。此策略搭配邊境管制、疫調隔離與院內防疫,構築多層次防線。2021 年萬華群聚事件即為「R₀ 小於 1」策略的驗證,血清調查顯示社區感染率極低,彰顯建模政策的實效。
跨域人才養成與未來展望
講者強調,數學不再只是紙上談兵,而是實際左右防疫戰局的工具。臺大將開設「數理建模組」學分學程,融合防疫實務、數學建模與公衛倫理,為數理背景學生打造進入 CDC、公衛研究與產業的管道。課程以易操作的模擬工具輔助學習,降低技術門檻,鼓勵學生積極跨域。講座最後提醒,疫情的科學建模不僅是一場學術挑戰,更是影響國家與世界的公共行動,呼籲青年勇於投入,成為未來的數學防疫官。