大数据破解疫情——“侦探医生”斯诺的故事

人类用量化的方式来看待事实、记录事实，这促进了近代科学的出现。人们的生产生活也随之出现了重大的改变，很多过去无法解决的难题，也通过实验和数据得到了解决。现在，我们要讲一个医生如何通过科学实验和逻辑推理拯救生命的故事。

工业革命是人类历史上划时代的变革，它在英国发生。但你肯定很难想象，1850年前后的英国首都伦敦，作为当时全世界首屈一指的大城市，是个什么样子。毫不夸张地说，它是一个被粪坑包围、恶臭弥漫的城市。

说起来这与抽水马桶的发明有关。18世纪末，英国人发明了抽水马桶，从1800年到1850年，抽水马桶快速普及。与此同时，伦敦已经有了很好的自来水供应系统。坐上马桶，粪便一冲而走，这极大地改善了大众的生活。但令人想不到的是，马桶的普及也带来了灾难性的后果。在当时，即使像伦敦这样先进的城市，也没有一套与之相匹配的污水处理系统。大多数抽水马桶只是把污水和粪便排到了和房子邻近的粪坑当中，而这些粪坑需要掏粪工人来清理，粪便还需要用马车来运输。

这时的伦敦正处在快速的城市化进程当中，拥有240万人口，而它的面积却只有230平方千米。到粪坑来拉粪便的马，就是当时最主要的交通工具，这些马也会随地排泄。这样一来，一种可怕的烈性传染病——“霍乱”开始流行。当时，这种病无药可医，染上就是等死，而且症状十分恐怖：全身肌肉痉挛，不停地上吐下泻，直到身体内的水分被排干，十分痛苦。

当时主流的观点认为城市里的恶臭空气是霍乱的源头，即“瘴气论”，人们因此而紧闭门窗，每日祈祷，希望借此逃脱死神的收割，情况却并不见好转。直到斯诺（1813-1858）医生的出现，事情才发生扭转。他运用数据和统计为武器，和夺走数十万人性命的疾病展开了斗争。

早在1831年，霍乱头一次在伦敦暴发的时候，斯诺还是一名学徒，他目睹了整座城市的生活如何被摧毁，于是他开始关注并研究霍乱这种病。那么，斯诺究竟是如何用数据的力量战胜霍乱的呢？

1848年，伦敦暴发了第3次大霍乱。斯诺发现，霍乱患者的最初症状都是呕吐、腹泻。“如果真的是瘴气传播，那为什么最先被感染的不是鼻子和肺，而是肠胃？又为什么一家人当中会有幸存者，接触患者的医生也不会被传染？”

斯诺断定，细菌一定是经人的口腔进入肠胃的。他推测这极有可能是因为喝了不干净的水。但受限于当时的科学设备，看不到水里的微生物。被霍乱细菌污染的水，看起来和正常的水一样纯净透明。斯诺根本无法验证他的观点。

为了获得更多证据，斯诺深入病区，他挨家挨户地敲门，询问患者喝水的信息。他发现了一个惊人的事实，1848年至1849年霍乱暴发期间，伦敦市共有7466人死亡，其中4001人都居住在泰晤士河南岸。根据这些数据，可以看出南岸的死亡率是市中心的3倍，而伦敦西边和北边的死亡率很低。

对此，“瘴气论”的流行解释是，泰晤士河南岸聚居了大量的劳工阶层，污浊的空气导致了更高的死亡率。

斯诺举出反证说，伦敦东区比泰晤士河南岸聚居了更多的民工，是全伦敦最贫穷、最拥挤的地方，但死亡率却只有泰晤士河南岸的一半。真正原因是南岸居民的饮用水都来源于泰晤士河，而北岸居民的饮用水有多个来源，泰晤士河只是其中之一。他分析了各个来源，发现死亡的人数和饮用水的来源有高度的相关性。

1849年，斯诺把这些调查和发现编写成了一本小册子—《霍乱的传播方式》，正式提出了水污染是造成霍乱流行的真正原因。但他的观点无人相信，大众对“瘴气论”仍然深信不疑。毕竟，嗅觉是人类的一种最原始的感觉，人类对自己感觉的迷信可谓根深蒂固。

法尔对斯诺的观点也半信半疑，他提出：要测定水源对霍乱的影响，必须要有两组居民。这两组居民要生活在同一海拔高度，活动于同一空间，吃的东西要一样，工作内容也要相同，唯一不同的条件就是饮用水的来源。但现实中的伦敦显然找不到这样的实验条件。

不过，斯诺最终说服法尔，在他的统计当中增加了一个新的变量：死者的水源。水源这一变量的加入，也成了遏制霍乱流行的关键一环。

1854年的秋天，霍乱又一次席卷英国。8月31日暴发，3天后就有127人死亡；10天后，死亡人数攀升到500多，其中一个叫宽街的地方，死亡人数最多。

这时候的斯诺，每周总是在第一时间阅读法尔的死亡报表，关注死者的水源，希望在表格和数据中寻找到线索。虽然法尔收集了水源，但根据这部分数据，斯诺却做不出任何判断。

为什么呢？

这是因为整个伦敦有十几家大公司在为城市供水，各个公司的经营范围互相交错，供水管杂乱无章地交织在一起，仅凭地址无法准确判断供水公司。

斯诺左思右想，无计可施，最后用了最笨的方法：上门走访。但斯诺很快发现，即使挨家挨户去敲开患者的门，得到的结果还是不完整、不准确的。这是因为很多住户根本不知道自家的供水公司是哪一家，而有的住户家中的水费可能是由房东支付的，并且很少有人保存收据。

苦心人，天不负。细心的斯诺又发现了新的线索。他在走访中得知，某家公司的水所含盐分是另外一家公司的4倍，凭借这个差别就能判断水的来源。这样一来，他碰到不知道哪家公司给自己供水的住户，就取一小瓶水样，在瓶上注明地址，然后拿回去分析。

在死亡人数高度集中的宽街，他发现：几乎所有的死亡病例都发生在同一个街头的水泵附近，只有10名死者的住所靠近另一个街头的水泵。在这条街上，他还发现，有一家啤酒厂和感化院没有一个人死亡。他实地走访了这两个地方，发现啤酒厂和感化院都有自己的独立水井，而且啤酒厂的工人平常只喝啤酒，不喝水。斯诺更加确定，水就是人们感染霍乱的最终原因。

斯诺不仅追踪每一起因霍乱导致死亡的病例，他还创新了记录的方法，他将死者的地址在地图上标注成一个一个的点。当所有代表死亡的点都被标注上去之后，地图呈现的信息立刻清晰起来：霍乱绝不是像一团云雾一样逗留在该地区，而是从一个点辐射出去的，那就是水泵！斯诺用数据呈现了水源质量与病例之间的关系，图表的视觉冲击力一下子驱散了疑云！

9月8日这天晚上，是新一轮霍乱暴发的第十天。在政府组织的紧急会议上，斯诺展示了自己的数据和发现，并建议立即封闭宽街上的水井，以此切断霍乱的传播。

这在当时是一个异常艰难的决定。因为如果斯诺搞错了，那些备受瘟疫折磨的家庭还将没有水喝、没有水用，这无异于雪上加霜。但斯诺在会议上慷慨陈词，请大家相信他的数据和分析。如果他是对的，这个举措将会挽救无数的家庭和生命。市政理事会最后投票决定采纳斯诺的建议，立即拆除了宽街上的水井的水泵手柄，以控制水井的使用。

宽街的霍乱由此慢慢平息下来。

可惜斯诺在45岁时，因病去世。据说他的早逝跟年轻时做实验吸入了太多的麻醉气体有关。今天，斯诺被全世界尊称为“现代流行病学之父”。但在他离世之前，他对霍乱的发现和贡献并没有得到社会的广泛认可。据斯诺的一位朋友回忆，他对此已有预见，他谈到他的观点不被认可时如先知一般平静，他是这么说的：

很可能你和我都活不到那一天，等那一天到来的时候，也许没有人还记得我的名字，但是到了那时，霍乱的大规模暴发就成了往事，人们掌握了霍乱传播的方式，霍乱由此终结。

以上内容节选自——《给孩子讲大数据》。