Ученые кафедры вычислительной физики и моделирования физических процессов Института физики Казанского федерального университета создали оригинальную методологию, характеризующую распространение COVID-19 на произвольной территории. Это позволит врачам заранее прогнозировать вспышки и эпидемии и принимать меры. Об этом aif.ru рассказали в пресс-службе Минобрнауки России.
Где искать точку «взрыва»?
Главная цель исследования — понять, что из себя представляет процесс распространения нового инфекционного заболевания.
«Созданная нами методология позволила выявить закономерности в формировании волн коронавируса территории Российской Федерации. Установлено, что каждая волна коронавирусной инфекции содержит „критический порог“. Это начало перехода к „взрывному росту“ числа заболевших», — рассказал заведующий кафедрой вычислительной физики и моделирования физических процессов Института физики КФУ Анатолий Мокшин.
Он пояснил, почему сотрудники кафедры взялись за решение этой эпидемиологической проблемы.
«Мы занимаемся исследованием сложных систем, эволюция которых определяется и характеризуется бесконечно большим количеством факторов, параметров — так называемых степеней свободы. При этом совершенно не принципиально то, какой природы эта система — физической, биологической, экономической, социальной и какой-либо другой, — отметил Мокшин. — Исследования такой системы осуществляются с помощью методов математической физики».
По словам ученого, человеческое общество в условиях ковида можно как раз рассматривать как сложную систему. Её эволюция характеризуется такими параметрами, как число вновь заболевших, тяжелобольных, общее количество выявленных больных и т.п. Для анализа такой сложной системы физики КФУ предложили использовать методологию, известную в статистической физике.
Не по сценарию ОРВИ
«На основе данных, полученных в результате наблюдения за протеканием новой коронавирусной инфекции в РФ, в частности в Республике Татарстан, с 2020 по 2023 год, нами обнаружены неизвестные ранее закономерности, которым подчиняются процессы формирования последовательности волн распространения COVID-19», — уточнил завкафедрой.
Для каждой волны коронавирусной инфекции имеются собственные значения критического количества заболевших и времени, когда распространение инфекционного заболевания переходит в режим взрывного роста. Развитие каждой последующей волны существенно зависит от предыстории — как протекали предыдущие волны инфекции.
При этом формирование волн происходит не так, как это случается с уже известными человечеству ОРВИ. В частности, в полученных значениях критического времени для каждой волны отчетливо фиксируется отсутствие строгой периодичности в формировании этих волн, обусловленной, например, сезонностью. Но в то же время результаты обнаруживают отчетливую нелинейную взаимосвязь между критическими характеристиками. Это совершенно новый сценарий, если сравнивать с известными инфекционными заболеваниями.