
和疫情共存,成了这个时代的功课,我们曾经习以为常的一切都在发生变化。
我们必须面对的现状是,疫情正在加速教育的升级,因为未来强烈的不可预见性,让孩子知道自己学什么,怎么学,为什么要学变得尤为关键。
很多孩子在学习中遇到的最大的问题就是,不知道自己学的东西有什么用。因为不了解,于是缺少学习的动力,也缺少检验自己学习成果的机会。
在中国抗击疫情出现明显成效,国际间疫情刚刚爆发的时候,三五锄通识课课程设计师从一道数学题出发,讲解了疫情时期包括数学、政治、经济、哲学在内的一系列问题和由此引发的思考。
重大问题的解决,往往需要打破专科教育的限制,进行跨越学科藩篱的协作和远见,而这背后的审辨思维、数据思维、系统思维将会是未来教育的重点。
No.1 数据告诉我们什么?
先看一道数学题:
在合适的条件下,浮萍生长很快,每天可以扩大一倍,如果一小片浮萍,生长十天后盖满整个池塘,它在第几天盖满池塘的一半?
答案是:第九天。
这就是“指数增长”,又叫“几何级数”。在 Excel 里面可以做出这个过程的饼图:

这组数据,还可以做成柱形图:

有个很好用的工具,是改变坐标轴的格式,变成对数坐标。
同样的数据,坐标轴变换之后,柱形就按阶梯状排列成一条直线,用这个方法,可以更直观地看出数据是否按指数增长。

近来听到“指数增长”的机会应该不少,因为新冠疫情。
传染病,在自然增长阶段,就是指数上升的,看看这几个国家:

在这个图里,我把各国出现明显的社区传播的日期做为第一天,韩国的第一天是 2 月 19 日,德国和荷兰是 3 月 1 日。
可以看到,三个国家在早期都是指数上升,而且上升的速度非常接近,病毒面前,人人平等。
这种平等,反映出来的是病毒传播的规律,规律是数学建模的基础。
疫情爆发至今,世界各国的研究团队发表的论文里面,关于数学模型的已经超过百篇,利用数学模型研究规律、预测疫情动向,为抗疫决策提供依据。
一月底到二月初的时候,湖北,尤其是武汉受制于检测能力不足,有很多患者排队等确诊。为了估算武汉有多少患者,我用湖北省以外的患者数据,建了个模型。2 月 13 日早上, 看到武汉公告前一天确诊一万多例,我开心地向朋友们宣布:武汉有救了!
我做了两个预测
1. 再过一周左右,武汉的新增患者<当天治愈患者,病床不足的局面缓解;
2. 到 3 月中旬,武汉每天新增患者下降到 100 人的水平。
事后看,第一条在2月19日实现,第二条提前实现,到了3月19日,武汉,乃至全国实现了本地病例零确诊。
中国在抗疫的世纪之战中取得阶段性成果!
在下图中,武汉的现存确诊人数,在我的模型中比较乐观的预测区间运行,可以看到,武汉人民付出了巨大的努力,减少人际接触,切断传播途径。

在 2 月底,国内的抗疫形势走好的同时,韩国、意大利等国家相继投入了抗疫战斗,放在一起做个对比:

鲁迅先生说:“凡事须得研究,才能明白。”我加上一句:“研究须得画图,才更明白。”
中国在1月23日封城,24日各省启动一级响应,我把 1月24日做为第一天,韩、意也做了类似处理,看图说话:
1. 中韩在第十一天到达峰值,此后以非常接近的模式下降;
2. 意大利保持和自然增长一样的模式,抗疫行动没有明显的效果。

为什么一级响应之后第十一天到达峰值?
当社区传播发生的时候,早期患者只是冰川一角,有大量已经被感染的人还处在潜伏期,新冠在潜伏期也有传染性,所以抗疫行动的效果,要经过1-1.5个潜伏周期才能体现出来。

为什么意大利率先封城,却没有效果?
因为封城只是减少疫区人口向外的流动,城里的人生活方式没有改变,相互间还在传染
No.2 意大利为什么不见拐点?
意大利人在封城之后,聚集活动不减,甚至于政府为了降低监狱被感染的风险而限制探监,引发*动暴**,20 人越狱、7 人死亡。
要理解意大利人为什么“心大”,可以看一个传播学的失败案例:
米兰萨科医院的病毒学专家玛莉亚·瑞塔·吉斯蒙多,在疫情初期强调“这只是跟流感强一点的病”,还说意大利人都“疯”了,因为人们居然“把一个比流感稍微严重一点的感染,当成 了一种致命的超级流行病”。
这时候另一位病毒学专家罗伯托·布里奥尼站出来反对:吉斯蒙多使用的数据有问题, 实际的数字显示新冠肺炎比流感严重,因为意大利2月23日确诊的132人中,重症人数有26人,重症比率多达20%。他还呼吁意大利应该采取更严格的措施防控疫情。
普遍的看法是,当布里奥尼提出自己的观点时,加了一句多余的话:“那位萨科医院的夫人最近的工作太辛苦了,应该休息一下了”,因此被贴上性别歧视的标签,政治不正确, 导致没人听他的警告。
我的看法是:政治正确与否和数据无关,两个人引用的数据谁更准确,对照一下中国和世界各国的数据就可以做出判断。
人们不去自己查数据,而选择相信吉斯蒙多,是因为她描述的情景让人心理更舒适:啥都不用改变,就像每年都会遇到的流感一样,等着传染季过去就好了。
新冠病毒,是一个新的威胁,人们对它了解还很有限,对于不确定,人类的心理定式是倾向于相信让自己舒服、保持原有生活轨迹的判断。
本质上,人总是相信自己愿意相信的事。
No.3 德国和英国在想什么?
传染病不仅仅是一个医学问题或数学问题,是一个公共卫生问题,需要动用医疗系统以外的资源来解决。
一个基本的考量视角,来自于经济学——
抗疫需要投入多少资金?
封城停工这类手段会带来多大损失?
和疫情带来的损失相比哪个更大?
如果有 plan A/B/C,能不能找到损失最小的方案?
这种权衡,最大的困难,在于不确定,采取某种手段,带来的损失可能是好计算的,对疫情的控制能起多大作用,是不太能确定的。
对“不确定性”该怎么处理,属于数学的一个分支——策略论的内容。
我们可以看到,意大利疫情初起的时候,德国人说:“不会封闭国境、不会停课、不会停止足球赛、不会关闭酒吧”,随着患者的指数增长,这些“不会”一一变成了“会”。这是一种典型的添油战术,假想一 下战场上的情形:
“报告!前方发现敌人,数量不明!”
“派100人过去打一打。”
“报告!100个人都被打死了!”
“再派200人去打!”
……
“报告,前面派去的十几批都被打死了!”
“这么厉害,派十万大军去打!”
“报告!我们已经没人了。”
我看到有些国家或者州、联邦,制订了预案,疫情发展从一级到五级,每个级别分别要怎么做,条理清晰,步骤详尽。但是,一个根本的问题是,对手的虚实都不知道,被动地跟着对手走,每一步行动的效果,要十几天后才能看到,等看到效果不行了再调整,步步落后,硬是把二级的疫情打到五级。
所以,对于“不确定性问题”,宁肯把难度想得大一点,动作猛一点,减少效果滞后带来的影响,是通过抗疫总结出的一个经验。
有意大利、德国的经验在前,英国提出了“全新”的抗疫策略——群体免疫。首相鲍里斯说:“许多家庭将提早失去他们的挚爱亲人。”

群体免疫策略,翻译成人话,就是:全体躺平,等着病毒碾过去,能不能活下来看你的基因。
用粗略的模型来展示这个策略,是这样:

和开篇浮萍的问题一样,差不多一半的国民集中在半个月内发病,每天新增的患者接近 400 万人,社会运行完全瘫痪。鲍里斯毕业于伊顿公学和牛津,他身后的科学顾问团队个个是大咖,不会看不到这个前景,为什么会提出如此惊世骇俗的策略?
评价他们决策的正确与否,要看结果是什么:
1. 《柳叶刀》主编炮轰“群体免疫”,说“这是拿老百姓的生命去做轮盘赌。”;
2. 伦敦地铁乘客大幅减少;
3. 三百多位科学家联名上书,反对“群体免疫”;
4. 十万人*愿请**要求改变政策。
前方跑题预警
小学生都不爱写作业,放学回家的时候,脑子里有两个声音在打架:“要完成作业!”“再玩一会儿吧!”,这种情况即使成年人也无法避免,工作的 deadline 要到了,做还是不做?
在大脑里两个声音交战时,如果有个外面的声音来帮忙,就会让另一种声音变得强大,为自己找到更多的理由。
当人们在“维持现有生活状态”和“为了抗疫减少社交”这两者间犹豫不决时,首相“消极抗疫”的神助攻,让“积极抗疫”一方的声音瞬间强大。
怎样让人留在家里?对比意大利市长在电视讲话中的竭力劝说,伊朗主持人在节目中下跪哀求,戏精鲍里斯的这番表演,在若干年后,可能会成为传播学的经典案例,带娃的家长们也许可以从中有所领悟。
No.4 文化的力量
看完英国的骚操作,回去看看中韩的统计图,看着那些下降的柱子,是不是很愉快?
在中国,随着一级响应启动,整个国家迅速动员起来:一批批的医护人员前往武汉、湖北,投入抗疫一线;从事流行病学调查的工作人员,夜以继日,用福尔摩斯式的分析,找出传播链条,排查密切接触者;难以计数的工作人员在停工状态下努力维持社会运行;绝大多数人知道,即使什么都不做,留在家里就是为抗疫做贡献。
韩国虽然早期有疑似*教邪**作梗,但很快就压制住了,警方拿到教众名单,用手机信号定位,找到几乎每个人,逐一排查。在借鉴中国经验的同时,也有创新,他们发明了“drive through”检测法,减少了扎堆去医院检测带来的感染风险,这项创新现在正在成为标准,在德国、美国等国家开始被应用。

这种不假思索投入行动的逻辑,来自文化
它包含了
勇气
不管病毒多厉害,我一定要闷死它!
责任
每个人都要为集体担当
必要时个人利益和自由需要作出一些牺牲
乐观
疫情让大多数人蒙受损失
但中国人看重未来
相信“留得青山在,不怕没柴烧”
在媒体采访一些西方国家的年轻人时,常常听到这样的想法:“听说年轻人病了也没事,所以不用在乎。”
中国人会觉得匪夷所思,不切断传染源,最终不就会导致老年人感染吗?自己没事就可以不管别人吗?
再次跑题预警
对于快速传播的疫情,这种想法的荒谬似乎是显而易见的,但是,在一些很“慢”的社会议题上,这里的伦理问题,可能答案就不那么简单。
科学家说:“全球变暖的速度正在加快!”有多快呢?“上世纪 100 年上升大约 0.6℃”。全球变暖的危害,现在生活着的我们不一定会看得到,现在所做的各种减少碳排放的努力,其效果也要到上百年之后才会显现,而且,全球变暖同样是个不确定性问题,变暖的速度会不会改变?变暖会带来哪些影响?通通没法量化。
所以,现在的人有没有必要为一百年后的人防范不知道是否存在的风险?并为此提高生活成本或者降低生活水平?考虑到当今世界上同时还存在贫穷和饥饿,对这些问题,就不能仅仅用“要为子孙后代留下绿水青山”来回答。
因此,历年的全球环境与气候大会,各方观点争执不下,解决问题可能需要几代人的智慧。
回到疫情的话题,我们可以看到,应对疫情,需要医学、数学、传播、经济、文化等等跨学科的考量,抗疫成效如何,不仅是人均病床数量、人均 GDP 的比拼,更是不同文明的竞争。
人们在疫情中产生的新经验、新方法、新思想,也会融入文明之中,病毒在人类文明的演进中发挥过巨大的作用,现在、未来,这一幕会一再重演。
No.5 亲历历史
最后,对疫情做个预测,前面说过“中国在抗疫的世纪之战中取得阶段性成果”。
为什么是世纪之战?
因为疫情已经全球流行,现在大家在关注发达国家怎么做,是他们还有选择,发起狠来同样可以拼上国力去抗疫,对他们不需要太担心。而对于不发达国家,可能可以选择的手段并不多,在疫苗研发成功之前,病毒会持续传播,规模堪比百年前的西班牙流感,这样的大事件并不常见。
说是“阶段性成果”,因为今后输入型的病例逐渐增加,虽然投入极大的人力物力去封堵,尽量御病毒于国门之外,漏检的概率很小,但用数学思维看,小概率的事件,如果基数足够大,就必然会发生,国内再次出现局部流行的可能性还是很大的。
所以,保持警惕,保护好自己,做好持久战的准备。
同时,疫情的发展,给了我们活生生的教材,可以带着孩子一起关注疫情,学会关注他人,学会关注更大的系统。
我希望,多年以后,孩子们长大了,独立了,面对充满不确定性的世界,需要用跨学科的系统观,来分析问题、解决问题时,他们的脑子里会蹦出各种各样有趣的思想,其中有一些,来自小时候,爸爸妈妈带我一起看的那场抗疫世纪之战。
三五锄微塾
通识课
三五锄微塾通识课面向5-10岁儿童,以跨学科的学习为主要形式,涉及文学、艺术、心理、数学、天文、历史、物理、哲学、设计等多学科、多领域的整合,引导孩子在不同学科和现实领域建立联系,从自身疑问和兴趣出发,关注现象背后的规律,变被动学习为主动探究。
0 1 一阶 通识课
一阶面向5-7岁的孩子。
该年龄层的孩子正处在观察者阶段,以孩子的眼光看世界,了解、认识自我,对已有世界和规律进行梳理,实现人文和科学的启蒙,培养适应社会的能力。
一阶课程由“我的情绪是什么?”、“我们和祖先的链接”、“我与世界文明的关系”三个模块组成。
0 2 二阶 通识课
二阶面向7-8岁儿童。
这个阶段,孩子正在从世界的观察者演变成参与者。
孩子对自我、他人和世界的认识来源于日常,又突破日常,通过微观、宏观多重视角探索世界,收获理性思考的能力。
二阶课程由“看不见的世界”、“生态圈”、“发明”三个模块组成。
0 3 三阶 通识课
面向8-10岁的孩子。
该年龄段的孩子正在从参与者成长为设计者。
孩子们通过参与设计项目,综合运用知识,靠自己的力量完成复杂的项目设计,培养团队合作、项目管理和解决问题能力。
三阶课程由“我们的运动会”、“我们的闯关游戏”两个大模块组成。
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文 / 通识课课程设计师
编 / 辣椒
