多波大流行动力学的解释：如何驯服下一波传染病

诸如1918年西班牙流感和COVID-19之类的大流行病以相继的波次在世界各地区传播。然而，关于这一模式的起源尚无共识，其可能源于人类行为而非病毒扩散本身。经典的SIR类型模型或其他基于复杂网络的模型很好地描述了疾病的指数扩散，但无法自然地容纳波次模式。尽管如此，理解这一时间结构对于设计有效的预防措施至关重要。在此，我们基于传染病重整化群（eRG）框架提出波次模式的一致图景，该框架由系统在时间重标度下的全局对称性所引导。我们表明疾病的扩散速率可解释为时间膨胀对称性，而传染病事件的最终阶段对应于达到时间标度不变状态。我们发现两波之间的地方病期是系统不稳定的标志，与近时间标度不变性破缺相关。这一现象可用具有复不动点的eRG模型来描述。我们的结果表明，控制大流行下一波到来的关键在于波间漫步期，即感染数线性增长的时期。因此，在此时期限制病毒扩散是防止或延迟下一波到来最有效的方式。在这项工作中，我们确立了制定中期政府策略以遏制大流行并避免反复感染波次的新指导原则，这些波次在人类生命损失和经济损害方面是有害的。