Ensin pikkuhiljaa ja sitten yhtäkkiä
Neljä käsitettä, jotka voivat auttaa ajattelemaan koronavirusepidemiaa selkeämmin
Koronavirusepidemian nykyinen tilanne kehittyy nopeasti. Sveitsissä, jossa asun, on 7. maaliskuuta 2020 vahvistettu 228 tartuntatapausta. Lienee varsin todennäköistä, että tämä määrä kasvaa nopeasti ja sen myötä myös niiden ihmisten lukumäärä, joihin COVID-19 vaikuttaa hyvin vakavasti.
Joissakin sosiaalisista piireissäni kiireellisin huolenaihe ei kuitenkaan näytä keskittyvän siihen, mitä olisi tehtävä tilanteen hallitsemiseksi. Monille ihmisille ensisijainen huolenaihe näyttää pikemminkin olevan se, että he näyttävät hyviltä: tuttavani eivät halua näyttää olevansa huolestuneita tai — herranjestas sentään — varsinkaan “paniikissa”.
Sen perusteella, mitä voin sanoa, tämä ei perustu tosiasioiden järkipäiseen analyysiin, vaan pikemminkin jonkinlaiseen taianomaiseen ajatteluun, joka kertoo heille, että huonoja asioita ei ole tapahtunut pitkään aikaan, joten siksi tämäkään ei voi olla niin paha asia.
Mentaaliset mallit, kuten juuri edellä mainitut, auttavat meitä ajattelemaan ympäröivää maailmaamme. Tästä syystä tämänkaltaisissa tilanteissa voi olla hyödyllistä tutkia ja haastaa mentaaliset mallimme.
Tässä on neljä peruskäsitettä, jotka ovat peräisiä kompleksisia järjestelmiä koskevasta ajattelusta, jotka voivat auttaa meitä ymmärtämään sitä, mitä tällä hetkellä on käynnissä. Ne auttavat myös selittämään, miksi epidemiologit ja kansanterveystieteen asiantuntijat ovat yhtä lailla huolestuneita tilanteesta kuin minäkin.
Kolme tärkeää huomautusta ennen kuin jatkamme:
Kolme tärkeää huomautusta ennen kuin jatkamme:
Ensinnäkin, en ole epidemiologi, kansanterveystieteen asiantuntija tai kompleksisten järjestelmien varsinainen asiantuntija. Kaiken kaikkiaan tiedän, että suurin osa voi olla hyvinkin väärin. En välttämättä kata yhtä tai useampaa tärkeää näkökohtaa.
Toiseksi, kaikki alla kerrottu voi olla sinulle tuskallisen selvää. En väitä, että olisin kovin omaperäinen. Tämä kaikki on yksinkertaista, mikään tästä ei ole uutta. Perustan ajatteluni kompleksisia järjestelmiä koskevaan ajatteluperusteeseen, mutta näitä käsitteitä hyödynnetään myös muilla tieteenaloilla.
Kolmanneksi, seuraava ei tietenkään ole jonkinlainen *täydellinen* kuvaus siitä, miten meidän pitäisi lähestyä ja ajatella mitä tahansa epidemiaa.
Aina on myös vaara, että nolaan itseni kirjoittaessani tilanteesta, joka kehittyy nopeasti, mutta tässä ollaan.
Ole varovainen. Muista pestä kätesi ja noudata paikallisia viranomaissuosituksia.
Eksponentiaalinen kasvu: “Eilen kaikki oli vielä hallinnassa?!”
Italia siirtyi yhdestä diagnosoidusta COVID-19-tartuntatapauksesta yli 3000 tartuntatapaukseen hieman yli kuukaudessa (34 päivää), vaikka 21 ensimmäisen päivän aikana todettiin vain kolme tartuntatapausta. On turvallista sanoa, että intuitiivisimmat ajattelijat eivät odottaneet diagnosoitujen tartuntatapausten kasvavan aivan näin nopeasti.
Tunnemme kaikki shakkipelin keksijän palkinnon. Kyseessä on vanha tarina siitä, miten vaatimaton keksijä pyysi ruhtinaalta pienen palkinnon. Tarinan mukaan ruhtinas pyysi neuvonantajaansa kehittämään uuden lautapelin ja lupasi tästä hienon palkinnon. Ruhtinas ihastui peliin ja kysyi keksijältä, mitä tämä halusi palkinnoksi. Keksijä oli hyvin vaatimaton, joten hän pyysi korvaukseksi “ainoastaan” yhden riisinjyvän jokaiselle shakkilaudan ruudulle uusia riisinjyviä: ensimmäiselle ruudulle yhden, toiselle ruudulle kaksi, kolmannelle neljä, neljännelle kahdeksan ja niin edelleen aina vain kaksi kertaa niin monta riisinjyvää kuin edelliselle ruudulle kunnes kaikki 64 pelilaudan ruutua olivat täynnä. Ruhtinas oli tyytyväinen ja ryhtyi täyttämään ruutuja, mutta noin puolivälissä hän tajusi, että pyyntö ei ollutkaan niin vaatimaton. Eriävät tarinat eivät kerro, miten keksijän lopulta kävi.
Eksponentiaalinen kasvu yllättää meidät joka kerta. Jostain syystä meillä ei näytä olevan kovin hyvää intuitiivista ymmärrystä siitä.
Ray Kurzweil loi ilmaisun “shakkilaudan toinen puoli”. Alkupuoliskolla vaikutukset ovat suuria, mutta todennäköisesti jollain tavoin hallittavissa. Jälkipuoliskolla tilanne riistäytyy käsistä.
Mitä tämä tarkoittaa?
Lukumäärällisesti pieni joukko COVID-19-sairastapauksia yhdistettynä eksponentiaaliseen kasvuvauhtiin ei ole niin pieni ongelma, toisin kuin oletamme. Jos tehokasta interventioita eksponentiaalisen kasvun hillitsemiksesi ei ole, pieni määrä tartuntapauksia voi jo itsessään aiheuttaa vakavia ongelmia. Tällöin meidän pitäisi välttää päätymistä “shakkilaudan toiselle puolelle (katso myös tämä ja tämä epidemiologi Marcel Salathén keskustelunavaus aiheesta).
Koronavirustartuntojen eksponentiaalinen kasvu ei tietenkään voi kirjaimellisesti jatkua ikuisesti, koska ihmisiä on vain rajallinen määrä. On myös totta, että tartuntataudit eivät yleensä leviä eksponentiaalisesti koko epidemian keston ajan.
Kyse on kuitenkin pikemminkin siitä, että meillä on taipumus aliarvioida alun perin pienen tapausmäärän aiheuttamaa määrää, koska meillä on vaikeuksia kuvitella, kuinka nopeasti pieni määrä voi muuttua hyvin suureksi.
Nykyinen kaksinkertaistumisaika (siis 7. maaliskuuta 2020, Kiinaa lukuun ottamatta) on noin neljä päivää. Toisin sanoen, joka neljäs päivä maailmanlaajuisesti tunnistettujen koronavirustapausten määrä kaksinkertaistuu. Tammikuussa, ennen kuin tartuntojen leviäminen Kiinassa hidastui, se oli alle kaksi päivää. Tämä tarkoittaa kymmenkertaista kasvua viikossa.
Tällainen eksponentiaalinen kasvu on hyvin perusteltu syy sille, miksi tilanteeseen pitää puuttua varhaisessa vaiheessa ja voimallisesti. Kaikkien huonojen asioiden eksponentiaalinen kasvuvauhti on sama: haluat pysäyttää sen varhaisessa vaiheessa. Varhainen toiminta voi hyvinkin olla useita suuruusluokkia halvempaa ja helpompaa kuin myöhempi reagointi.
Vaihemuutokset: “Kaikki on hyvin, kunnes yhtäkkiä ei”
Kompleksisissa järjestelmissä näyttää yleensä olevan “leimahduspisteitä tai “käännekohtia” ja ne käyvät läpi “vaihemuutoksen” saavutettuaan tämän kriittisen pisteen. Tämä tarkoittaa, että järjestelmän saavutettua tietyn kynnyksen, asiat saattavat muuttua hyvinkin nopeasti.
Otetaan esimerkiksi sairaaloiden tarjoamat terveydenhuoltopalvelut. Epidemia käynnistyy ja ihmisiä alkaa virrata sairaalaan. Sairaalan vuodeosastot täyttyvät vähitellen. Kaikki on periaatteessa hyvin. Kykenemme tarjoamaan riittävän lääketieteellisen hoidon kaikille, jotka tulevat paikan päälle ja tarvitsevat apua. Ei ole tarvetta ylireagoida tai ottaa käyttöön kalliilta vaikuttavia suojaus- ja eristämistoimenpiteitä, eikö niin?
Ehkä tämä on tarpeen, kun jossain vaiheessa osuttuamme “leimahduspisteeseen” ja sairaaloiden vuodepaikat loppuvat (tai hengityskoneet, hengityksensuojaimet tai muut rajalliset voimavarat).
Leimahduspisteen saavutettuamme asiat muuttuvat yhtäkkiä.
Potilaiden selviytymisaste saattaa laskea, koska emme voi enää tarjota saman luokan hoitopalvelua, terveydenhuollon henkilöstön tartunnat lisääntyvät suojavarusteiden puuttumisen vuoksi ja niin edelleen.
Kuvittele mielessäsi kylpyamme, joka täyttyy vähitellen vedestä. Vesi virtaa vakionopeudella. Kylpyamme täyttyy hitaasti ja kaikki on hyvin. Tietyllä ajanhetkellä tilavuudeltaan rajallinen kylpyamme alkaa tulvia yli äyräidensä. Se, että amme ei ole vielä tulvinut lattialle, ei tarkoita sitä, että meidän ei pitäisi olla huolissamme kylpyammeen täyttymisestä.
Sama logiikka pätee myös toimitusketjuihin. Monilla yrityksillä on jonkin verran tuotteita ja tarvikkeita varastossa.
Se, että yritykset kykenevät edelleen jonkin aikaa toimimaan ilman tavarantoimittajien jatkuvaa toimitusvirtaa, kertoo kuitenkin meille hyvin vähän siitä, kuinka kestävä järjestelmä todellisuudessa on.
Kaikki voi näyttää toimivan hienosti jonkin aikaa, kunnes yhtäkkiä se alkaa hajota, koska yhtä tai useampaa osatekijää ei enää yksinkertaisesti ole saatavilla. Suurimman osan aikaa meidän pitäisi kyetä tietämään jo etukäteen, missä ja milloin asiat menevät rikki — tosin se ei välttämättä tarkoita, että voisimme tehdä tälle mitään.
Viivästyneet palautesyklit: “Miksi asiat menevät aina vain pahempaan suuntaan, vaikka otimme jo käyttöön kaikki nämä toimenpiteet?”
Kuvittele, kuinka vaikeaa olisi ohjata autoa, jossa ratin kääntämisen ja auton liikkeen välillä olisi aikaikkuna. Se olisi äärimmäisen ärsyttävää.
(Tämän vuoksi kokit käyttävät yleensä kaasuliettä sähkölieden sijaan: sähkölieden nupeissa on sisäänrakennettu vastus suunnasta riippumatta. Kaasuliedessä ei ole viivettä, joten lämpötila nousee tai laskee välittömästi.)
Tässä tilanteessa olemme tällä hetkellä sekä taudin havaitsemisen että epidemian pysäyttämiseksi toteutettujen toimenpiteiden vaikutusten ymmärtämisen osalta.
Tänään diagnosoidut tartuntatapaukset ovat ihmisiä, jotka ovat voineet saada tartunnan jopa noin kaksi viikkoa sitten. Nyt diagnosoitujen tartuntatapauksien lukumäärä kuvaa aiempaa todellisuutta, ei nykytilannetta. Se on sama asia kuin tähtien katselu yöllä: valo matkustaa tänne kaukaisuudesta, joten sinä katselet aina menneisyyttä.
Viivästyneet palautesilmukat auttavat ymmärtämään toteutettavien toimien tehokkuutta. Italia sulki kaikki koulut 4. maaliskuuta. Se, että hillitsevätkö nämä toimet uusia tartuntoja, tiedetään vasta muutamaa viikkoa (tai mahdollisesti useampia viikkoja) myöhemmin.
Tämä tekee hallitusten päätöksenteosta erittäin vaikeaa. Eräs seuraus tästä on se, että kaikki rajoitukset, jotka otetaan käyttöön, poistetaan todennäköisesti hitaasti ja vähitellen sen sijaan, että kaikki poistettaisiin kerralla, jotta vältetään villit epidemiavaihtelut.
Toinen seuraus, etenkin kun yhdistät tämän eksponentiaaliseen kasvuun, on, että sinun on toimittava ajoissa, koska interventioiden tulokset näkyvät vasta viiveellä.
Tänään toteuttamiemme toimien on vastattava ongelman suuruutta vasta noin viikon (tai muutaman) kuluttua. Muuten jatkamme peliä ikuisesti — ja se on todella huono ratkaisu. Se, mikä vaikuttaa ylireagoinnilta, on itse asiassa todennäköisesti täysin suhteellinen olosuhteisiin. Toisin sanoen ja karkeasti arvioinnin: jos se ei näytä ylireagoinnilta, se ei ehkä riitä.
Vipuvaikutukset: (Suhteellisen) pieni muutos, (suhteellisen) suuri vaikutus
Toinen kompleksisten järjestelmien ominaispiirre on, että yleensä niihin liittyy “vipuvaikutuskohtia”, interventioita, jotka voivat luoda odotettua suuremman vaikutuksen niiden järjestelmään kohdistuvan aseman ja suhteellisen vaikutuksen vuoksi.
Tämä pätee tietenkin molempiin suuntiin.
Jos haluat kiihdyttää SARS-CoV-2:n leviämistä nopeasti ja helposti, sinun kannattaa kannustaa ihmisiä joukkokokoontumisiin ja -tapahtumiin.
Jos toisaalta haluat hidastaa SARS-CoV-2:n leviämistä nopeasti ja helposti, sinun kannattaa kannustaa ihmisiä ottamaan “sosiaalista” eli fyysistä etäisyyttä toisiinsa, pesemään enemmän käsiään ja parantaa henkilökohtaista hygieniaansa. Koska ne ovat — toivottavasti — “vipuvaikutuspisteitä”, tällaisten toimien vaikutusten vaikutukset saattavat olla paljon odotuksiamme suuremmat.
Muita todennäköisiä vipuvaikutuspisteitä ovat matkustus- ja liikkumisrajoitusten ja epäiltyjen tartunnan saaneiden varhainen eristäminen. Matkustus- ja liikkumisrajoitukset estävät taudinaiheuttajan maantieteellisen leviämisen ja tekevät mahdolliseksi torjuntatoimien keskittämisen tietylle alueelle. Epäiltyjen tartuntatapausten varhainen eristäminen estää näitä ihmisiä tartuttamasta muita. Vaikutukset ajan mittaan ovat merkittäviä, vaikka kaikilla epäillyillä taudinkantajilla ei olisikaan koronavirusta. Tällaiset toimet ovat suhteellisen helppoja ja halpoja toimeenpanna, mutta ne saattavat vaikuttaa tilanteeseen merkittävästi.
Jos nämä neljä käsitettä sattuvat soveltumaan tähän tapaukseen, niin meidän kannattaa toimia nopeasti, koska ne voivat pelastaa meidät suurilta tuskilta.
Tarjoan näitä ajatuksia Donella Meadowsin — systeemiajattelun edelläkävijän — hengessä. Hän totesi:
“Muista aina, että kaikki mitä tiedät ja mitä kaikki muut tietävät, on vain malli. Laita mallisi sinne, missä sitä voi tarkastella. Kutsu muut haastamaan oletuksesi ja lisäämään omiaan.”
Lisälukemista
- Seuraa Twitterissä ainakin seuraavia ihmisiä: Marcel Salathé, Marcel Althaus ja Yaneer Bar-Yam.
- Hyviä perusjohdantoja “systeemiajatteluun”: Donella H. Meadows, Thinking in Systems — A Primer ja Mark Foden’s “The clock and the cat” (podcast).
- Hyvin visuaalinen interaktiivinen kuvaus tartuntatautien dynamiikasta: Kevin Simlerin “Going Critical”.
- Lyhyt johdatus “perustasoajattelusta” ja “eksponentiaalisesta ajattelusta”: Tyler Cowenin mielipidekirjoitus “kasvattajista vs. perustasottajista” Bloombergissä.
Olen suuret kiitokset velkaa kaikille ihmisille, jotka varasivat aikaa ja kommentoivat tämän artikkelin alkuperäisiä versioita. Pyysin epidemiologiaan ja muihin tieteenaloihin erikoistuneita ihmisiä lukemaan juttuni läpi, jotta saisin karsittua ilmeisimmät virheet. Kaikki jäljelle jääneet virheet ovat tietysti omiani.
Löydät minut Mediumista Danny Buerkli ja Twitteristä [at]dannybuerkli.
Suomennos Danny Buerklin (Twitter) esseestä “Gradually, then suddenly — four concepts that may help us think clearly about the coronavirus epidemic”. Essee ilmestyi Mediumissa 8.3.2020.
Danny Buerkli on yksi sveitsiläisen staatslaborin perustajista. Hän on kiinnostunut julkisen hallinnon paradigmoista ja itseorganisaatiosta. Hän työskenteli aiemmin Centre for Public Impactin johtajana.
Kirjoituksen on suomentanut Thomas Brand (Twitter). Suomentaja on tehnyt joitakin muutoksia alkuperäiseen artikkeliin.
