| 评审组： | 基础研究组 | | 项目名称： | 重大传染病时空演化-传播动力学机制及精准防治策略研究 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 本项目“面向人民生命健康”国家重大战略需求，聚焦“重大传染病精准防治”国际前沿，围绕肺炎疫情、乙肝、艾滋病传播风险预测预警与精准防治等数学流行病学中的核心科学问题深入开展基础理论研究。主要采用“系统流行病学”与“演化博弈动力学”融合的研究思想，提出了“多尺度模型+多维度数据”融合驱动的研究方法。结合三种重大传染病的演化-传播特点和多维度数据，从细胞、个体和群体等不同水平构建了具有隔离措施和追踪密切接触者的肺炎疫情传播动力学模型、具有年龄结构的乙肝传播动力学模型、具有记忆效应的分数阶艾滋病传播动力学模型、病毒多样性的演化动力学模型及“超额死亡”计算模型。发展了适应动力学理论与方法、定性稳定性分析方法和自适应参数估计等理论方法，建立了我国重大传染病智能预测预警系统，定量阐明了我国肺炎疫情、乙肝、艾滋病的时空演化-传播动力学机制，提出了精准防治新策略，被国家和省市疾控中心采纳，减少了发病率、重症率和病死率，为国家优化传染病长远防治规划提供了科学依据和技术保障，为提升我国传染病防治能力提供了原创性数学基础，具有重大科学价值。该项目获得多项国家基金和省部级计划资助，在国内外著名期刊发表多篇高质量论文，授权国家发明专利多件，被国内外同行和媒体广泛引用评价和报道，得到国内外科学界认可。该项目建立的数学模型、发展的理论方法推动了应用数学和卫生统计学的发展。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：祖建
排名：1
行政职务：党支部书记
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：负责本项目整体研究内容和研究方案的制定和实施。根据不同传染病的演化-传播特点和防治措施，构建了具有追踪隔离措施的肺炎疫情传播动力学模型、具有年龄结构的乙肝传播动力学模型、分数阶传播动力学模型、演化动力学模型和“超额死亡”计算框架。发展了病毒演化入侵分析方法、定性稳定性分析方法和参数估计等方法，定量阐明了我国肺炎疫情、乙肝、艾滋病的演化-传播动力学机制及精准防治策略。对本项目“重要科学发现”中所列第一、二、三项科学发现做出了创造性贡献，是第1、2、3、4篇代表论文的作者。
- 姓名：孙小丹
排名：2
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要研究了个体异质性对艾滋病疫情传播与控制的影响。构建了具有两阈值策略的传染病模型和病原体-宿主相互作用的演化动力学模型等演化-传播动力学模型。发展了适应动力学理论与方法、定性与稳定性分析方法和模型选择等方法，系统研究了不同病毒演化多样性形成、维持与丧失的动力学机制及影响因素，为优化疫情防治策略提供了科学依据。对本项目“重要科学发现”中所列第二、三项科学发现做出了创造性贡献，是第4篇代表论文的通讯作者。
- 姓名：宋鹏飞
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要研究了空间与宿主异质性的传染病模型及在肺炎疫情防控的应用。提出了一个媒体影响具有滞后效应的传染病模型和传播率与恢复率都具有空间异质性的反应扩散方程模型，发展了全局Hopf分支分析方法和阈值动力学理论，为传染病防控提供了新策略。构建了分数阶传播动力学模型和快-慢传染病模型，研究了模型的全局动力学行为和张弛振荡环。对本项目“重要科学发现”中所列第一、三项科学发现做出了创造性贡献，是第5篇代表论文的第一作者。
- 姓名：高旭
排名：4
行政职务：无
技术职称：助理研究员
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要对传染病病毒感染致病的动力学机制进行了研究，并对不同疾病相关死亡进行了预测评估。构建了宿主内-宿主间耦合的多尺度动力学模型，结合跨尺度数据，定量阐明了病毒动力学行为对宏观传播趋势的影响，估计了扩大检测和治疗范围对传染病相关死亡的影响。定量分析了肺炎疫情对肝病等不同疾病死亡的影响，为全球公共卫生决策提供了重要科学依据。对本项目“重要科学发现”中所列第一、二项科学发现做出了创造性贡献，是第1篇代表论文的第一作者。
- 姓名：沈明望
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要构建了一个具有耐药性的艾滋病动态传播动力学模型，在耐药性情况下研究了预防性口服暴露前预防措施与扩大抗逆转录病毒治疗在预防艾滋病感染方面的成本效益。针对肺炎疫情传播快、防控难等挑战，构建了具有追踪隔离措施和疫苗接种的非自治动力学模型。开发了融合多源数据的自适应马尔科夫链蒙特卡罗参数估计方法，对我国肺炎疫情流行趋势给出了早期预测预警，并分析了不同时间解除隔离的影响以及疫情二次暴发风险。对本项目“重要科学发现”中所列第一、三项科学发现做出了创造性贡献，是第2篇代表论文的作者。
- 姓名：肖燕妮
排名：6
行政职务：副院长
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要提出了“多维度数据+多尺度模型”融合驱动的创新研究方法。结合肺炎疫情、艾滋病等重大传染病的流行病学调查数据和临床检测数据等信息，创新性构建了具有追踪隔离和空间异质性的传播动力学模型。通过发展优化建模理论与方法、定性与稳定性分析方法等理论方法，定量阐明了两种传染病的传播动力学机制，建立了数据和模型融合驱动的智能预测预警系统。对本项目“重要科学发现”中所列第一、三项科学发现做出了创造性贡献，是第2、5篇代表论文的作者。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：西安交通大学是本项目的唯一完成单位。本项目“面向人民生命健康”国家重大战略需求，聚焦“传染病精准防治”国际前沿，围绕肺炎疫情、乙肝、艾滋病传播风险预测预警与精准防治等数学流行病学中的核心科学问题深入开展基础理论研究。主要采用“系统流行病学”与“演化博弈动力学”融合的研究思想以及“多尺度模型+多维度数据”融合驱动的研究方法。系统分析了三种重大传染病的多维度数据，根据不同传染病的演化-传播特点和防治措施，从细胞、个体和群体等不同水平构建了具有隔离措施和追踪密切接触者的肺炎疫情传播动力学模型，具有年龄结构的乙肝传播动力学模型，具有记忆效应的分数阶艾滋病传播动力学模型、演化动力学模型及“超额死亡”计算模型。通过发展多特征共同演化的适应动力学理论与方法，定性稳定性分析方法和自适应参数估计等理论方法，解决了病毒变异演化趋势难预测等挑战，定量阐明了我国肺炎疫情、乙肝、艾滋病的时空演化-传播动力学机制，揭示了三种传染病的流行趋势、感染致病的动力学机制及变异演化趋势，提出了精准防治的新措施，减少了疫情的发病率、重症率和病死率。建立了我国肺炎疫情、乙肝、艾滋病等重大传染病智能预测预警系统，为国家和省市优化重大传染病长远防治规划提供了科学依据和技术保障，为提升我国传染病防治能力提供了原创性数学基础。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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