在 covid-19 大流行之后,虽然它造成的影响和破坏在我们的脑海中仍然记忆犹新,但看看我们对大流行的反应并将其与早期的此类事件进行比较以找出我们可能会很有趣做得更好,事情保持不变。

六大流行病前

200 多年前,世界应对了一场不同的流行病。据信霍乱大流行于 1817 年在印度开始。1832 年,该病毒到达伦敦,死亡人数开始上升。该病毒严重影响了伦敦最贫困的地区,那里的卫生条件相对较差。当时,我们距离发现病毒还有 60 年的时间,而且在没有可靠的科学支持解决方案的情况下,大多数预防措施都接近于猜测。

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当时,围绕这种疾病有两大类信念。

• 理论#1 - 绝大多数伦敦人坚信霍乱是由于上帝对人类的报复。

• 理论 #2 - 另一方面,一小部分受过教育的精英相信当时科学接受的瘴气理论。瘴气理论指出,疾病是通过吸入有毒的云状瘴气中的空气传播的。

理论#2的支持者也是最具影响力和决策能力的人。根据瘴气理论,他们建议远离伦敦的贫困地区以避免瘴气,以此作为避免霍乱的解决方案。但由于霍乱不是空气传播的病毒,因此解决方案没有奏效,霍乱爆发在接下来的 4 年中继续造成大量死亡。

进入约翰·斯诺

约翰·斯诺 (John Snow) 是一位年轻的医生,1813 年出生于约克,出身卑微。14 岁时,斯诺是一名外科医生的学徒,他最终搬到伦敦接受正规的医学教育。然而,斯诺并不相信瘴气理论。他的逻辑很简单,如果霍乱确实是由有毒空气引起的,那为什么那些被感染的人的肺部完全没有受到影响。为什么反而会导致脱水和腹泻?沿着这些思路思考,斯诺开始研究一种革命性的理论。他的研究导致他在 1849 年出版了一本名为'关于霍乱的传播方式'的小册子。

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约翰·斯诺的理论

当时,伦敦从泰晤士河获得饮用水供应,这也是城市下水道倾倒城市废物的地方。因此,根据斯诺的说法,伦敦人实质上是在消耗他们的废物,而霍乱正在通过受污染的水传播。斯诺的理论,尽管事后看来是合理的,但只是一个理论。他没有足够的证据来支持它,尽管他做出了努力,但他甚至无法让议会讨论它,因为除了缺少经验证据之外,他的理论所暗示的内容令人作呕。这增加了一个事实,即当时有影响力和受过教育的精英仍然是瘴气理论的坚定支持者,这意味着一件事,约翰·斯诺需要证据。

因此,约翰·斯诺开始挨家挨户地走动,手动绘制霍乱疫情图。尽管作为一名医疗专业人员,他可以获得比普通公民更多的有关疫情的医疗信息,但他对他试图绘制的伦敦社区缺乏当地知识。考虑到霍乱的严重症状和对这种疾病的偏执,也不是每个人都愿意谈论它。

亨利怀特黑德

你知道 19 世纪的伦敦人喜欢谁吗?宗教人物,进入亨利怀特黑德,亨利是苏活区圣卢克斯教堂的牧师,并且是理论#1的坚定支持者,霍乱是上帝的报复。在过去的十年里,怀特黑德也目睹了他在霍乱引起的死亡中所占的份额,作为一个虔诚的人,他发现很难为这些死亡辩护。

怀特海认为,如果霍乱确实是上帝的愤怒,那么一定有办法减轻上帝的愤怒。他听说过约翰·斯诺的理论,但没有足够的证据他也没有接受,相反,怀特海相信他可以证明斯诺是错的。有趣的是,为了证明斯诺错了,怀特黑德和约翰·斯诺开始合作调查死亡事件。随着他们不断审查越来越多的案件,怀特黑德很快意识到斯诺的疯狂理论很有道理。

在怀特黑德的帮助下,斯诺能够获得更详细的感染信息,他的地图终于达到了可以看到全貌的水平。 Whitehead 还能够帮助 Snow 在一个名为 Broad Street 的地区发生特定疫情的情况下找到零号病人。布罗德街成为斯诺理论的试验场。零号病人是一名 5 个月大的女孩,她感染了霍乱,于 1854 年 9 月 2 日在流行初期死亡。怀特黑德发现女孩的母亲洗了她弄脏的衣服,并在她家门前的一个污水池里倒了水,据信脏水从那里泄漏到导致疫情爆发的宽阔街道泵中。

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随着调查的进行,利用他的地图和怀特黑德对该地区和居民的熟悉程度,斯诺能够找到附近大多数爆发与布罗德街水泵之间的联系。

我发现一个特别有趣的案例是狮子啤酒厂。啤酒厂位于感染热点,但啤酒厂的 70 多名工人从未生病。与工人们交谈后,斯诺发现,除了工资外,员工每天还有啤酒津贴,结果他们根本不喝水。

大流行结束

即使有他所有的数据,斯诺也无法说服精英们相信瘴气理论是不正确的,然而,在怀特海的帮助下,他将他的案子提交给了圣詹姆斯教堂,并能够说服他们通过拆除 Broad Street 泵来禁用它的把手。 200 年后,泵(减去手柄)仍然存在,是历史书呆子的旅游胜地。

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约翰·斯诺 (John Snow) 于 1858 年 6 月去世,可悲的是,他的工作从未被证明是正确的。怀特黑德付出了很多努力,更多的爆发,以及自称为“大臭味”的事件,人们终于认识到斯诺理论的有效性,该理论导致了 1871 年巴扎尔盖特的下水道系统最终阻止了霍乱爆发。

”你和我可能活不到这一天,我的名字可能会在它到来时被遗忘,但大爆发霍乱将成为过去的时候将会到来;正是对疾病传播方式的了解将导致它们消失。”——约翰·斯诺在给亨利·怀特黑德的信中

两个世纪后

当您从混合中删除历史背景和拯救生命的酷啤酒故事时,约翰·斯诺的问题是无法访问敏感数据以向议会证明他的理论,如果亨利·怀特黑德没有介入,大流行可能会”已经夺去了更多的生命。仔细想想,历史上可能有很多约翰·斯诺斯的理论可能会对世界其他地方产生重大影响,但也许他们从未找到他们的亨利·怀特黑德。

在过去的两个世纪里,我们想出了多种方法来使用有关人们的敏感信息来获得重要问题的答案,而不会放弃相关人员的隐私。虽然其中一些技术已被Google(联邦学习)和Apple(差分隐私)等科技巨头用于以保护隐私的方式分析私人用户信息,但 Covid-19 联系人追踪工作导致其中许多技术获得普及。MIT 的私人工具包和安全路径特别是最新的基于隐私设计的应用程序之一,它使用用户的位置数据来执行联系人跟踪,同时确保他们的隐私。

从本质上讲,我们可以让约翰·斯诺制作地图并证明他的观点,而无需亨利·怀特黑德与住在布罗德街的每个人交谈。在我作为s20.ai的创始工程师的最后两年里,我们的很多工作都集中在将隐私设计原则融入 ML 产品中。我打算以这个故事为基点,谈谈我熟悉的一些隐私保护数据共享技术,包括:

• K-匿名

• 差分隐私

• 私有连接和计算

• 联邦学习

• 个基于 SGX 的硬件飞地

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