原标题：2200年来中国瘟疫灾害时空变化：有880个“疫灾之年”
瘟疫灾害（简称疫灾）是指由病毒、细菌、寄生虫等引起的急性、烈性传染病大规模流行所导致的生物灾害，是人类面临的所有自然灾害中最顶级的灾害。导致疫灾的病原体始终存在于自然界中，认识疫灾的时间演化和空间分布对人类社会防治疫灾具有重要参考价值。
我国有汗牛充栋的疫灾史料
早在殷商时期，甲骨文中就有了“疫”字，我国现存最早的自然地理著作《山海经》就有疫灾与动物关系的记录。中国古人一方面不断遭受着瘟疫侵袭的痛苦，另一方面也不断记录着这些痛苦以警示后人。正史、方志、实录、档案、文集、医案、报刊等历史文献都保存有丰富的疫灾史料。华中师范大学龚胜生教授及其团队对中国历史疫灾资料进行了系统集成，于2019年底完成了《中国三千年疫灾史料汇编》系列丛书的编纂工作，该书收录疫灾史料34056条，建立了长达2720年（770BC-1949AD）的世界上最长的疫灾序列（图1）。
华中师范大学龚胜生（第一作者）和中科院青藏高原所陈发虎（通讯作者）等人基于《中国三千年疫灾史料汇编》资料，使用“疫灾指数”（连续10年间发生疫灾的年数）和“疫灾年数”（某县域累积发生疫灾的年数），讨论了我国秦代以来近2200年的疫灾时空变化特征及其可能机制。
图1《中国三千年疫灾史料汇编》
中国历史疫灾的时间变化特征
220BC-1949AD间，我国共有880个“疫灾之年”。从十年疫灾指数看，过去2200年来，我国疫灾流行有越来越频繁的趋势：两汉时期疫灾约20年一流行，魏晋南北朝约5年一流行，北宋时期3年一流行，民国时期无年不流行。整个历史时期可分为三个阶段（图2）：
第一阶段（220BC-1000AD）：疫灾指数在5以下，平均1.46，汉、唐盛世疫灾指数最低，东汉晚期和魏晋南北朝疫灾指数较高，成为2200年来第一个疫灾高峰期。
第二阶段（1000-1450AD）：疫灾指数显著升高，平均4.64，锯齿状波动升高，仅1240-1280AD和1430-1440AD期间疫灾较少。
第三阶段（1450-1949AD）：2200年来疫灾最频繁的阶段，疫灾指数平均高达9.44，几乎年年都有疫灾发生。
除了上述三大阶段总的上升趋势外，前两个阶段都显示出，疫灾还存在百年尺度周期的锯齿状变化，即疫灾指数先逐步升高，然后快速下降，这在平滑数据中显示更为清晰（图2）。
图2中国2200年来疫灾指数变化图
此外，疫灾的发生还存在季节性的差异，如天花、鼠疫、肺炎疫多流行于冬春季节，霍乱、痢疾、疟疾多流行于夏秋季节。在过去2200年里（220BC-1949AD），疫灾主要发生在夏、秋、春三季。宋代以后，每次疫灾流行的范围可以分辨到县，在过去1000年里（960-1949AD），仍然是夏、秋、春三季疫灾严重。并且，在不同的历史阶段，疫灾发生的季节偏向性并不完全一样，比如有的阶段疫灾只有1-2个季节发生，有的阶段则有2-3个季节发生，还有的阶段则有3-4个季节发生；有的阶段疫灾主要发生在夏季，有的阶段疫灾主要发生在秋季，有的阶段主要发生在夏秋季，有的阶段疫灾主要发生在冬春季。晚清民国时期，不仅年年都有疫灾流行，而且一年四季都有疫灾流行，疫灾的季节性特征趋于淡化。
中国历史疫灾的空间分布变迁特征
疫灾不同于其他自然灾害，疫灾具有人口密度依赖性，人口密度较高的地区疫灾相对多发；疫灾也具有空间蔓延性，人口流动性较强的交通枢纽和交通沿线，疫灾相对多发。中国历史疫灾分布的空间异质性明显，在省域尺度上，过去2200年来（220BC-AD1949），我国各省区疫灾年数的分布具有明显的东、中、西梯度差异，东南部最多、中部其次、西北部最少，疫灾空间格局与人口空间格局基本一致（图3）。
随着不同历史阶段人口空间格局的演变，我国疫灾流行的区域也随之变化。2200年来，我国疫灾分布变化的总体趋势是疫灾重心由北向南迁移。先秦两汉时期，我国疫灾重灾区位于黄河中下游地区，随后便逐步从北向南迁移，汉晋时期向南扩展到长江及其重要支流沿线地区，唐宋以后扩展到整个长江流域和闽浙地区，元代以后进一步扩展到两广、云南；明代海南开始有了疫灾流行，清代台湾、东北、新疆等边疆地区也成了疫灾流行区。
图3中国历史疫灾的空间分异图（a） 2200年来按省域统计；（b） 300年来按县域统计
中国历史疫灾发生的诱因
（1）自然因素。中国过去2200年来的疫灾指数与温度、降水呈显著性负相关，表明寒冷时期疫灾频发，温暖时期疫灾稀少，前者如魏晋南北朝寒冷期、明清小冰期疫灾，后者如秦汉暖期、隋唐暖期（图4）。据陈发虎院士研究，由于中国特殊的自然地理环境，历史上的温暖期为东亚夏季风的强盛时期，东亚夏季风的强盛会带给我国尤其是北方地区降水增加，从而促进雨养农业发展，形成社会稳定、国家统一的“治世”时代，疫灾相对稀少；相反，历史上的寒冷期为东亚夏季风的衰退时期，东亚夏季风的衰退导致我国降水普遍减少，旱灾频发，农业歉收，战乱连绵，形成社会动荡、国家分裂的“乱世”时代，疫灾相对频繁。以上事实表明，气候变化是影响我国疫灾长期变化的重要因子。
（2）非自然因素。虽然气候和环境变化在某种程度上可以影响疫灾发生的频率，但是占主导地位的还是人类活动。据陈发虎院士对我国北方沙尘暴变化的研究，近2000年来，人类活动已经超过自然因素成为了引发环境变化的主导因素。在温暖湿润时期（如汉代、唐代、中世纪暖期），自然条件下本应沙尘暴少发，但由于人类对半干旱半湿润地区土地的过度垦殖，加剧了植被破坏，导致沙尘暴频发（图4）。影响疫灾长期变化最重要的非自然因素是人口变化。2200年来，特别是在五代十国以后近1000年里，我国人口逐步增加的趋势与疫灾指数逐步升高的趋势基本一致（图4c），说明人口越多越密集时，疫灾越易流行。其次是社会状态，一般而言，“乱世”疫灾多，“治世”疫灾少。如魏晋南北朝时期，社会动乱，战争多发，疫灾也高发，成为中国历史上的第一个疫灾高峰期；而汉唐盛世，社会稳定，战乱稀少，疫灾也少发（图4b）。
图4我国近2200年来疫灾频度变化（a）及其与我国战争频率（b）、人口数量（c）、华北沙尘暴（d）、东亚季风区降水（e）、北半球（f）和我国（g）温度变化的对比。图上方标出了我国的主要朝代。图1a中的粗线为50年滑动平均。图1b中战争频率为每连续10年间在我国范围内发生的战争总次数，统计自《中国历代战争年表》
中国历史疫灾的现代启示
（1）疫灾与人类相始终。病原体与人类同进化，致病微生物是人类始终面临的重大威胁。我国南方温暖湿润气候和生物繁茂的自然环境，以及由此带来的人口聚集的生活环境和工作环境，均有利于瘟疫的发生和扩散，其作为主要疫灾流行区的空间格局将长期稳定。
（2）疫灾关系国家安全。人类干扰自然的程度越来越深刻，人类面临的疫病风险也越来越多。滥食“野味”的陋习，使得原本仅存于野生动物身上的致病微生物被带到人间，从而导致新的传染病发生。禁止滥食野生动物，是保障生命安全和国家安全的重要举措。
（3）历史是现实的镜子。历史使人明智，鉴古可以知今。揭示我国历史疫灾的时空变化规律，总结我国历史疫灾应对的经验教训，对于当今突发性公共卫生事件的防控和应急管理具有重要借鉴作用。
来源：龚胜生谢海超陈发虎/“中国科学杂志社”微信公众号
责任编辑：郑亚鹏
