该研究首次全面量化了2020年美国新冠肺炎的总体负担和特征。研究人员利用人口、流动性和确诊病例数据，模拟了美国所有3142个县内部和之间SARS-CoV-2的传播。

感染在该国的一些地区更为普遍

在中西部上游和密西西比河谷地区，包括达科他州、明尼苏达州、威斯康星州和爱荷华州，据估计，到2020年底，超过60%的人口已被感染。在研究人员调查的五个大都市地区中，48%的芝加哥居民、52%的洛杉矶居民、42%的迈阿密居民、44%的纽约市居民和27%的凤凰城居民在同一时间段内被感染。

检测发现了越来越多的感染，但提供了一个不完整的画面

研究估计中反映的确诊病例比例，即确诊率，从3月的11%上升到12月的25%，反映出检测能力的提高、对检测使用的初步限制的放松，以及公众对新冠肺炎的认识、关注和求医的增加。然而，确诊率仍远低于100%，因为轻度或无症状感染的人不太可能接受检测，而这些人仍可能传播病毒。

哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院环境卫生科学教授杰弗里·萨曼博士说:“绝大多数传染性疾病并没有被确诊病例的数量所解释。”“正是这些没有记录的病例，通常是轻微或无症状的传染性病例，使病毒能够在更广泛的人群中迅速传播。”

到年底时，每130个美国人中就有1人感染

2020年12月31日，大约每130名美国人中就有1人(0.77%)感染了SARS-CoV-2。估计潜伏感染的比例相似(0.83%)，即已感染但尚未传染。在一些大都市地区，年底感染的人的比例要高得多。

随着治疗和公共卫生措施的加强，死亡率下降

死于COVID-19的感染者比例从春季疫情期间的0.8%下降到年底的0.3%。像纽约市这样的城市地区，在春季达到顶峰，由于检测延迟和掩盖命令、医院不堪重负以及缺乏有效治疗等原因，数字最差。

城市在一年中的不同时间达到峰值

纽约和芝加哥经历了强烈的春季和秋季/冬季海浪，但夏季很少活动;洛杉矶和凤凰城经历了夏季和秋季/冬季的波动;迈阿密经历了这三次浪潮。拥有1000多万人口的美国最大县洛杉矶县在秋冬季疫情尤为严重，截至12月31日，社区感染率为2.4%。

2021年流行病新形势

展望未来，作者写道，有几个因素会改变人群对感染的易感性。病毒将继续传播给那些尚未被感染的人。虽然疫苗可以预防严重和致命的疾病，但突破性感染，包括轻度或无症状的感染，将有助于病毒的传播。目前的研究确实解释了再感染的可能性，尽管有证据表明抗体和再感染会减弱。新的更具传染性的变种使再次感染和突破感染的可能性更大。

哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院环境卫生科学助理教授裴森博士总结说:“虽然随着疫苗的可用性和新变种的传播，情况已经发生了变化，但重要的是要认识到大流行在第一年有多危险。”

其他作者包括哥伦比亚邮差学校的Teresa K. Yamana, Sasikiran Kandula和Marta Galanti。

这项研究得到了美国国家科学基金会(DMS-2027369)和莫里斯-辛格基金会的资助。人体移动数据由SafeGraph提供。萨满和哥伦比亚大学公开了SK分析公司的部分所有权。萨满透露为国际商业网络(BNI)提供咨询服务。