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Maximum human lifespan may increase to 125 years

Beer, Bardoutsos, Janssen (2017)

DisciplineNatural science
MethodComputational
Tagsdata · secondary survey analysisdemographic forecastinghuman lifespanmaximum reported age at deathmethod · formal modelingmethod · simulationmortalitysupercentenarians

Summary

Problem: Dong等人(2016)在《自然》杂志发表论文,基于日本、法国、英国和美国自1995年以来最大报告死亡年龄(MRAD)未再增加的现象,提出人类寿命存在约115岁的上限。本文作者认为这一论证存在逻辑缺陷:MRAD未增加并不等同于未来无人能活过115岁,因为MRAD不仅取决于高龄死亡概率,还取决于高龄人口规模。本文旨在通过更合理的模型和人口预测,检验人类寿命是否真的存在上限。 Approach: 本文采用计算建模方法。作者使用日本女性的人口和死亡率数据(来自人类死亡率数据库HMD),运用CoDe 2.0模型(一种包含逻辑斯蒂型项的参数模型)估计110岁及以上年龄的死亡概率,并基于三种不同假设(死亡率不变、100岁以下死亡率持续下降、所有年龄死亡率持续下降)对未来MRAD进行预测。MRAD被定义为至少有一位女性存活且至少一位女性存活到下一岁的概率小于50%的最高年龄。 Finding: 研究发现:(1)即使死亡概率在未来保持不变,由于日本超百岁老人数量的增加,预计到2048年将有一位日本女性活到118岁;(2)如果100岁前死亡率下降趋势持续,到2050年日本百岁老人将从2015年的56,000人增至750,000人,届时可能有人活到120岁;(3)如果所有年龄段的死亡率持续下降,预计到2070年将有一位日本女性活到125岁。三种预测均显示2025年前不会有日本女性活过116岁,但长期来看MRAD将持续上升,表明人类寿命上限尚未显现。 Significance: 本文直接挑战了Dong等人关于人类寿命存在约115岁上限的结论,指出其论证忽视了人口规模变化对MRAD的影响。本文的预测表明,随着百岁老人数量的急剧增加和死亡率的持续下降,人类最大寿命可能继续延长至125岁,这对理解人类寿命的生物学极限和人口老龄化政策具有重要启示意义。

Theoretical Framework

N/A

Research Design

本文属于计算模拟/预测研究。研究单位为日本女性人口群体。关键自变量为:(1)高龄(110岁及以上)死亡概率,通过CoDe 2.0模型估计;(2)高龄人口规模,基于HMD人口数据。因变量为最大报告死亡年龄(MRAD),操作化为“至少有一位女性存活且至少一位女性存活到下一岁的概率小于50%的最高年龄”。研究通过三种情景模拟(死亡率不变、死亡率下降至100岁、死亡率全面下降)来预测2015–2070年的MRAD变化。

Data & Sample

  • N: 日本女性人口,具体样本量未在文中明确给出,但提及2015年1月1日85岁女性为482,000人,2015年百岁老人为56,000人。
  • Population: 日本女性。
  • Country/Region: 日本。
  • Recruitment/Data-collection method: 使用人类死亡率数据库(HMD)的人口数据和未平滑死亡率数据,获取日期为2016年10月11日。
  • Time period: 死亡率数据覆盖1960–2014年(用于模型估计),预测期为2015–2070年。
  • Data source: 人类死亡率数据库(HMD, http://www.mortality.org);另引用Gerontology Research Group(GRG)数据确认2015年最年长日本女性年龄。

Analytical Strategy

本文使用CoDe 2.0模型估计死亡概率,该模型是已发表并验证的CoDe模型的连续版本,描述了完整的年龄死亡率模式,包含一个逻辑斯蒂型项来描述高龄死亡概率的年龄模式。模型拟合优度R²=99.97%。为预测模型参数值,使用多元随机时间序列模型(见Extended Data Fig. 3)。研究设定了三种预测情景:(1)死亡概率不变;(2)1960–2014年观察到的100岁以下死亡概率下降趋势持续至2015–2070年;(3)所有年龄段的死亡概率均持续下降。作者将逻辑斯蒂型模型与Gompertz模型进行比较,指出后者高估了高龄死亡概率的加速增长,而逻辑斯蒂型模型能准确描述高龄死亡概率的趋平现象。文中未提及额外的控制变量或稳健性检验。

Results & Findings

发现1:即使死亡率不变,MRAD仍将上升。 基于逻辑斯蒂型模型估计的最大死亡概率为0.6(略高于Gampe基于637名超百岁老人估计的0.5)。在此假设下,85岁日本女性活到118岁的概率为1/450,000,而2015年1月1日85岁日本女性有482,000人,因此预计到2048年将有一位女性活到118岁。这一发现直接反驳了Dong等人的观点——MRAD的停滞并不等于寿命上限,因为人口规模的增加会提高极端长寿事件发生的概率。

发现2:死亡率下降将显著提高MRAD。 如果100岁前死亡率下降趋势持续,百岁老人数量将从2015年的56,000人增至2050年的750,000人,这将使部分女性活到120岁。如果所有年龄段的死亡率均持续下降,预计到2070年将有一位女性活到125岁(70岁女性存活到125岁的概率为1/840,000)。这一发现表明,死亡率改善对MRAD的推动作用远大于单纯的人口规模效应。

发现3:短期停滞不等于长期上限。 三种预测均显示2025年前不会有日本女性活过116岁,这一短期停滞与Dong等人观察到的现象一致,但作者强调这并不表明寿命上限已到。长期来看,MRAD将持续上升,说明人类寿命上限“尚未在望”(not yet in sight)。

与理论预期的关系:这些发现支持了作者的假设——MRAD取决于高龄死亡概率和高龄人口规模,而非过去的MRAD趋势。作者明确指出,Dong等人的论证错误在于将MRAD的短期停滞等同于寿命极限。

Limitations

本文未明确列出局限性,但从回复(Dong等人的Reply)中可看出以下争议点:(1)CoDe 2.0模型对110岁以上死亡概率的外推缺乏实际数据支持——实际数据仅覆盖至109岁,110岁以上的模型预测无法用观测数据验证;(2)Dong等人认为死亡概率在110岁后趋于平缓(渐近值远小于1)在生物学上不可信,因为此前死亡概率呈加速增长趋势;(3)Dong等人指出实际数据在Gompertz模型和逻辑斯蒂型模型预测之间波动,选择CoDe 2.0模型缺乏充分依据。此外,本文仅研究日本女性,其结论对其他国家和性别的外推性未作讨论。

Key Contributions

  • 提出MRAD不仅取决于死亡概率,还取决于高龄人口规模,纠正了Dong等人仅基于MRAD趋势推断寿命上限的方法论缺陷。
  • 使用逻辑斯蒂型模型(CoDe 2.0)替代Gompertz模型估计110岁以上死亡概率,提供了更准确的死亡率拟合(R²=99.97%)。
  • 通过三种情景预测,证明即使死亡率不变,MRAD也会因人口规模效应而上升,并预测在死亡率持续下降情景下2070年MRAD可达125岁。
  • 明确指出2025年前MRAD的短期停滞不能作为寿命上限的证据,为未来寿命趋势研究提供了更严谨的分析框架。

Key Claims

"However, this does not necessarily indicate that no one will survive beyond age 115 in the future." (Summary paragraph)

"Here we show that even if the death probabilities do not change in the future, Japanese women will reach an age of 118 before 2070, simply because of the rise in the number of supercentenarians." (Summary paragraph)

"If we take into account the evidence that mortality has been delayed to older ages in the past, we can even project that an age of 125 years will be reached by 2070, and this projected increase in the MRAD suggests that a limit to human lifespan is not yet in sight." (Summary paragraph)

"The highest age that can be reached in the foreseeable future depends on the death probabilities at older ages and on the size of the older population rather than on past trends in the MRAD." (Paragraph 2)

"By contrast, the projected increase in the MRAD in the long run suggests that a limit to human lifespan is not yet in sight." (Paragraph 6)


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