文 / 劉旸（《病毒星球》譯者）

我們呼吸的每一口空氣，吃的食物和水，觸碰到的所有日用品和穿在身上的衣物，都充滿著病毒。人一生接觸到的病毒種類數以萬計。我們已明確知道感染人類的病毒有220多種，新發現的病毒種類還在以每年3到4種的速度增加。演化中和人類交鋒過的病毒就更多了，光是那些沉寂下來、嵌入人基因組的病毒就占到人類基因組的8%。

人類和病毒之間的恩怨情仇，經常能在歷史上留名。第一個被發現能感染人的病毒，是黃熱病病毒。這個病毒于1901年被發現，在2013年還引起了12.7萬人感染，4.5萬人死亡；1918年暴發的大流感感染了全球1/3的人口，之后又多次造成大流行，最近一次是2009 年；哥倫布抵達新大陸，隨船也帶去了天花病毒，造成90%的原住民喪命……

病毒星球
[美] 卡爾·齊默 / 著
劉旸 / 譯
理想國 · 廣西師范大學出版社，2019-04

人和病毒的故事，不僅關乎每個個體的生存，也和人類福祉息息相關。讀《病毒星球》（[美] 卡爾·齊默 著，劉旸 譯，廣西師范大學出版社，2019年）這本小書，不僅可以短時間內對病毒的生物學特性有通盤了解，也能以史為鑒，了解人類探索真理的過程。

首先，病毒是什么？

一個很有意思的終極問題是：病毒到底是不是生命？自病毒被發現以來，關于這個問題的討論就一直在繼續，而爭論背后主要的癥結點是對生命本身的定義。處于穩態，有生命活動，能傳導信號， 能新陳代謝，能復制，有細胞結構……到底哪些是生命的必須特征呢？有的特征，病毒絕對沒有，例如新陳代謝；但有的貌似也說不清楚，例如病毒在細胞的協助下也能自我繁殖。同時，人也能根據病毒的特征和基因組定義界限清晰的物種（species）。100年前， 英國病毒學家弗雷德里克·特沃特（Frederick Twort）宣 稱 :“ 人 類 無 法 確 定 病 毒 的 本 質 。”然而直到現在，也沒有人放棄定義病毒，但卻只能模棱兩可地說：“病毒是介于生命與非生命之間的一種簡單生命形式。”

書中還枚舉了若干我們熟悉或不熟悉的病毒，它們中的絕大多數，和細胞相比都是極其微小的。哪怕是病毒中的“巨無霸”——天花病毒，直徑也只有幾百納米。而一粒鹽大小的地方，就可以放下1 000 個煙草花葉病毒。最近科學家正在研究的新冠病毒呢？如果把人的細胞放大到一個臉盆這么大，新冠病毒只有一粒米那么大。病毒的構成也十分簡單，95％都是蛋白質，另外5％是攜帶遺傳信息的DNA或RNA。

病毒形態模式圖。（圖片來自網絡）

但是，這么小的顆粒對具有極度復雜性的生命的操控卻是驚人的。例如流感病毒，僅有8個基因，卻能完成偽裝自己，突破生物和細胞的精密防范，讓原來的細胞工廠為自己工作的過程。事實上，這也是病毒唯一擅長的本領。它們單靠自身無法生存，只能寄生在宿主細胞內，但一旦進入一個細胞，它們一天內就可以產生上千個復制體。

病毒的另一個特征是變異速度很快。因為它的結構太簡單了，不像細胞那樣有專門的“機器”和機制對自己復制的遺傳物質進行檢查。在瘋狂的復制中，成千上萬的病毒里哪怕只有幾個獲得了有利于復制和傳播的突變，都能立馬抓住機會，再次變異和“優化”， 不斷從一個細胞傳遞到另一個細胞，從一個個體傳遞到另一個個體，甚至跨越物種傳遞也不在話下。

如今我們對病毒的認知，依仗了顯微技術、生物技術、流行病學和醫學的發展。

中世紀時期的醫生甚至認為天上的星星會影響人們的身體健康，每次生病，都需要“祈禱星星的照顧”。“病毒”這個詞也是到了19世紀晚期才有了現在我們采用的意思。那時，荷蘭種植的煙草導致煙草花葉病暴發，幾乎所有煙草農場上的作物都遭到疾病的洗劫， 曾經茁壯的葉片只剩下一片片死去的組織，農場顆粒無收。

當時，荷蘭科學家馬丁努斯·拜耶林克（Martinus Beijerinck）認為，染病植株的研磨濾出液里有一種比細菌還小得多的病原體， 它們“能自我復制，并且傳染疾病”。這些小東西不僅在傳播性和致病性上非常厲害，即便對其使用通常用來殺菌的酒精并加熱、干燥，都無法讓這些小東西失去致病力。他正式將這種東西命名為“病毒”——區別于以前生物學熟知的動物、植物、真菌或細菌。

由此，病毒終于正式登上了科學史的舞臺。

隨著科學技術的進步和一代代科學家的努力，人們才開始逐漸地認識病毒：電子顯微鏡的發明，讓人們親眼看到病毒的外貌；疫苗技術的發明和發展，讓人們逐漸了解與病毒制衡的方法；分子生物學的發展，讓病毒的測序時間縮短到幾天時間；流行病學和公共衛生的發展，又幫助人們最終“戰勝”病毒。

我們經常會聽到這樣的討論：“病毒是有害的，有的危害大，有的危害小”“噬菌體因為能吃細菌，所以是好的病毒”“病毒有一些用途”。需要說明的是，這樣的討論本身，是把人類放在了中心位置上。我們天生會用“對人是不是有用，是不是好”，來給非人類的其他生物和病毒加上人類的價值判斷，把人類和其他生命形態對立起來。在這個問題的描述上，《病毒星球》采取的是另一種角度。

書中詳細講解了導致感冒的鼻病毒、導致流感的流感病毒、引發宮頸癌的人乳頭瘤病毒、引發艾滋病的人類免疫缺陷病毒，還有離我們視野范圍比較遠的西尼羅河病毒和牛瘟病毒。讓我們先來看人類-病毒對抗史上的一個高光時刻：戰勝天花。

天花病毒是病毒家族里的“巨無霸”，直徑大概是“小個子”的脊髓灰質炎病毒的10倍，基因組也是后者的25倍。它曾是當之無愧的最兇猛的“人類殺手”。天花病毒通過呼吸道進入人體，一周后引起發燒和嘔吐。隨后，病人的嘴里開始疼痛，皮膚出現紅疹，并很快形成最具特征的膿皰，密布面部和全身。天花的死亡率是30%， 哪怕幸存下來，全身也會留下丑陋的疤痕。這種病毒的傳染性也極強，1241年，天花首次登陸冰島，迅速殺死了7萬居民中的2萬人。1400—1800年間，天花在歐洲每百年導致約5億人死亡，受害者包括俄國沙皇彼得二世、英國女王瑪麗二世，奧地利的約瑟夫一世這些大人物。這個病毒還隨著哥倫布到達新大陸，幾十年間就導致了90%以上的原住民喪命。這么可怕的病毒竟然被徹底根除了，真是人類一大壯舉。

世界上第一種有效預防天花傳播的方法可能是出現在唐朝的“人痘”。人痘接種法沿著絲綢之路傳到歐洲。雖然這種接種法的死亡率為2%，但總比感染天花的死亡率30%要強，因此得到了普遍的認可。放到現在，你可能覺得接種疫苗的50個人里就要死一個人太不可思議，但放在當時天花大流行的區域，這種方法仍然是值得一賭的。

愛德華·詹納醫生為人接種“牛痘”。（圖片來自網絡）

英國醫生愛德華·詹納（Edward Jenner）從擠牛奶女工處獲得啟發，發明了更安全的疫苗——“牛痘”。疫苗的工業化生產又使接種更有效率，一個又一個國家報告消滅了最后一例天花。1959年， 天花病毒從歐洲、蘇聯和北美洲全面潰退。公共衛生領域的科學家則提出了一個大膽的目標：在地球上徹底消滅天花。

這個倡議的依據是什么呢？首先，天花只感染人類，不感染其他動物，因此，只要能除掉所有人類身上的天花病毒，就大功告成，不用擔心病毒會潛伏在其他野生動物身上，有一天再反撲人類。第二，天花的癥狀很明顯，公共衛生工作者能很準確地識別疫情并跟蹤疫情的發展。最后，天花沒有特效藥，除了注意公共衛生，人類沒有其他選擇。

世界衛生組織宣布天花被消滅的期刊封面。（圖片來自網絡）

決心很大，現實卻很慘淡：沒錢、缺人，很多國家都不配合，疫苗也不夠。盡管各國都盡了最大的努力，直到1966年，天花疫情還在南美、非洲和亞洲到處暴發。1967年，世界衛生組織啟動了強化版的根除天花規劃，各國用了更好的凍干疫苗，接種也使用了新發明的分叉針注射器，公共衛生工作者聯合起來建立了更好的監控系統，嚴格隔離感染者，給周圍村莊和城鎮的人接種疫苗。1977年， 世界上最后一例天花患者在埃塞俄比亞被治愈，至此，人類徹底消滅了天花。

到這個時候，我們回看戰勝天花過程中的無奈與抓狂，那些孤注一擲的努力，讓我們更堅信堅持和團結的力量。在對抗病毒導致的疾病的過程中，我們常常能體會到人類利他精神的重要。

勾勒姆醫生：作為科學的醫學與作為救助手段的醫學
 [英] 哈里·柯林斯、弗雷特·平奇 / 著
雷瑞鵬 / 譯
上海世紀出版集團，2009-12

在《勾勒姆醫生》（ [英] 哈里·柯林斯，弗雷特·平奇 著，雷瑞鵬 譯，上海世紀出版集團，2009年，第175頁）中，有這么一段話：

沒有什么比兒童的疫苗接種更能體現個人選擇和集體利益的矛盾了。人群中較徹底的疫苗接種能從根本上消滅某種疾病……不過要根除一種疾病，只需人群中的大多數人口接受疫苗接種，而不是100%。所以，如果你個人不喜歡接種疫苗，只需要等待足夠多的人接種后產生的“群體免疫”來為你提供保護。不幸的是，持這種觀點的人越多，根除這種疾病的希望就越小，群體免疫就越難以實現，因為留在人群中的潛在攜帶者將越多。這是一個經典情形，其邏輯類似于著名的“囚徒困境”……假設接種疫苗相當于一年囚禁，而感染該疾病相當于十年囚禁。如果每個人都接種疫苗，則相當于每個人都被囚禁一年；如果沒有一個人接種疫苗， 則所有人都要被囚禁十年；如果其他人都接種疫苗而你沒有，你則被釋放。

麻疹就是一個活生生的例子。不久前，還有麻疹疫苗里的佐劑會引發自閉癥的謠言，相信這個謠言的人“不喜歡接種疫苗”。但麻疹的感染性很強，一個人可以感染10至15個人，而且會迅速擴散。整個人群能夠獲得免疫，靠的是疫苗的群體免疫效應。越多的人接種，就越能保護大家，尤其是很多人由于種種原因并不能接種疫苗。書中也提到了人乳頭瘤病毒（HPV）的例子，由于種種社會原因和個人觀點的不同，很多人不愿意去注射或讓自己的孩子注射HPV疫苗。幸運的是，科學家正在一點點地用事實來證明注射疫苗的利大于弊。

到我們的下一代，或許就能針對由人類免疫缺陷病毒導致的艾滋病研發出疫苗，但人們會去接種嗎？敢去接種嗎？我們會讓我們的孩子接種嗎？人類面對的，恐怕也不只是病毒這么一個敵人。

病毒不僅是一個會導致人類和其他動物感染的“壞東西”。放眼整個地球和生態圈，病毒的存在還影響了氣候、土壤、海洋和淡水。

這是一滴海水被放大25倍后的圖像。（圖片來自網絡）

1986 年，紐約州立大學石溪分校的一名研究生決定看看海水中究竟有多少病毒。當時人們普遍認為海水里幾乎沒有病毒。這名研究生在北美洲附近收集了很多海水，用電子顯微鏡觀察，在她眼前展現出的是一個驚人的病毒世界。根據這些“抽樣”，她估算，每升海水中含有多達1 000億個病毒顆粒。

到現在，科學家公認的地球海洋里的病毒數量是1×1031個。這個數量是“其他所有‘海洋居民’加起來的15 倍，總重量相當于7 500 萬頭藍鯨（而地球上只有不到1萬頭藍鯨）。如果你把海洋中所有病毒挨個兒排成一排，可以排到4 200萬光年之外 ”。

然而，你去大海里游泳時可不需要擔心這些小東西。因為海洋病毒中只有極少部分會感染人類，它們最常見的目標是細菌和其他單細胞微生物，也就是說，它們屬于專門吃細菌的“噬菌體”。每天， 它們能殺死海洋中15%至40%的細菌，舊細菌的死亡意味著無數新病毒的誕生，每升海水每天又能產生多達1 000億個新病毒。

海洋病毒殺死的海洋微生物不斷沉積到海底，在數百萬年的時間里讓地球的溫度穩定下降，變得更適宜人類居住；海洋聚球藻（它們能通過光合作用產生氧氣，其光合作用相當于整個地球上發生的光合作用的1/4）DNA中捕捉光子的蛋白編碼基因，也來自病毒，因此，可以說，我們現在呼吸到的氧氣有1/10是病毒基因合成的。

在《病毒星球》一書的結尾，作者卡爾·齊默（Carl Zimmer）提到，“病毒”這個詞本身就是自相矛盾的。它最早源自羅馬帝國， 當時的意思是“蛇的毒液或人的精液”，從中我們可以看出，“病毒”一詞原本被賦予了 “毀滅”和“創造”的雙重含義。如果我們能真正擺脫人類中心主義，其實病毒就像其他所有生物一樣，賦予了對我們的世界來說必不可少的創造力。

（原載于《信睿周報》第21期“疾病與人”特輯）