根據今天（1月19日）凌晨武漢市衛健委發布的通報，新認定新型冠狀病毒感染的肺炎病例17例，重症病例3例。
而讓人心安的消息是，目前疫情可防可控，雖然新型冠狀病毒不排除人傳人的可能，但持續人傳人的風險較低。
更讓人心安的是，回顧人類與病毒的鬥爭歷程，不難發現，勝利只會遲到而從不會缺席。
文/尋正
在人類與病毒作鬥爭的歷史中，外來病毒爆發的場景發生的頻率遠超過一般人的想像。病毒必須來自某個地方，人感染病毒大多像「非典」一樣，在某次偶然的接觸中，無影無形的病毒就從動物身上悄然移居至人體。如果缺乏持續流行的條件，就像「非典」，在人群中肆虐一陣後消散於無形；而某些疾病，比如天花，就此落體生根，成為人類永遠的夢魘。
在金庸的《射鵰英雄傳》中，歐陽鋒被黃蓉捉弄，練成了「九陰假經」，他打得幾大高手膽寒。黃蓉再逞口舌之能，要歐陽鋒跟自己的影子相鬥，結果逼走了這位天下無敵的高手。當我們的祖先面對病毒這個看不見的敵人時，猶如歐陽鋒面對自己的影子一樣，獲勝的希望是渺茫的，失敗以及隨之而來的死亡是必然的。然而，人類保衛自己生命的戰爭卻要無休無止地繼續下去。
消滅天花
（本圖請橫屏觀看）
天花是人類第一個試圖預防的疾病，也是我們消滅的第一個傳染性疾病。中國葛洪的《肘後備急方》是目前發現的最早確切記載天花病的文字，葛洪針對患者的病情發展描述可以無誤地判定為天花，他甚至給出了病毒由異族人傳入的生態傳播版本——在東漢建武（公元25-55）年間，漢人在南陽與異族作戰時染上天花，天花從俘虜中傳來，故稱為「虜瘡」。
天花對於古人來說是不可治的，古時針對天花唯一有效的對抗方式就是種痘。中國與印度都可能獨立地發明了種痘技術，但中國是最早記錄天花接種技術的國家。種痘技術實際上是人為地傳染天花，傳播的是原汁原味的天花病毒，具體做法是取接近成熟的痘皰的痘液，然後用利針刺破被接種者的皮膚接種。
隨著天花在西方爆發頻率的劇增，很快人們就發現農場中擠奶的女工幾乎不得天花，不長麻子。當時，很多人都記錄了這一現象，甚至不少人成功進行了牛痘接種的嘗試。然而，牛痘是否能預防天花卻在醫生中缺乏統一認識，不少人斥之為迷信。
詹納是一名英國鄉村醫師，在行醫過程中，他不時要給人種痘。但是，他發現有些人無論接種多少次都會失敗，後來了解到這些人此前出過牛痘。如果出過牛痘的人不得天花，世界上也就不需要詹納這樣的天才來解決這一問題了。在當時，人出牛痘的診斷並非那麼明確，這是醫學界不相信牛痘能預防天花的根本原因。詹納推測牛痘傳給人後產生了某種變化，而這種變化使得它能預防天花。1796年5月14日，詹納給一個名叫菲普斯的少年手臂上接種了來自一位婦女的牛痘膿液，數月後詹納又給他接種天花，結果菲普斯沒有發天花。詹納隨後在更多的孩子身上實驗，證實了接種牛痘可以預防天花。
詹納嚴密的實驗結果以及人們嘗試後取得的成功很快說服了醫學界。到了20世紀70年代，人類基於詹納的貢獻，徹底消滅了天花。
實驗科學迅猛發展，讓詹納找到了天花病毒的死穴，一擊而中，避免了歐陽鋒與影子作戰那樣的悲劇。科學發展到今天，實驗科學的方法仍然是醫學界在不完全了解研究對象時也能取得治療預防進展的不二法寶。
1803年，本身就承受過天花之災的西班牙國王下令，在西班牙殖民地推廣牛痘接種。
1803年11月30日，西班牙皇家慈善接種特遣隊出海駛向美洲。特遣隊由醫生波密斯與沙萬尼率領，隊中有6名醫生、4名護士、1名職業保姆以及22名3～9歲的男孩。他們的任務是在所到之地向民眾免費接種牛痘疫苗，組建預防接種委員會，指導該委員會掌握疫苗接種與儲藏疫苗的技術。
為什麼要攜帶這些男孩呢？因為他們從未接觸過天花。在19世紀初期，跨越大西洋需要耗時數月。由於人工製冷技術尚未發明，如果用常規方法傳遞疫苗，可能還未渡過大西洋，疫苗就死亡失活了。這些孩子是保證疫苗傳遞的關鍵，醫生給他們依次接種，把牛痘疫苗從一人的手臂傳至下一人，牛痘的潛伏期為10天左右，這批孩子可以保證旅行長達6個月後，在到達大洋彼岸時仍然有活疫苗。
3個月後，特遣隊到達波多黎各，接著到達委內瑞拉等地。他們為當地組建了接種委員會，在不到1個月內，為超過萬人接種了牛痘疫苗。隨後，特遣隊一分為二，分別在波密斯與沙萬尼的帶領下，奔赴不同的地區傳播疫苗接種技術。
波密斯在5月到達古巴，6月到達墨西哥，開始了長達數月的培訓、接種、組建地方衛生防疫體系，完成了不下10萬人次的牛痘疫苗接種。1805年2月，波密斯分隊橫跨太平洋，奔赴菲律賓群島。1805年9月，波密斯到達澳門，為澳門組建了疫苗接種機構。最後，波密斯到達廣州並建立了一個牛痘疫苗接種中心。波密斯於1806年9月勝利地回到了西班牙，成為首任牛痘疫苗接種總檢查官。
沙萬尼分隊奔赴南美洲。陸地旅行更為艱辛，沙萬尼很快就因不適應熱帶氣候而病倒，後來又因病而一隻眼失明。1804年12月，他們到達了波哥大；1806年5月，他們到達秘魯的利馬，秘魯共計20多萬人得到接種。沙萬尼在南美洲的行程約4000千米，變更各種交通方式，乘舟、騎馬或者騎騾，不少時候需要步行。長途跋涉使沙萬尼健康狀況日益惡化。1810年7月，沙萬尼在科恰班巴（現在的玻利維亞）逝世，年僅34歲。失去隊長的特遣隊繼續他們的旅程，直到1812年，從智利返回秘魯的卡亞俄港，正式結束了長達10年的傳播牛痘疫苗的工作。
特遣隊從西班牙的拉科魯尼亞港口出發時就依靠兒童接力傳播活疫苗，此後每到達一地，就重新招募兒童向下一站傳遞疫苗，最終通過這種簡單而有效的方式把牛痘疫苗傳遞到了全世界。他們歷經艱險，但矢志不渝，年輕的沙萬尼還獻出了自己的生命，書寫了人類抗病毒史上最壯麗、最感人的一幕。
免疫學的豐碑——巴斯德
（本圖請橫屏觀看）
1822年12月7日，路易斯·巴斯德出生在法國多爾一戶貧苦的家庭。當時，沒有人會在貧寒的、學業上並不出眾的巴斯德身上看到現代醫學與抗病毒性疾病的巨大希望，其中包括他自己。像其他社會底層人一樣，巴斯德早年的夢想無非是獲得生活的保障，願意面對的問題是實用性的問題——正是巴斯德這種解決科學具體問題的細緻入微的能力讓他在不知不覺中敲開了現代醫學與免疫學的大門。
1859年，法國著名科學家普歇宣布以實驗方法證明了生命自發論。生命自發論自古以來就是一個大有爭議的話題，普歇第一次用詳實的實驗記錄試圖證明新的生命會從死亡生命體中重新發生。普歇的論文把已經存在的爭議推向了高潮，法國科學院為此公開設下擂台，設獎授予能用實驗證實或者否定生命自發論的人。挾此前實驗研究之餘威，普歇基本上把該獎算作了自己的囊中之物。
然而，普歇被橫空出世的巴斯德擊敗了。巴斯德設計了一系列實驗，證實普歇所謂的自發生命源於空氣中細菌的污染，而一旦防止了細菌污染，就不能自發產生生命。即使在今天，巴斯德所設計的一系列實驗看上去都無懈可擊，展現了巴斯德把握實用技術的卓越才華。有後見之明者為普歇叫屈，認為巴斯德的實驗方法殺不死細菌孢子，普歇如果堅持，他有機會擊敗巴斯德。但是，這種說法忽略了巴斯德無與倫比的競爭力，正是他為普歇實驗提供了完美解釋才讓普歇喪失拼擂的信心。如果普歇找到了巴斯德實驗的漏洞，更大的可能則是巴斯德會更早地發現煮沸也不能消滅的細菌孢子。
巴斯德終結生命自發論也就顛覆了傳統思維，把科學家的視野帶入了微觀世界。人們開始意識到，我們生活在微生物的海洋中。這種革命性的認知導致了實驗科學的飛速進展，巴斯德因此成為法國科學界實用技術的攻堅能手。巴斯德對微生物的認知導致他隨後提倡的巴氏殺菌術，即利用較低的溫度既可殺死病菌又能保持物品中營養物質風味不變的消毒法，這迄今仍然是食品安全的關鍵技術之一。
後來，巴斯德成為攻堅雞霍亂的主力。1879年，由於實驗人員碰巧把毒力減弱的霍亂菌接種給了雞，巴斯德發現了減毒菌株可以誘發免疫反應。接著，他首次通過實驗室發展了免疫菌株。隨後，巴斯德針對炭疽病這一造成畜牧業重大損失的疾病進行攻堅，並再次印證了減毒菌株可以作為疫苗。1881年5月，他針對炭疽病的減毒疫苗接種的公開實驗取得了巨大成功，極大地推動了科學界與社會對他的免疫理論的認知。他為自己搭好了一個舞台，他將依此敲開人類疾病的系統免疫接種的大門。
隨後，巴斯德在狂犬病方面取得重大突破。19世紀，歐洲經常爆發狂犬病。狂犬病發病者必死，死者在生前還要承受極大的痛苦。巴斯德從1882年開始研究狂犬病，3年後就發明了狂犬病疫苗，即使是有著現代技術的研究人員，也難以望其項背。
詹納發現牛痘屬於抗病毒免疫學的特例，是不可重複的。巴斯德實驗室開發狂犬病疫苗則是基於他所發展的免疫理論系統性地尋找減毒疫苗，其成功有必然性與可重複性。因此，巴斯德是當之無愧的免疫學奠基人，是他揭示了人類征服烈性傳染病的巨大潛力。
巴斯德的工作還極大地推動了人類對微觀世界的認知，細菌在微生物研究中原形畢現，病毒雖然更為微小，但距揭開其面紗已經是一步之遙。巴斯德於1895年9月28日去世，此時，科學家已經開始了發現病毒之旅。
揭開病毒的面紗
（本圖請橫屏觀看）
早在1801年，詹納就稱痘苗為「牛痘病毒」。然而，「病毒」這個概念在當時跟現代醫學所認識的病毒是不一樣的。在拉丁文中，virus（病毒）指的是含毒能致病的物質，概念跟毒藥、毒素是一樣的。
在詹納發明牛痘接種技術時，顯微鏡已經在歐洲逐漸傳播，科學進入微觀世界。然而，當時的觀察技術尚在細胞與大的細菌水平。19世紀，隨著顯微鏡製作技術的成熟與普及，科學界逐漸接受了細菌大量存在的事實，用細菌來解釋疾病，尤其是傳染性疾病已成為不可阻擋的趨勢。在這一背景下，病毒這個狡猾的「敵人」也隨之逐漸現身。
最先進入科學家視線的是菸葉馬賽克病毒。1879年，芬蘭的一個農業實驗站的站長麥爾研究菸葉的一種怪病，他稱之為菸葉馬賽克病，因為患病菸葉呈典型的黃綠相間的馬賽克狀。他的研究證實這是一種傳染病，因此，他懷疑這是源於某種未知細菌。
1884年，巴斯德實驗室的仟佰蘭德發明了細菌濾膜。藉助於這個工具，科學家可以分離細菌。1887年，俄國聖彼得堡大學一名才華卓著的學生伊萬諾夫斯基悄然登場，開始了揭開病毒的神秘面紗之旅。
伊萬諾夫斯基出身於沒落貴族家庭，幼年喪父，經濟窘迫，上大學時交不起學費，靠獎學金度日。1887年，他跟一位同學同行，到烏克蘭與比薩拉比亞地區調查菸葉馬賽克病。伊萬諾夫斯基重複了麥爾的實驗。1892年，他使用了仟佰蘭德膜過濾潛在的致病菌，卻發現濾液仍然可以傳播疾病。他懷疑是一種細菌的毒素通過了濾膜致病，但在濾膜上收集的物質中，他未能發現相應的細菌。不過，他依然認為那是一種無法培養的細菌。
病毒的發現已經快到最後一環了。一名荷蘭學者再進一步，把病毒的發現權從伊萬諾夫斯基手中分享了一半，這位學者就是拜耶林克。拜耶林克也獨立地發現了濾液的致病性，進一步試驗後，他發現濾液浸潤瓊脂後，瓊脂也因之有了傳染性。他還進一步證實，稀釋後的「毒液」經繁殖擴增後，毒力增強，致病力不亞於未稀釋的「毒液」。因此，他否認了伊萬諾夫斯基的毒素致病說，大膽地假定這是一種比細菌更微小的東西，並認為它呈液態，稱為「傳染性活液」。
拜耶林克指出了伊萬諾夫斯基的錯誤，不久，伊萬諾夫斯基也還以顏色。針對瓊脂浸潤實驗，伊萬諾夫斯基進一步把瓊脂分層，證實只有最先被浸潤的那層瓊脂才有傳染性，而最遲被浸潤的瓊脂則沒有傳染性。也就是說，病毒不是液態，而是固態的，只有固態的病原才會被阻擋在瓊脂的一側。
揭開病毒面紗的最後一環是發明能夠直接觀察到病毒形態的電子顯微鏡，其發明者是偉大的發明家西拉德。國人熟知愛迪生，鮮有人知道西拉德，因為相對愛迪生而言，西拉德盡發明些普通人搞不懂、用不著的尖端科技，比如線性加速器、回旋加速器、鏈式反應堆，他曾與愛因斯坦一起合作過7年。
1931年7月4日，西拉德申請了電子顯微鏡的專利。不過，他的發明直到1939年才由西門子公司向市場上推出透射電子顯微鏡。同年，魯斯卡等人首先用電子顯微鏡觀測了菸葉馬賽克病毒。從此，人類進入跟病毒抗爭看得見摸得著的時代。
是否要保護瀕危的病毒
與伊萬諾夫斯基等人在黑暗中的摸索相比，百年來我們積累了如此豐富的病毒學知識，我們不再擔心病毒，而是為病毒擔心。美國著名科普作家熱麥爾在一篇文章中寫道：「某一天我們或許會面臨如今聽起來很荒謬的問題：有沒有需要保護的病毒呢？」
實際上這個問題已經以某種形式出現在我們的時代里。1980年，世界衛生組織在宣布天花被人類消滅時，就面臨一個是否保留實驗室中天花病毒的問題。世界衛生組織最先設定在1993年，後來推遲到1999年，至今一直在推延完全消滅天花病毒的時間。天花病毒這個唯一所知的瀕危病毒迄今仍然命懸一線，等待著相關決策者的死刑判決。
病毒都具有相似的在生命中傳播的機制：病毒必須侵入人體細胞，釋放其遺傳物質，藉助於細胞複製病毒DNA或RNA。同時，病毒還需要細胞生產大量的病毒外殼，跟其DNA或RNA組裝成新一代病毒並釋放。這一共同過程，讓科學家有機會設計可以對各類病毒同時起作用的抗病毒藥物。
流行小說描寫死士，如果失手被擒，為不累及主人，常咬舌自盡，或者咬破藏在嘴裡的毒藥，快速死亡，讓擒獲者一無所得。如果美國生物工程師萊德知道中國小說家們早就提供抗病毒藥設計的思路，定然會早學漢語，說不定把他的研究所設在中國。2000年，他開始研究名為「毒龍」的抗病毒藥，此藥能誘導被病毒入侵的細胞自殺（凋亡）。2011年，萊德用流感病毒實驗發現，服用「毒龍」的小鼠無恙，而對照組則大批死亡。
加拿大多倫多大學的飛西女士則選擇了一條截然不同的策略。人體細胞對病毒並非全然沒有防備，病毒入侵釋放遺傳物質侵入細胞的複製系統中，細胞中有特定的蛋白探測，比如雙鏈RNA，一旦細胞發現雙鏈RNA的存在，就釋放干擾素。干擾素相當於細胞內的警長，它馬上召集多達數百種特化蛋白質，有的直接攻擊病毒RNA，有的增強細胞膜，讓病毒即使複製成功，也不能逃出細胞繼續破壞其他細胞。飛西成功地製造出了人工干擾素，在前期人體實驗中，多達81%的B肝患者通過該藥物清除了病毒。
病毒沒有代謝能力，它必須依靠細胞中的製造系統製造它的外殼。美國加利福尼亞大學的林加帕在研究中發現，病毒需要特定蛋白在複製了外殼蛋白之後把它們組裝起來。他相信，如果能找到一種物質來抑制病毒外殼的組裝，就找到了一種針對多種病毒起作用的抗病毒藥。2003年，林加帕成立了普羅社塔抗病毒公司，發展他的抗病毒藥。通過對8萬種物質的篩選，他找到了普羅社塔神藥，早期體外實驗或者動物實驗都證明該藥能治療狂犬病、伊波拉、流感以及其他不少病毒引起的疾病。
這些潛在的抗病毒藥不僅針對多種病毒有效，由於它們作用於病毒在人體繁殖擴增的共同機制，還使得病毒通過變異產生抗藥性的機率大減。流感病毒變異改變其外殼形狀可能導致抗流感藥物奧司他韋失效，但很難想像它需要多麼大的變異才能克服宿主細胞的自殺傾向、增強的細胞防衛機制或者拒絕組裝其外殼的細胞系統。
如果我是病毒，我一定會擔心種族危機。
本文選自《科學畫報》
頭條號發表時有改動
轉載請保留作者，註明轉載自科學畫報