雖然病毒致命性容易吸引眼球，是媒體持續的關注點，但對微生物學家而言，這僅僅是流行病拼圖裡的一小片而已。事實上，有些微生物幾乎會殺死所有感染人群：100%的絕對病死率。但這些病毒並未對我們構成嚴重威脅。比如在自然條件下感染多種哺乳動物的狂犬病毒或是一些亞洲猴類的皰疹B病毒，會引起所有感染人群死亡。但是除非你與攜帶狂犬病毒的動物接觸，或者與亞洲猴子一起工作，否則這些病毒不會成為你關注的重點，因為它們沒有在人際間傳播的能力。一個能製造災難的病毒，必須既擁有殺傷力，又具備傳播能力。

有朝一日我們也許能預測流行病，這一觀點十分新穎。我第一次聽到有人談論它是大約10年前，在約翰·霍普金斯大學唐·伯克（Don Burke）的辦公室里。唐·伯克是一位退役的上校軍醫，也是世界知名的病毒學家，來自華特瑞陸軍研究院（Walter Reed Army Institute of Research，簡稱WRAIR）。在接受約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院教授職位之前，他致力於以更傳統的方法控制疾病。我的博士研究是在沙巴州（Sabah）的雨林中，研究蚊子和其他吸血昆蟲以哪些方式幫助微生物在靈長類動物間進行傳播。完成研究前我就被唐錄用為約翰·霍普金斯大學的博士后。

當某個人或動物同時感染上這兩種流感病毒時，其身體就成為一個為病毒交換基因提供良機的混合器。這種情況是怎樣發生的？在一種有性繁殖中，H5N1和H1N1病毒混合能夠裝配成鑲嵌體，這一子代病毒的一部分基因來自兩種病毒。個體感染了多種相似的病毒后，就會發生這樣的基因重組。就H5N1和H1N1病毒而言，如果鑲嵌體子代病毒從H1N1和H5N1親代病毒那裡分別繼承了傳播力和致命性，最後生成的病毒將具有高傳染性和高致命性——正是我們最為懼怕的，可對全球造成影響的基因配置。

此時你也許會問，為何我最終決定投身流行病研究？是出於拯救世界的願望嗎？我想可能是出於一種由科學發現引發的興奮感。這種興奮來自發現了那種肉眼看不見的、完全未知的生物體，它有可能摧毀大範圍人群。也許我是想要深入了解複雜的人類生態的一個組成部分，或是渴望探究這些新型病毒經常出現的那些奇異之地。不過，雖然現在我的生活被了解並遏制流行病的工作填得滿滿當當，但這並非是我一直以來的追求。我對微生物的研究起步於一個很不起眼的研究子項目，它隸屬於我對中非野生黑猩猩進行的一項研究。

無論是對公眾還是對政策制定者而言，風險闡釋都不是小事一樁。就H1N1或者H5N1而言，如果沒有迅速研製出疫苗或儘力減少病毒傳播，就可能釀成全球範圍的慘劇。

卡坦酷愛騎自行車、爬樹，也喜歡跟他的塑料斑點狗玩具玩。斑點狗玩具會一邊機械地發出「汪汪汪」的叫聲，一邊將3隻小狗崽拉進棕色的小車裡。

元旦剛過，卡坦就發燒了，他被村裡的一家診所診斷為感冒，但3天後病情未見好轉。他父親強南（Chamnan）是位富裕的農民，也兼職當司機。他把兒子送到了一家公立醫院檢查。醫院的X光檢查顯示卡坦得了肺炎，他被留院觀察。幾天過去了，卡坦高燒至40.6℃不退，情況危急。他父親支付了昂貴的費用聯繫了一輛救護車，把兒子火速送往曼谷的希里拉醫院進行更好的治療。

H5N1病毒以強大的致死力凸顯了自身重要性。該病毒的病例病死率，即感染者的死亡比例大約是60%。這樣的微生物是極其致命的。作為對比，我們可以回顧一下發生在1918年的災難性流感大流行。雖然估計得不夠準確，但大家認為1918年流感大流行造成的死亡人數約為5000萬人，相當於當時全球人口的3%。這是一場幾乎難以想象的災難，在這次流感大流行中死亡的人數，超過了20世紀所有戰爭中被認定死亡的士兵總數。這個小小的病毒直徑不到100納米，僅有寥寥可數的11個基因。可在充斥著戰爭的20世紀里，將第一次世界大戰、第二次世界大戰中大大小小的戰爭和其他所有戰爭中死亡的士兵數加起來，還抵不過這個病毒的致死人數。儘管1918年的流感大流行到處肆虐，但人們對其病例病死率的估計是最多20%。實際比例肯定遠遠低於這一數字，更謹慎的估計是大約2.5%。H5N1病毒造成的60%的病死率，顯然遠遠高於引發1918年流行病的流感病毒。read.99csw.com

當我開始在烏干達研究黑猩猩時，教授們提醒我，任何有關黑猩猩用植物進行自我葯療的確鑿證據，都少不了對其所治療的傳染性疾病的了解。除非我能夠證明黑猩猩使用傳說中的藥物使病情減輕了，否則得出的研究結果仍然是推測性的。因此，我需要了解是什麼傳染性疾病在折磨著黑猩猩。

近100年來的全球公共衛生事業主要致力於應對流行病的侵襲。現在我和一群數量不多，但頗具影響力的科學家已經開始認為，我們必須實施比疲於應付更好的舉措。努力研發疫苗、研製藥品和改善人類行為這些傳統方法，在應對人類免疫缺陷病毒（即艾滋病毒）上已經失敗了。艾滋病毒從發現至今已近30年，其擴散的態勢一直未能得到遏制，最新統計顯示人類免疫缺陷病毒，感染人群逾3300萬。

現在，我們花不到1萬美元就能給整個人類基因組排序，也能夠建立大規模通信設施，不久就能使全球大部分人用上手機。但奇怪的是，我們仍然對流行病和引發流行病的微生物知之甚少。對於如何在流行病從小鎮傳播到城市和地球其他角落之前預測或者預防它們，我們知道得更少。正如我在本書第二部分里將要論述的那樣，隨著地球上人和動物的聯繫持續加強，未來幾年流行病暴發頻率也將加快。無論是集H5N1的高致死率和H1N1的易傳播性於一身的鑲嵌體病毒、死灰復燃的非典型性肺炎病毒（SARS）、像艾滋病毒一樣的新型逆轉錄病毒，還是最可怕的、偷襲我們的某種全新病毒，未來幾年我們都將面臨更為嚴峻的微生物威脅。微生物有能力折磨我們，害死我們，毀壞地方經濟；它威脅人類的程度，比地球上最可怕的火山噴發、颶風或地震都要嚴重。

我對猿類的痴迷，起初是出於小孩子對神秘事物的嚮往，後來慢慢演化成一種理性的興趣：想知道與人類親緣關係最近的「親戚」能告訴我們哪些有關人類自身的事情。開始我對整個猿類抱有興趣，後來興趣點集中於黑猩猩和它們不太被熟知的兄弟——波諾波黑猩猩上。這兩種猿類在譜系樹中與人類同屬一個特定的分支。自我們最後的共同祖先與這兩種同類猿物種分離后，歲月是如何構建人類的思想、身體和所處的世界的？有什麼特性被我們共同保留了下來？

在地球上，病毒的進化速度比任何生物體都快，但我們對它們的了解少於其他生命形式。對病毒的研究使科學家有機會發現新物種並將其登記入冊，這一方式令人回憶起19世紀自然科學家所處的那個世界九九藏書。一位科學家可能傾其一生也找不到一個新的靈長類動物物種，但新病毒每年都能被發現。每一代病毒的生命周期極為短暫，因此我們能實時觀察其進化過程。對有志於此的人來說，這是一個理想的研究體系。也許從一位年輕科學家的角度來看，該學科最大的優勢是有重要而緊迫的挑戰：一些病毒害死了人。這一挑戰不難克服，新的發現不僅可以加深我們對自然的了解，還能夠在控制人類疾病的實踐中，發揮重要而快速的作用。

被理性的興趣所牽引，我越來越渴望見到生活在自然環境中的猿類。想要實現這一願望，我就得親自到中非雨林對它們進行追蹤，看看它們真實的模樣。於是在選擇博士專業時，我決定去哈佛跟兩位著名的靈長類動物學家理查德·蘭厄姆（Richard Wrangham）和馬克·豪塞爾（Marc Hauser）一起從事研究工作。在念博士的第一年裡，我花了很長時間向他們陳述必須派我去烏干達東南部的基巴萊森林（Kibale Forest）研究野生黑猩猩群落的原因。那時蘭厄姆已經對這些黑猩猩進行了多年的研究。

我提出了一個記錄基巴萊黑猩猩自我葯療行為的研究計劃。當時，有關這些動物通過吃含有特定化學成分的藥用植物來治療自身傳染性疾病的觀點，還只是一個有趣的假說。之前在牛津大學學習，並在該校自然歷史博物館從事有關動物自我葯療法的展覽工作時，我已經開始探究這個問題。

但如果我們在艾滋病毒擴散之前就「捉到」它，情況會怎樣呢？艾滋病毒廣泛傳播之前，已在人類身上存在了超過50年。之後它又傳播了25年，直到最終被法國科學家弗朗索瓦絲·巴爾—西諾西（Françoise Barré-Sinoussi）和呂克·蒙塔尼（Luc Montagnier）發現。兩位科學家因此實至名歸地捧得了諾貝爾獎。如果我們在艾滋病毒離開中非之前就遏制了其傳播，世界會有什麼不同呢？

我的研究工作的主要目標，是在一個新流行病出現的第一時刻就奮力捕捉到它，然後在其擴散到全世界之前努力地了解，並遏制它。因為流行病幾乎總是由一種動物微生物傳播到某個人身上而引發，所以這是一份讓我走遍世界各地的工作：從中非的雨林狩獵營地，到東亞的野生動物市場。它也把我帶進了美國疾控中心（Centers for Disease Control and Prevention，簡稱CDC）的前沿實驗室和世界衛生組織（WHO）的疾病暴發控制中心。追蹤這些對人類有潛在毀滅性的微生物，促使我去研究以下問題：流行病是怎樣誕生的？是在哪裡誕生的？為什麼會誕生？我致力於開發儘早準確檢測流行病的系統，以確定這些流行病的重要程度。運氣好的話，還能摧毀那些可能給人類帶來滅頂之災的流行病。

未來我們能做些什麼來預防流行病？

在2004年頭幾個月，我們還無從知曉H5N1病毒如何有效擴散。因為它屬於經常要進行傳播活動的那一類病毒，所以存在著傳播的可能性。如果H5N1的傳播路徑和1918年的流感病毒一樣，它就會製造出人類歷史上一場空前的災難。

卡坦常常去農場幫家裡人幹活。龐素克村幾乎家家戶戶都飼養蛋雞，有些人家也養用於鬥雞的公雞。卡坦的姑媽和姑父就住在路那頭，靠經營一家露天農場過活，他們飼養著300多隻雞。每年冬天，村裡都會有幾隻雞死於疑似傳染性疾病或感冒，但2003年12月死雞的數量劇增。那年冬天，跟很多本地農場一樣，卡坦姑父家農場的雞出現了嚴重的腹瀉。所有的雞要麼自然死亡，要麼因病被宰殺。卡坦九_九_藏_書則幫忙處理死雞。據新聞報道說，元旦前一兩天，這個小男孩帶了一隻叫個不停的病雞回家。

第二部分調查當今人類成為流行病易感群體的漸變過程，提出未來如何控制流行性疾病的思路。

當我就自己的研究工作在世界各地進行講演，並在斯坦福大學病毒學研討課上給學生們上課時，發現這些話題引發了越來越多的社會關注。大家都承認流行病具有橫掃地球人口的巨大力量，而且貌似無人可以倖免。然而鑒於這些事件的重要性，一些重大問題依舊令人費解：

被送到醫院時，卡坦呼吸急促並伴有高燒。檢查結果顯示他得了嚴重的肺炎，兩肺都被感染了。卡坦被轉至兒科重症監護病房，並戴上了呼吸器。一系列的細菌培養檢測都呈陰性，說明感染可能是由一種病毒引起的。醫生用一種叫作聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，簡稱PCR）的分子生物學技術進行的深入檢測顯示，卡坦可能感染上了一種非典型流感。這種流感此前也許還沒有在人類身上被發現，或者未被大範圍發現。

基本再生數R₀ 對任何流行病來說，R₀是每一例新病例所造成繼發感染數量的平均值（在無事先免疫和防控舉措的情況下）。如果每個新病例平均引發一人以上的繼發感染，那麼該流行病就有可能擴散。如果每個新病例平均導致不到一人的繼發感染，疫情就將逐漸消失。R₀幫助流行病學家準確判斷流行病是可能呈「病毒式擴散」還是逐漸消失，它基本上成為流行病的可擴展性的衡量指標。

流行病是怎樣開始暴發的？

一場風暴正在醞釀中。本書的寫作目的就是了解這場即將到來的風暴——探究流行病的性質，了解它們來自何方，又將去向何處。但我不會只描繪一幅嚴峻的圖景。自我們首次發現病毒以來的100年，人類在了解病毒方面已經取得很大進展，但還有很多艱難任務亟待完成。如果我們表現出色，就可以採用大量當代先進技術進行流行病預測工作——就像氣象學家預報颶風行進路線一樣，並且最好能在第一時間加以預防。這是現代公共衛生事業的終極目標。在接下來的章節里我將證明，我們有能力實現這個目標。

病毒是以運動而非靜止的狀態存在著的，這一點很關鍵。如果致命的禽流感病毒H5N1成功發生了基因突變並迅速傳播開來，後果將會極其嚴重。雖然視覺衝擊力未必令人震撼，但其毀滅性的程度連最嚴重的地震都無法與之相提並論。而傳播迅速的甲型流感病毒H1N1的致病力哪怕有微小的提高，也可能帶來驚人的死亡人數。這兩幅畫面不難想象。正如我在第1章里會詳細探討的那樣，流感病毒和其他眾多病毒都匪夷所思地擁有適應人類宿主環境的能力。它們能迅速發生基因突變，甚至彼此交換基因（這裏指的是一種基因重組過程）。

第一部分是介紹本書的主角——微生物，探究人類與這些生物體關係的歷史。這一部分探索了巨大的微生物世界，將那些威脅人類健康的微生物以特有九九藏書的視角進行分析。這些篇章詳細描述了人類和人類祖先在進化過程中所發生的一些最重要的事件，力求將斷斷續續的歷史資料發展為一組關於這些事件如何影響人類與微生物的互動的假說。

從那以後，除了長期在中非和亞洲從事艱苦的研究工作，積累捕捉新型微生物的研究實力外，我和唐也在研究地和位於巴爾的摩（Baltimore）的唐的辦公室里進行了多次長談。我們以啤酒為賭注，就科學問題打了很多賭，也討論了病毒學領域未來面臨的難題。記得那天我頭一回聽唐提起：未來的研究不僅包括應對流行病，還包括預測流行病。這一觀點聽上去很大胆，但又合情合理。我們迅速思考起該願景的現實運作方式。這些早前的交談為我和同仁們後來的研究工作奠定了基礎。我們在全世界範圍內的微生物熱點地區建立並運作情報站，在新型微生物全球大流行之前將其就地捕獲。

在2009年，正是這一基因重組現象引起我和其他科學家的關注。H1N1病毒迅速席捲全球時，很有可能與人或動物身上攜帶的H5N1病毒相遇，並埋下發生系列性災難事件的隱患。我們就是要力圖在事態擴散之前，儘早發現它們。

11天後，卡坦退燒了。儘管一直住在重症監護病房，他的呼吸窘迫癥狀卻越發嚴重。2004年1月25日，卡坦成為泰國已知的第一位死於H5N1的患者，不久全世界都將該病稱為「禽流感」。

致死力像H5N1一樣令人印象深刻的H1N1病毒，是所謂的豬流感，它的傳播力也同樣令人印象深刻。雖然無人知道H1N1大流行開始的確切時間，但到了2009年8月，也就是距離H1N1被首次確認不到一年時間，世界衛生組織宣布，預計該病毒最終感染人數可超過20億，約相當於地球總人口的1/3。這出自然上演的戲碼著實令人震撼。雖然其他類型的自然災害在視覺上更具衝擊力，但H1N1能遍及地球每個角落的傳播能力，使其成為一股強勁的自然力量。在2009年頭幾個月可能只感染極少人的一種病毒，不到一年時間便席捲全球。儘管我們傾力進行全球公共衛生基礎設施建設（這些建設讓我們感到無比自豪，同時深感健康有了保障），但還是發生了病毒大流行。雖然據估計H1N1病毒的病死率遠低於1%，與H5N1的病死率相比黯然失色，但其感染人群的絕對數值令其坐擁「地球殺手」的名號。20億人的1%意味著數以千萬計的人命。

泰國北碧府境內的龐素克村與該地區的很多地方並無二致——氣候潮濕，樹木繁茂，野生動物的嚎叫聲不絕於耳。龐素克村位於泰國西部靠近緬甸邊境處，約有3000名村民在此居住，他們以種植甘蔗和稻米為生。龐素克村是卡坦·布馬魯 （Kaptan Boonmanuch）的家。他是一個6歲的小男孩，也是首批死於一種新型人類病毒的患者之一。

孩提時代觀看的一部國家地理頻道的紀錄片，觸發了我一生對猿類的興趣。這部紀錄片解釋了為何人類與猿類而不是猴類的親緣關係更近。片中的譜系樹顯示人類與猿類是兄弟，而與猴類是遠房表親，這與我腦海中在底特律動物園遊玩時的記憶完全不吻合。我記得當時看到猿類和猴類被一起鎖在「猴屋」里，而我們人類卻站在籠子外面。人類和猿類是近親的觀點，在我心底確實引起了震動。據我父親說，看完紀錄片后，我有好幾天都被片中的猿類附體，在屋裡手腳並用地行走，試圖不用語言與人交流，努力展示自己內在的猿性。

第三部分描述令人驚嘆的流行病預防新世界，並介紹了一批科學家。他們渴望開發一個有效的全球性免疫系統，防止流行病在全球九-九-藏-書肆虐。沿著這一寫作脈絡，我們將踏入中非偏遠的狩獵村莊，調查婆羅洲島上野生紅毛猩猩得瘧疾的情況，了解先進的基因排序技術如何改變了我們發現全新病毒的方式，並看看來自矽谷的公司如何永久地改變了我們為發現下一個主要疫情而實施監控的方式。

像H5N1和H1N1這樣的新型流感病毒就是我們的監控對象。很不幸，對於像H5N1和H1N1病毒這樣的威脅，我們輕易地放鬆了警覺。媒體對它們的關注迅速降溫，絕大多數人都沒把這兩種病毒當回事。但是H5N1和H1N1病毒都沒有滅絕，如今它們對人類的威脅程度，可能與它們首次被關注時並無二致。它們都一直在感染人群。例如，在媒體遺忘了H5N1病毒幾年後的2009年，經實驗室確診的H5N1病例至少有73例。實際病例肯定不止這些，而且這個數字與以前年份確診的年病例數相比，並沒有明顯差別。H1N1病例也呈繼續擴散態勢，甚至在我們監控的最偏僻的林區都檢測到了它們。

我對微生物知之甚少，於是就聯繫了安迪·斯貝爾曼（Andy Spielman）教授。他來自哈佛大學公共衛生學院，是當時為數極少的專門研究自然界微生物生態的學者之一。儘管他的實驗室里塞滿了同事和學生，研究的側重點也是北美地區而不是非洲或者亞洲野外地區，他還是友善地將我納于麾下。就這樣，我開始了對黑猩猩傳染性疾病的研究工作。一旦開始對微生物進行研究，我便一發不可收。我的研究重心是病毒。

我嘗試通過本書來回答這些問題，努力將這幅流行病拼圖的碎片拼接起來。

為了更清晰地理解一次疫情的真正威脅，我們先來了解流行病學上的一個概念：R₀，即基本再生數（basic reproductive）。

為什麼如今人類要遭受這麼多流行病的侵害？

儘管卡坦之死令人悲傷，而且新聞報道繼續以悲傷的筆調詳細描述其葬禮及家族的弔唁儀式（見圖0-1），但現實卻是發展中國家兒童死於此類疾病的事件無時無刻不在發生。20世紀60年代，科學家們預測傳染性疾病短期內就會被消滅，但直到今天，一些傳染性疾病仍被稱為「最重要的人類殺手」。從全球風險的角度來看，死亡事件的影響程度不盡相同。大多數傳染性疾病導致的死亡都是地區性|事件，雖然對受害者及其家人來說是滅頂之災，但從全球範圍來看，這些傳染性疾病所顯現的風險是有限的。卡坦之死卻預示著一件可能改變整個世界的事件：它是由動物病毒引發的第一例人類感染。這種病毒有可能摧毀全球數百萬乃至數億人群，從而永久地改變人類社會的面貌。

因為聯繫不上我，唐設法找到住在密歇根州的我母親，給她打了一通電話。出門在外，我偶爾會在雨林研究基地聯繫母親。母親責備了我，說有一位美國軍隊里的「將軍」給她打了電話，她問我惹了什麼麻煩。幸虧唐只是讓我幫他在中非建立一個研究項目，了解病毒是如何從動物身上跑到人身上的。

2004年頭幾個月，在卡坦死於H5N1病毒的新聞發布后，控制人類疾病傳播成了公共衛生建設的重中之重。卡坦是泰國第一例死於H5N1病毒，即所謂禽流感的確診病例。事實上，雖然流感病毒可能通過其他動物傳到人類身上，但所有人類流感病毒最初的傳染源頭無一例外是鳥類，所以人們將H5N1俗稱為「禽流感」。雖然會激怒科學家，但是在一個月時間里，這個名字就儼然成為新聞節目的主角，也成了全世界人民熱議的話題。

我在兩位學者的指導下工作：一位是著名的進化生物學家漢密爾頓（W. D. Hamillton），另一位是其同仁戴爾·克萊頓（Dale Clayton）。克萊頓是研究動物抵禦寄生蟲行為的專家，他發現自我葯療法在動物王國里被普遍採用，比如黃蜂和科迪亞克棕熊這兩類特徵迥異的動物，都會利用植物的化學成分來抵禦自然蟲害。