第二章 发现

费城与加尔维斯顿，1948—1958年

噢，请你相信，哥伦布的幸福时刻不在发现美洲大陆之后，而在快要发现美洲大陆之时。

——费奥多尔·陀思妥耶夫斯基，《白痴》

在宾大读书之初，海弗利克选修了一门在当时称作细菌学的入门课程。

他到实验室的第一天，一位技术员端来了一样东西，它改变了海弗利克的人生。那是一盘试管，里面装着一种叫作琼脂的明胶状营养物质，呈淡鸡汤色。那些试管倾斜放置着，以便让倒进试管的液态琼脂凝固成斜面，为细胞生长提供最大的表面。技术员已经用细针在黄棕色的琼脂上划了波浪线，以此在每个试管里植入了不同的细菌。年轻的海弗利克在课上看到的就是培养出来的细菌。琼脂斜面上呈现出彩虹状的条纹，从黄色到紫色、绿色、白色和粉色。

海弗利克受到了震撼，当场决定要主修细菌学。（后来不久，这门学科改名为微生物学，以便将病毒和细菌都包含在内。）

海弗利克爱上微生物时，病毒研究的黄金时代刚刚到来。

对细菌——能够在细胞外独立存活的较大微生物——的研究则开始得更早。1870年代末，德国微生物学家罗伯特·科赫找到了实用的方法，能够在实验室中进行细菌的纯培养。自那时起，科学家们就开始在实验室的培养皿中培养和研究细菌。科赫也明确列出生物学家需要采取什么步骤，才能证明某种细菌会引发某种特定的疾病。生物学家开始将特定的细菌与疾病联系起来，理解疾病的传播途径，跟踪研究疾病的爆发，向白喉和梅毒之类的细菌酿成的灾祸发起第一次医学总攻。

可以轻易地在实验室里培养细菌，不仅对于研究细菌十分重要，对于发现和试验抗生素——如磺胺和链霉素等药物——这种1940年代末的新奇迹也至关重要。其中最着名的抗生素得以发现，是因为瘦小的苏格兰人亚历山大·弗莱明在伦敦圣玛丽医院的实验室里培养葡萄球菌时，注意到琼脂板上出现了一个奇怪的现象：一种霉菌偶然扎根在皮氏培养皿上，结果细菌在其他地方生长得很好，唯独不在霉菌周围生长。原来，那种入侵的霉菌产生了一种物质，弗莱明将它命名为青霉素。

病毒学在当时是一门较新，当然也较不完善的学科。1890年代初，人们就知道病毒的存在了。当时，一位叫德米特里·伊万诺夫斯基的年轻俄国科学家从患有烟草花叶病的植株上采摘生长不良的黄叶来提取汁液，然后用滤孔小到细菌无法通过的过滤器过滤提取液。（与病毒相比，细菌体积巨大。艾滋病病毒是大小很典型的病毒，如果把它比作高尔夫球，那么就可以将在今天会造成链球菌性咽喉炎，但是在海弗利克小时候经常让儿童丧命的酿脓链球菌比作足球。）

过滤以后的患病烟叶提取液能够感染其他健康的烟草植株。[30]很快，曾经做过类似实验的荷兰植物学家马丁努斯·拜耶林克论证，无论造成烟草花叶病的是什么，它都能够自我增殖，但必须在活细胞内进行。[31]他逐渐相信，引起疾病的实体是一种液体，并用原义为“黏液”的拉丁词“virus”给它命名。

也在1898年，一对德国科学家弗里德里希·勒夫勒和保罗·弗罗施发现他们能够传播破坏性极强的动物疾病口蹄疫，方法是从受感染牛犊的水疱里提取液体，进行过滤，然后用滤液感染其他动物。这首次证明了动物会被这些神秘的新实体感染，科学家将它们称为“滤过性介质”。[32]（还要再过一段时间，“病毒”这个术语才会变得常用。）这对德国科学家也正确地猜测，感染性致病物并不是液体，而是一种过滤器无法捕获的微粒。[33]他们还研发了在当时或许属于首创的灭活疫苗——从受感染动物的水疱里提取液体，通过加热摧毁其感染力，然后注射到未免疫的奶牛和羊体内。绝大多数接受注射的牛和羊都对口蹄疫产生了免疫[34]。

在接下来的半个世纪里，科学家确认了十几种能够引发人类疾病的病毒，其中包括引发黄热病、狂犬病、脊髓灰质炎和流感的病毒。此外还发现了几十种动植物病毒。1927年，美国着名微生物学家托马斯·里弗斯将病毒定义为“专性寄生物”——意思是它们只能通过侵入活细胞增殖。[35]1928年，也就是海弗利克出生那年，里弗斯编辑、出版了论文集《滤过性病毒》，描述了当时已经发现的大约65种病毒[36]。

但是，发现病毒并不等于了解病毒，更不用说抗击病毒。

事实上，在20世纪上半叶，研究人感染病毒的科学家就因为很难获得这些病毒而工作受阻。原因在于，病毒和细菌不同，只要有琼脂之类的营养物质，细菌就可以在培养皿里愉快、独立地存活，而病毒则需要活细胞才能存活。

究其本质，病毒由一种环形或线状的遗传物质——DNA，或它的化学表亲RNA——以及蛋白质外壳构成。病毒增殖的方式是侵入细胞，强用宿主细胞的系统迅速复制出数十、数百或数千个病毒，这个过程有时仅需几分钟。这些新病毒——每个病毒称为一个病毒“粒子”——通过裂解宿主细胞而释放出来，继续侵入其他细胞。（有些病毒也可以直接在细胞间移动。）

病毒尽管擅长劫持细胞，但是无法自立。它们不是独立的有机体，不会四处移动、进食、消化、排泄或交配。它们