2008 年 6 月 4 日，美国著名的反疫苗者、电影演员金 · 凯利、珍妮 · 麦卡锡，以及她的儿子伊万参加了在华盛顿举行的反疫苗游行活动

 

人类大战病原体

虽然2020年还有3个月才过完，但今年的关键词早已没有悬念了。全人类的注意力都被新型冠状病毒吸引了过去，所有其他事情都变成了新冠的陪衬。于是，一件本来应该引起轰动的大新闻悄悄地来，又悄悄地走了，没有激起任何涟漪。

2020年6月19日，世界卫生组织（WHO）发了一条官方推特，宣布尼日利亚成功地消灭了野生脊髓灰质炎病毒（Polio），成为最后一个做到这一点的非洲国家。“对于尼日利亚、非洲和全球消灭脊髓灰质炎项目来说，今天都将载入史册。”世卫组织在其官网上宣布，“人类距离彻底消灭小儿麻痹症又迈出了关键性的一步。”

这个“全球消灭脊髓灰质炎项目”是由世卫组织于1988年发起的，联合了世界各国的卫生部门和几家著名的慈善基金会，力争在2000年彻底消灭脊髓灰质炎病毒。虽然截止日期已经被推迟了20年，但人类已经无限接近这个终极目标了。今年8月25日，专门负责评估项目进展的“非洲区域认证委员会”（ARCC）正式宣布非洲大陆彻底消灭了野生脊髓灰质炎病毒，成为全球第5个实现这一目标的大陆，人类距离战胜小儿麻痹症的伟大目标就只剩下巴基斯坦和阿富汗这两个障碍了。

如果这个目标真能实现，其意义要远大于这个病本身，因为小儿麻痹症还算不上是特别严重的人类传染病，即使在疫情高发时期，也只有大约0.5%的感染者会导致残疾，残疾者当中也只有不到5%的人会因此死亡。但是，如果人类彻底消灭了脊髓灰质炎病毒，那将是人类继天花之后主动消灭的第二种传染病。任何一件事情，如果仅有一个成功案例，那就无法排除偶然因素的影响，因此也就很难总结经验教训。我们甚至不敢肯定这件事是可行的，其原因正如反对者经常会说的那样：“全球找不出第二例。”

换句话说，人类战胜天花病毒很可能只是一个极小概率偶发事件，将来很可能没有办法重复这一壮举。

但是，如果脊髓灰质炎病毒又被消灭了，情况就大不相同了。科学家们手里有了第二个案例，就可以更加自信地说，消灭天花不只是运气，人类确实有能力战胜传染病这个宿敌。

2019年10月14日，菲律宾马尼拉的一个居民区内，社区健康工作者给孩子喂食脊髓灰质炎疫苗

 

说到人类的宿敌，传染病并不总是最厉害的那个。远古时期的人类祖先们大都死于食物短缺或者猛兽捕杀，传染病还排不上号，但这并不是说那时候的病原体微生物不厉害，而是另有原因。美国著名历史学家威廉·麦克尼尔（William McNeill）在《瘟疫与人》（Plagues and Peoples）一书中指出，世间万物紧密相连，对于所有地球生物来说，疾病和寄生物是无所不在的。但那些能够导致宿主生重病甚至死亡的寄生性微生物通常自己也不会活得太好，所以进化论决定了这些寄生性微生物的最佳生存策略其实是和宿主和平共处，这就是为什么自然界中的寄生物和宿主大都是这种互惠互利的关系，人类的肠道细菌就是极好的案例。

理解了这一点，我们就会知道，一种病原体之所以会让我们生病，只是因为它还处在和人类宿主相互较量的早期阶段，尚未适应它的寄生生物角色。当然了，我们也并不能肯定地说，寄生生物和宿主之间必定会发展出互惠互利的和谐关系。我们只能说，从进化论的角度来看，这种可能性是最大的。

但是，当人类祖先进化出了高等智慧，一跃成为自然界最顶级的捕食者之后，情况发生了变化。第一，掌握了先进武器的祖先们开始四处迁徙和扩散，不断侵占其他生物的传统领地，捕食沿途遇到的一切可以食用的动物，导致很多原本寄生在其他动物身上的病原体微生物有了入侵人类的机会。这些新入侵的微生物在短时间内很难进化出和人体和平共处的机制，因此无论是它们的致病性还是病情的严重程度都非常高，人类作为一个生物种群，终于开始体会到传染病的厉害了。

第二，当人类占领了地球上一切可以被占领的地盘之后，便不得不停下迁徙的脚步，开始了定居生活。一大群具有相同基因型的人类个体生活在一起，使得寄生在人体内的病原体微生物能够很容易地找到新的宿主，于是各种烈性传染病开始在人群当中流行，并随着不断增加的流动人口迅速传遍了整个世界。

第三，为了养活越来越多的人口，人类发明了农业，并将一部分野生动物驯养成了供人类食用的家禽家畜，以及和人类朝夕相处的宠物，这就进一步加速了烈性传染病在人类种群当中的传播。根据《瘟疫与人》一书所做的统计，人类与家禽家畜共有的疾病一共有296种。其中人狗共患病的数量最多，达到了65种；其次是人牛共患病的50种，人羊共患病的46种，以及人猪共患病的42种。人类和家禽的共患病数量最少，只有26种，原因在于家禽不是哺乳动物，和人类的遗传关系比较远，病原体不太容易同时感染人类和鸟类。但鸟类活动空间大，迁徙距离远，所以地球上的鸟类生态系统几乎是统一的，任何一个地方出现的新型鸟类传染病都会迅速扩散至整个地球，所以家禽导致的人类传染病同样不容小觑，禽流感就是一例。

就这样，传染病逐渐取代了饥饿和战争，成为最厉害的人类杀手。事实上，古代社会的绝大部分“病”基本上都是传染病，像心脏病和癌症这样的慢性自发性疾病非常罕见，几乎没人关心。

2018年10月24日，西班牙马德里，脊髓灰质炎患者举行集会，呼吁政府给予更多关注

 

曙光初现

面对愈演愈烈的传染病，人类当然要展开反击。但因为古人缺乏微生物学知识，不识敌人的庐山真面目，人类的反击显得毫无力量。

早期人类不知道大部分疾病来自寄生生物的入侵，便把责任推给了神灵，以及作为神灵意志体现的风雨雷电等自然现象，各个民族的传统医学都有这部分内容。还有一些善于想象的部落领袖把疾病的成因和每个人的行为模式联系到一起，于是他们制定了各种法规和戒律来规范部落成员的个人行为，很多原始社会的文化传统和道德模式均与此有关。

后来一些聪明的人意识到人类疾病并不是神的旨意，更有可能来自某个看不见摸不着的病原体，于是隔离就成了对付烈性传染病的主要手段。其实隔离这个方法早已通过多年的进化而留在了人类的基因组中，我们之所以会对长相奇特的人心存芥蒂，或者对皮肤上有异状的人心生厌恶，原因都是为了预防传染病。

但是，人类有意识地使用隔离手段对付传染病只有1000多年的历史，“隔离”这个词的英文原文（Quarantine）就是来自于中世纪威尼斯人对付黑死病的一种手段。当时黑死病肆虐欧洲，杀死了将近一半的欧洲人。为了自卫，威尼斯人要求所有靠岸船只都必须先隔离40天才能上岸卸货，这项被称为Quarantena（原意为40天）的政策挽救了不少威尼斯人的生命，后来被很多欧洲城市效仿，成为对付传染病的标配。

但是，隔离政策严重干扰了正常的社会秩序，肯定会遭到被隔离者的强烈抵抗，效果存疑。比如针对黑死病的隔离政策在很多欧洲城市都漏洞百出，因此这个病仍然继续在欧洲流行了很多年，彻底改变了欧洲人口的组成。

更糟的是，隔离政策在某些方面侵犯了人权，世界各国对麻风病人的隔离措施就是这方面的经典案例。很多心地善良的人都无法接受麻风病人的悲惨遭遇，想尽一切办法帮助他们逃跑。关于麻风病人被歧视的文学作品层出不穷，英国女作家维多利亚·希斯洛普（Victoria Hislop）所著的畅销小说《岛》（The Island）讲的就是一座专门用来隔离麻风病人的希腊海岛上发生的故事。

现在想来，隔离政策之所以会遇到层层阻力，原因是古人并不知道病原体是什么，以及它们到底是如何让人生病的，于是只能采取一刀切的做法，把病人关在一个与世隔绝的地方，但这么做显然成本太大了，是不可持续的。

法国科学家路易·巴斯德

 

1674年，荷兰人安东·范·列文虎克（Anton van Leeuwenhoek）发明了显微镜，并首次描绘了很多生活在环境中的肉眼看不见的微生物，他也因此被后人称为“微生物学之父”。

19世纪60年代，法国科学家路易·巴斯德（Louis Pasteur）提出了“疾病生源说”（Germ Theory of Disease），首次把人类疾病和病原体微生物联系在了一起。1890年，德国科学家罗伯特·科赫（Robert Koch）发表了“科赫法则”（Koch Postulates），为传染病病原体的鉴定制定了一套完整的科学原则。从此，人类和病原体微生物之间的战争进入了科学时代，战争的天平开始向人类一方倾斜，曙光出现在了地平线上。

比如，在病原体理论的指引下，人类发明了消毒技术，解决了食品污染和手术感染等困扰人类很多年的老问题；再比如，科学家们在科赫法则的指引下找出了病原体的传播路径，于是工业化国家首先在本国开展了大规模公共卫生运动，清理城市垃圾和下水道，为全体居民提供清洁的饮用水，并利用滴滴涕（DDT）等化学药物大规模杀灭蚊蝇、壁虱和老鼠等能够传播病原体的害虫和动物，控制住了疟疾和黄热病等烈性传染病的传播；人类还发明了一些特效药，比如专门用于治疗疟疾的奎宁和专门对付病菌的抗生素，终于把大部分烈性传染病控制住了。

所有这些措施当中，抗生素最值得细说。虽然英国科学家亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）早在1928年就发现了青霉素，但抗生素直到40年代才被广泛使用，并立即被誉为人类历史上出现的第一种真正意义上的“神药”。许多以前必死无疑的烈性传染病，一针青霉素下去病情立刻就会得到缓解，病人第二天就活蹦乱跳地出院了。于是，到1965年时全世界已经有大约2.5万种抗生素药物可供选择，一些医生乐观地估计，传染病将不再是个问题。

可惜的是，病原体远没有乐观主义者们想象的那样容易对付。弗莱明早就预见到了这一点，他在发现青霉素后不久就曾经提醒大家注意将来可能出现的病菌耐药性问题，没想到这个问题在抗生素刚刚开始大规模临床应用后不久便出现了。1952年，美国威斯康星大学的一名微生物学家证实病菌耐药性的来源是一种名叫DNA的遗传物质。第二年，DNA双螺旋结构被发现，遗传的秘密从此大白于天下，细菌抗性的产生原因也就迎刃而解了。

英国科学家亚历山大·弗莱明在1928年发现了青霉素

 

现在我们知道，耐药性的产生原因是基因变异，不但细菌的基因会突变，任何其他生物也都具备基因突变的能力，于是防疫专家们不但需要担心病菌对抗生素产生耐药性，还要担心蚊虫对滴滴涕产生耐药性，以及疟原虫对奎宁产生耐药性，后两者正是疟疾之所以一直没有被彻底消灭的主要原因。

当然了，滴滴涕还导致了其他一些问题。1962年，美国学者蕾切尔·卡尔逊（Rachel Carson）出版了《寂静的春天》（Silent Spring）一书，指出滴滴涕的无差别使用严重影响了野生动物的生活，干扰了大自然的生态平衡。这本书不但宣判了滴滴涕的死刑，也宣告了所有这类无差别广谱长效杀虫剂的死刑。从此人类就再也没有发明出任何一种像滴滴涕这样具有如此强大威力的广谱杀虫剂，依靠蚊子传播的疟疾再次成为第三世界的灾难。

之所以强调第三世界，是因为发达国家早已通过广泛的公共卫生运动将大部分传染病控制住了。根据美国医学史研究者劳里·加勒特（Laurie Garrett）在《逼近的瘟疫》（The Coming Plague）一书中的记载，上世纪50年代初期的美国已经找不出一个疟疾病人了，美国国会制定的疟疾消除计划不得不半途而废。著名的哈佛大学公共卫生学院居然取消了关于疟疾的课程，直到发现疟疾在发展中国家死灰复燃之后，才于1963重新恢复了疟疾控制课。

不但疟疾如此，另外一些曾经猖獗一时的结核病、黄热病和伤寒等传染病也在发达国家得到了有效控制，于是这些国家在微生物研究所之外专门成立了“热带医学研究所”。这个名称很容易引起误会，其实他们并不是专门研究热带微生物的机构，而是研究所有传染病的研究所。当时人们普遍认为只有发展中国家才有传染病的问题，而绝大部分发展中国家又都位于热带地区，所以才有了这个奇怪的名字。

小儿麻痹症的复活给了发达国家当头一棒。这是一种古老的传染病，以前只是偶尔小规模发作一下，但20世纪初期的美国居然暴发了好几次严重的小儿麻痹症疫情，让传染病专家们大跌眼镜。后续研究得知，导致小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒主要通过粪便等人类排泄物传播，生活在肮脏环境中的儿童大都在不易出现严重并发症的婴幼儿时期接触了这种病毒，从而获得了免疫力，反而是在干净的富人区里长大的孩子更容易因为感染病毒而导致残疾。

换句话说，发达国家通过高效的公共卫生运动消灭了一部分传染病，却让另一部分传染病重获生机，传染病专家们高兴得太早了！

还有一件事让专家们束手无策，那就是小儿麻痹症的病原体是一种病毒，没有自己的新陈代谢系统，任何抗生素都不起作用，人类只能依靠另一种武器来对付这种病毒性传染病，这就是大名鼎鼎的疫苗。

2004年11月10日，尼加拉瓜的拾荒者在垃圾堆里找食物。由于长期吃垃圾堆里的东西，这些拾荒者们患有严重的皮肤病和其他疾病

 

从巫医到神药

众所周知，疫苗和抗生素是人类发明的两种对付传染病的超级武器，被公认为是现代医学史上的两个最重要的里程碑。但疫苗这个概念的历史要比抗生素久远得多，中国人早在宋代时就已开始用人痘接种法来预防天花了。

天花（Smallpox）是一种非常古老的人类传染病。就在不久前，一个国际研究团队在公元600年维京时代的人类遗骸中发现了天花病毒的DNA，比之前的历史记录提前了至少1000年。这篇发表于2020年7月24日出版的《科学》（Science）杂志上的论文指出，人类大规模感染天花病毒的时间很可能比维京时代还要早，这种病毒极有可能是在公元4世纪西罗马帝国灭亡时随着逃难的人群扩散至整个欧亚大陆的。

对于人类历史来说，1700年很长了，但对于生物进化来说，1700年太短了，所以天花病毒一直保持着强烈的致死性，死亡率一直维持在30%以上。据估计，历史上死于天花的人类总数超过了5亿，其中的3亿人是在20世纪被杀死的。

天花是古代人口总数一直上不去的主要原因之一，而中国人早在500多年前就发明出了人痘接种法，这一点很可能是中国人口暴涨的原因之一。根据历史文献记载，人痘接种法包括4种不同的方式：第一种是“痘衣法”，即把得过天花的病人的衣服拿来给健康人穿；第二种是“痘浆法”，即采集天花患者身上生的脓疮里面的浆液，直接送入健康人的鼻孔；第三种是“旱苗法”，即把天花患者身上脱落的痘痂研磨成粉末，吹入健康人的鼻孔；第四种是“水苗法”，即把第三种方法获得的粉末加水溶解，用棉布包起来送入健康人的鼻孔。

请问各位读者，你愿意让自己的孩子采用上述哪种方式来预防天花呢？

这几种方法之所以听起来如此的不靠谱，原因在于它们确实真的不靠谱。古人不具备最基本的传染病学知识，也不知道免疫学是怎么回事，只能凭经验去瞎猜。人痘接种的想法来自于一个日常观察，那就是得过天花而侥幸痊愈的人通常不会再得第二遍，即使再次得病，症状往往也较轻，于是古人想出了这个以毒攻毒的办法，希望天花病人身上的脓痂毒性较弱，感染健康人之后能起到某种保护作用。古代医生还凭想象发明出了很多减小脓痂毒性的方法，旱苗和水苗就是两种比较流行的做法。可惜这些方法都不可靠，人痘接种的死亡率一直维持在0.5%～2%。有些有经验的医生接种的死亡率会低一些，比如一位清代医生曾经夸口说，他接种过8000多个小孩，只有30人死亡。这个死亡率放在今天肯定会被骂死，但在当年，这位医生的成就确实几乎算是奇迹，找他给孩子接种的家长络绎不绝。家长们的逻辑是：与其让自己的孩子被动感染，然后有三分之一的可能性死亡，不如主动出击以毒攻毒，万一有奇效呢？

事实上，这就是绝大部分古代巫医的内在逻辑。人痘接种法本质上也是巫医的一种，只是碰巧猜对了而已。于是，当一位名叫玛丽·蒙塔古（Mary Montagu）的英国驻奥斯曼帝国卸任大使夫人将人痘接种法带回英国时，遭到了英国医学界和宗教界的一致反对。后来，一位名叫爱德华·詹纳（Edward Jenner）的英国乡村医生打消了人们的顾虑。他注意到大部分挤牛奶女工都不得天花，便尝试用牛天花来为健康人接种，获得了成功。

詹纳发明的牛痘接种法的英文叫做Vaccination，源自牛天花的拉丁文名Variolae Vaccinae，前文提到的人痘接种法的英文叫做Variolation，这两个词都可以被翻译成接种，但含义完全不同。人痘接种法本质上属于一种碰巧有效的巫医，而詹纳的方法则是逻辑思维的产物，属于被科学实践检验证明有效的现代医学技术，所以疫苗这个词的英文Vaccine来自牛痘而不是人痘。詹纳，而不是宋代的某位医生，才被公认为是疫苗之父。

巴斯德有句名言：“在观察事物之际，机遇偏爱有准备的头脑。”詹纳就是这句话的绝佳代表。他小时候得过天花，对这个病一直非常关注。他也研究过人痘接种法，对此法的优缺点非常熟悉。所以当他发现挤牛奶女工不得天花这件事后，立刻意识到这里面有玄机。于是他花了很多时间研究牛天花，并做出了一个正确的推理，即这两种天花的病原体是同源的，牛天花虽然不能让人类生病，但同样可以起到以毒攻毒的作用。

虽然詹纳为疫苗的发明做出了很大贡献，但我们不得不说，他的成功有很大的运气成分。牛痘是一种天然存在的病毒，并且因为人类和牛的亲密关系而很早就被人类所熟悉。牛痘病毒正巧可以感染人体，足以让人体产生足够强的免疫力，却又不会让人生病，几乎不用做任何特殊处理就可以直接作为疫苗使用，这样的巧合在自然界还没有出现过第二例，人类算是相当幸运了。

话虽如此，在詹纳生活的年代，人类还不知道什么是病毒，也不明白免疫到底是怎么发生的。詹纳发明的牛痘疫苗虽然进行了（相对）严格的科学试验，效果也极其出色，但它背后的科学原理仍然没人知道，这就解释了为什么当年反对疫苗的人非常多，也解释了为什么詹纳发明了天花疫苗之后却一直无人效仿。事实上，天花疫苗出来之后，人类又等待了将近一个世纪才等来了第二个疫苗，这一点足以说明詹纳有多么幸运，也足以说明当时的人类距离战胜传染病还有多远。

英国医生爱德华·詹纳发明了牛痘接种法

 

仓促上阵的疫苗军团

发明第二个疫苗的就是前文提到的法国微生物学家巴斯德，时间是1880年。他选择的传染病是一种鸡霍乱，事实证明这个选择非常明智，因为他可以拿鸡做任何他想做的实验，而不必像詹纳那样有那么多人道主义限制。除此之外，鸡霍乱的病原体是一种细菌，精通微生物学的巴斯德很快掌握了体外培养这种病原菌的方法，这让他手里有了充足的实验材料。

后来的发展证明，模式生物的选择和病原体的培养是所有疫苗研发都必须面临的两个最大的难点。巴斯德在这两点上占了先机，剩下的事情几乎就是水到渠成的了。他只用了几个月的时间就培养出了一种毒性减弱的病原菌（后人将其命名为巴氏杆菌），并通过一系列实验证明用这种减毒的病原菌去感染鸡，就能让后者获得对霍乱的免疫力。

巴斯德研制出来的鸡霍乱疫苗是第一个真正意义上的人造疫苗，也许巴斯德才应该被誉为疫苗之父。不过他犯了一个错误，误以为只有活细菌才能当疫苗，因此他提出了一个关于疫苗作用机理的“竞争假说”，认为所有病原菌都需要某种特殊的化学物质才能在人体内生存，而毒性减弱的病原菌事先把人体内的这种化学物质消耗光了，导致后来感染人体的真病原菌无法存活。

这个错误假说严重干扰了巴斯德研制狂犬病疫苗的进程。虽然最终他还是成功了，但他并不知道疫苗里面到底是什么成分起了作用，因为他一直无法在体外培养出狂犬病的病原体。他怀疑自己失败的原因是这个病原体的体积太小了，便和另外一位科学家合作，研制出一种孔道非常细的过滤器，可以把所有细菌挡在外面。后来一位名叫德米特里·伊万诺夫斯基（Dmitri Ivanovsky）的俄罗斯科学家利用这个过滤器发现了烟草花叶病毒，人类这才知道还有一种比细菌小得多的微生物也能够导致宿主生病，这就是如今人们耳熟能详的病毒（Virus）。

此后的40年里，微生物学家们逐渐积累了很多病毒存在的证据，但直到1931年电子显微镜被发明出来之后，人类才终于确信了病毒的存在，而病毒的作用机理则是在DNA双螺旋结构于1953年被发现之后才逐步搞清的。

2月28日，美国莫德纳生物技术公司的科研人员在进行新冠病毒疫苗试验

 

病毒没有自己的新陈代谢系统，任何抗生素都无法杀死它，我们只能依靠疫苗来预防。幸运的是，在此期间疫苗的研发一直没有停。1884年，第二种供人类使用的疫苗被研制了出来，针对的是霍乱。第二年，巴斯德实验室推出了人用狂犬病疫苗，大获成功。之后出现的是破伤风、伤寒和腺鼠疫（黑死病）疫苗，它们全都在19世纪结束前被研制了出来。

因为战争等原因，疫苗研发在20世纪的前20年出现了短暂停滞。第一次世界大战结束后，疫苗研发再次出现了爆炸式增长，肺结核、白喉、猩红热、百日咳、黄热病、斑疹伤寒、流感和蜱传脑炎等常见传染病的疫苗均在二战爆发前被研制成功。

疫苗的出现，再加上抗生素和消毒剂、杀虫剂的广泛使用，彻底改变了人类和传染病之间的力量对比。麦克尼尔在《瘟疫与人》中举了几个案例说明了这一转变意味着什么：1854年爆发的克里米亚战争中，死于痢疾的英国士兵是死于俄罗斯炮火人数的10倍。半个世纪后的布尔战争中，官方统计的英军因传染病而亡的人数是阵亡人数的5倍。但在1904年爆发的日俄战争中，日本军队依靠疫苗和严密的卫生监控体系，使得死于传染病的日军人数还不到战死日军人数的四分之一。事实上，那次日俄战争是人类历史上第一次死于传染病的士兵人数少于战死疆场士兵人数的大规模战争，这件事从一个侧面说明了当时的日本已经发展到了怎样的高度。

战场之外，疫苗的威力更加强大，这一点在发达国家尤其明显。17世纪时，有三分之一的英国儿童在15岁以前死亡。到了20世纪中期，这个比例降到了1%以下，主要原因就是疫苗减少了儿童传染病的发病率。随着疫苗的普及，发展中国家也尝到了好处。据统计，1920～1990年这段时间里人类的平均寿命增加了20岁，其中绝大部分增长是疫苗的功劳。在没有疫苗的年代，人类是一种被免疫力选择的生物，只有先天免疫力强的人才能活到成年。有了疫苗之后，免疫力不再是决定生死的关键因素，人类在身体机能方面的最大差异被抹平了，“人生而平等”这个概念有了最低限度的保障。

如果用拯救生命的绝对数量来衡量的话，疫苗无疑是有史以来性价比最高的人类发明。

有意思的是，这么多疫苗的研发成功是在免疫学原理还不十分清楚的情况下实现的。人类直到1900年时才首次发现每一种不同的抗原都会诱导出相应的抗体，30年后才搞清楚这种抗原－抗体反应就是免疫力的主要来源。生产抗体的B淋巴细胞直到1948年才被发现，而B细胞生产抗体的工作原理直到1957年才被首次提出，又过了很多年才终于被实验所证实。人类直到1962年才发现T淋巴细胞也参与了免疫反应，并终于意识到免疫可以分成体液免疫和细胞免疫两种，而这两种免疫方式之间的相互作用机理直到今天才算初步搞清了。如果没有上述这些免疫学基础知识，要想弄明白疫苗的工作原理是不可能的。但人类居然在搞不清原理的情况下发明出了那么多疫苗，一方面说明人类对于预防传染病的需求有多么强烈，另一方面也说明以随机双盲对照试验为基础的现代药物临床试验体系有多么重要。只要有了这套体系，我们完全可以在原理不明的情况下发明出新的治疗方法，这才是现代医学和传统医学最大的区别所在。

索马里的阿里·马奥·马林是最后一名感染天花病毒的人

 

开早了的庆功宴

现代医学初战告捷，让一些发达国家的政治家们迫不及待地开始憧憬美好未来。二战结束后不久，美国国务卿乔治·马歇尔（George Marshall）便预言人类病原体将被灭绝，人类即将进入一个没有传染病的时代。美国公共卫生总署署长（US Surgeon General）也曾在国会作证说：“是到了传染病就此成为历史的时候了。”

发达国家的政客们之所以如此信心十足，有两个原因：第一，疫苗和抗生素的发明，加上公共卫生水平的提高，使得绝大部分旧的传染病在发达国家近乎绝迹，变成了所谓的“热带病”；第二，美国科学家乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）于1952年发明了脊髓灰质炎疫苗，随后进行的大规模人体试验证明有效。此事在疫苗历史上有着非常重要的意义，不光是因为这个疫苗的研发难度很大，更主要的原因在于，小儿麻痹症是当时极为少见的发达国家比发展中国家严重的“富贵病”，如果能把它控制住，这就意味着富裕国家的老百姓从此再也不用为传染病操心了。

这是人类发展史上的一个很重要的转折点。著名流行病学家阿卜杜·奥姆兰（Abdel Omran）于1971年提出了“流行病学转变”（Epidemiological Transition）这个概念，大意是说，影响发达国家国民健康水平的最大因素已经从传染病转移到了癌症和心血管疾病这些慢性病上来了。

当然了，如果传染病在发展中国家仍然肆虐不休，发达国家老百姓的日子也过不安稳。成立于1948年的世卫组织的一项首要任务就是帮助发展中国家尽快向发达国家靠拢，最终让全人类一起实现“流行病学转变”，彻底摆脱传染病的侵扰。

世卫组织第一任总干事布洛克·齐斯霍姆（Brock Chisholm）于1953年首次提出了全球合作消灭天花的计划，但却遭到各成员国的反对，当时大家还不敢相信人类真的有能力彻底消灭一种传染病。在1958年召开的世界卫生大会上，苏联代表团再次提议全世界联合起来消灭天花。这一次，倡议得到了来自各成员国的一致支持。一方面，当时世界正处于冷战高峰时期，苏联是霸主之一，一言九鼎，很少有人敢违抗；另一方面，苏联科学家提出了一个非常具体的执行方案，大家觉得可操作性很强，真的有可能成功。

当时发达国家虽已基本消灭了天花，但天花病毒仍在33个国家广泛流行，每年还要杀死200万人。天花是第一种有疫苗的传染病，经过这么多年的不断改进，天花疫苗的有效率已经超过了99%，而且几乎没有任何副作用。除此之外，天花病毒很早就入侵人类，经过多年的进化，已经和原本只感染动物的天花病毒分道扬镳了。也就是说，现在的天花病毒只有人类这一个宿主，而且传播方式也是直接人传人，不需要通过中间宿主（比如蚊子），所以只要解决了人的问题，病毒就无家可归了。

天花病毒还有两个特点值得一提：第一，这是一种DNA病毒，基因突变率相对较低，一款天花疫苗可以用很多年而不必担心失效；第二，天花病人症状明显，一个人只要感染了天花病毒，即使毫无经验的人也能够立即看出来，这就给各地的防疫人员提供了很大的便利。

天花的这些特点，几乎就是为疫苗量身定做的。但即便如此，人类消灭天花的战役还是遇到了很大麻烦，因为那些最不发达国家既没有疫苗生产能力，也没有为所有人接种疫苗的基础设施，有时接种人员还会遭到当地宗教狂热分子或者地痞流氓的骚扰，人身安全都得不到保障。

为了解决第一个问题，全球27个富裕国家在世卫组织的倡议下无偿捐赠了4.65亿剂天花疫苗，但这仍然无法满足大规模全民免疫的需要。于是世卫组织采取了“监测+控制”的疫苗接种法，即严密监测天花疫情，一旦发现某地出现新疫情，便立刻派人赶过去给所有接触过病人的人集体接种。这个办法不需要全民接种，疫苗不足的问题终于得到了解决。

第二个问题更加难办，最终是依靠冷战时期特有的政治氛围来解决的。原来，美苏两个超级大国虽然在很多事情上意见分歧，但在这件事上双方意见完全一致，而且都是极其认真的。当时几乎所有国家都必须从这两个超级大国里挑一个当靠山，如果这两个国家共同出面，那就没有解决不了的事情。事实上，在两个超级大国的帮助下，很多发展中国家的接种人员都已经准军事化了，一旦发现疫情，医生护士们便会立即在当地警察甚至军队的护送下迅速赶往出事地点，必要时甚至会闯入民宅，强行为所有人接种。

就这样，一个万年不遇的恶性传染病，在一个千年不遇的政治格局的帮助下，借助一个200年前发明的新式武器，只用了20年时间就被人类彻底消灭了。1977年10月26日，最后一个天花感染病例在索马里被发现，随后被治愈。1980年5月8日，世卫组织正式宣布人类战胜了天花病毒，此后出生的孩子再也不用打天花疫苗了。

这是人类在和传染病的斗争中取得的最伟大的一场胜利，疫苗是获胜的最大功臣。世卫组织信心倍增，于1988年召开的第41届世界卫生大会上又发起了“全球消灭脊髓灰质炎行动倡议”，提出到2000年彻底根除小儿麻痹症，使之成为继天花之后第二个被人类主动消灭的传染病。

初看起来，这项行动也很有可能获得成功，因为脊髓灰质炎疫苗不但有效率同样很高，而且使用起来也比天花疫苗方便得多，更适合分发到边远地区。再加上我们有战胜天花的成功经验，应该可以在更短的时间内完成任务才对。事实证明专家们太乐观了，这项计划已经比原来预计的晚了20年，未来怎样还真的不好说。

究其原因，脊髓灰质炎病毒在几个关键地方和天花病毒不同。首先，小儿麻痹症的严重程度远不如天花，导致很多人内心里不够重视，打疫苗的紧迫感不像天花那么强烈；其次，边远地区使用的主要是减活疫苗，这种疫苗的好处是口服就可以，接种方便，免疫效果持续的时间也更久，但因为这种疫苗的主要成分是活病毒，有一定的概率会发生基因突变，从而恢复毒性，导致被接种者残疾。比如，尼日利亚刚刚宣布消灭的只是野生脊髓灰质炎病毒，该国目前仍然有不少因疫苗而致残的小儿麻痹症病例。事实上，在过去的一年里，全世界一共发现了超过400例疫苗相关病例，所以大家仍然需要继续打疫苗，人类还远不到高枕无忧的时候。

与此同时，阿富汗和巴基斯坦则两种病例都有，医护人员既要防野生病例又要防疫苗相关病例，任务十分艰巨。据统计，这两个国家去年的野生病例高达176例，比前年的33例增加了4倍多。今年由于新冠疫情的原因，联合国暂停了脊髓灰质炎疫苗接种项目，导致这两个国家的野生病例数再次激增，仅上半年就已发现了87例，比去年同期的64例又提高了不少。与此同时，疫苗相关病例则从去年上半年的16例增加到今年上半年的79例，同样不容乐观。

造成这一局面的主要原因就是时代的变迁。随着冷战的结束，今天的世界变得更加多元化，导致一些地方极端势力失去了控制，比如阿富汗疫苗接种计划之所以失败的主要原因就是塔利班从中作梗。另一方面，多元化使得各种极端思想有了更多的发展空间，比如反疫苗阴谋论在巴基斯坦就很有市场，这也是为什么这个国家的疫苗接种计划一直实行不下去的主要原因。

脊髓灰质炎的故事充分说明了一个道理，那就是传染病根本不在乎你到底是穷人还是富人，也不在乎你到底信奉何种宗教，政治立场是左还是右，肤色到底是白还是黑。传染病只认人，只要是人，都是病原体的攻击目标。要想战胜传染病，人类就必须团结成一个整体，单打独斗是没用的。

问题在于，人类天生具有自私的本能，不愿意为陌生人的利益做出牺牲，这一点和疫苗的逻辑正相反。

（插图 范薇）

 

疫苗的逻辑

疫苗可以用来治病，也可以用来防病。预防性疫苗有自己独特的逻辑，这一点可以从下面这个故事体现出来。

2005年5月4日，一位居住在美国印第安纳州的小女孩跟随一个教会代表团访问了罗马尼亚首都布加勒斯特，在那里待了一个星期。她不知道的是，当时那里正流行麻疹。在回来的飞机上，小女孩出现了发烧、咳嗽和流鼻涕等症状。她以为自己得了普通感冒，并没有太在意，回美国后的第二天便去参加教会组织的野餐会，500名教友听她讲述了这次欧洲之行。

第二天，小女孩因为浑身起疹子而不得不去医院，结果被诊断出得了麻疹。在此后的两周时间里，一共有34名参加过野餐会的教友相继出现症状。根据当地疾控中心所做的调查，那天500名与会者当中有35人小时候没有接种麻疹疫苗，其中的31人被感染，感染率高达89%。其余465名打过疫苗的与会者当中仅有3人被感染，感染率仅为0.6%。换句话说，这位小姑娘仅仅在一场午餐会上待了几个小时，就把在场的几乎每一位有可能感染麻疹的人都感染了。这一点倒是不奇怪，因为麻疹的传染率奇高，其基本传染数（R0）约为15，即在自然情况下每一位麻疹患者平均可以传染给15人。相比之下，新冠的R0值仅有3左右，其传播力是麻疹的五分之一，但大家肯定都已领教了新冠病毒的厉害。

这个故事来自一本名叫《致命选择：反疫苗运动是如何伤害我们的》（Deadly Choices：How the Anti-Vaccine Movement Threatens Us All》的书，作者保罗·奥菲特（Paul Offit）是美国宾夕法尼亚大学著名的免疫学家，也是轮状病毒疫苗的发明人之一。他讲这个故事的目的是想告诉读者疫苗有多么重要，但故事中的两组数字却值得我们认真研究一下。

第一，虽然麻疹病毒的传染性极强，但没打疫苗的35人当中仍然有4人未被感染，说明并不是每一个不打疫苗的人都一定会中招。另外，所有34名感染者无一死亡，美国医生高超的医疗水平肯定是一个因素，但人类的免疫系统才是主因。

人体有两套免疫系统，当有病原体入侵时，最先投入战斗的一定是“先天免疫系统”（Innate Immunity），其成员包括“甘露糖结合凝集素”（MBL）等广谱抗病毒大分子、干扰素等细胞因子、自然杀手细胞（Natural Killer Cells）等免疫细胞群落，以及大量非特异性抗体（IgA和IgM）等。这套系统在每个人体内都差不多，但工作效率千差万别，这就是为什么有的人经常感冒，有的人却连麻疹或者新冠这种很厉害的病毒都不怕。那4名未被感染的教友很可能就是因为自身的先天免疫系统非常强，因此躲过一劫。

先天免疫系统是广谱的，缺乏特异性，但胜在反应速度快，而且大多数情况下就已足够了，这就是为什么大部分健康人不需要打疫苗就能对付周围环境中的绝大部分病原体，即使像麻疹或者新冠这样毒性较强的病原体，只要初次感染的病毒量不是很大，往往也能够应付得了。

第二，打过麻疹疫苗的465人当中仍然有3人被感染，说明疫苗的保护性并不是百分之百的。和抗生素不同的是，疫苗并不直接杀死病原体，而是通过模仿病原体的表面抗原特征，加快“获得性免疫系统”（Adaptive Immunity）投入战斗的速度。获得性免疫系统主要包括特异性中和抗体IgG，以及负责清理被感染细胞的T淋巴细胞等，战斗力极其强大。但这套系统投入战斗平均需要1～2周的准备时间，此时病原体往往已经扩散开来，大部分传染病就是这么得的。

为了弥补这一缺陷，免疫系统进化出了记忆功能。如果一个人侥幸逃过了病原体的第一轮攻击，免疫系统就会记住它的样子。如果下次再遇到同一种病原体的话，获得性免疫系统就不需要那么长的准备时间了，可以立即投入战斗。但是，如果一个人的免疫系统记忆力不够好，或者战斗力不够强的话，即使打了疫苗也没用，所以说疫苗的有效性和太多因素有关，事先谁也不敢打包票，上面这个故事就是很好的例子。要知道，和其他常用的预防性疫苗相比，麻疹疫苗的有效性已经算是非常高的了，而且持续时间很久，但它仍然无法保证每一个接种者都能获得永久保护。

总之，疫苗不打也不一定会得病，打了也不一定不会得病，有时还要冒一定的风险（比如脊髓灰质炎减活疫苗的基因突变所导致的残疾），这就是如今市场上大部分预防性疫苗的真实情况。如果我们面对的是一种传染性和致死性都很高的烈性传染病（比如当年的天花），那么疫苗的那点副作用就可以忽略不计了，大部分思维正常的人应该都会选择去打疫苗。但是，目前大部分传染病不是这样的，它们要么像流感那样传染性很高但致死性较低，要么像埃博拉那样致死性很高但传染性一般，甚至是传染性和致死性都不高。面对这样的传染病，对于个人来说，疫苗打还是不打就要好好计算一下得失了。

但是，对于群体来说，在绝大多数情况下，打疫苗总是合算的，这么做的目的不是保护个人，而是形成群体免疫（Herd Immunity）。比如去年刚上市的第一款疟疾疫苗，对于儿童和青少年仅有39%的有效率，但仍然会被允许上市，就是因为这种疫苗真正起作用的不是疫苗本身，而是群体免疫。

新冠疫情让群体免疫成为了热门词，但这个概念在传播过程中出现了不少误读，一些人甚至认为群体免疫就是西方某些国家的政府草菅人命的借口，实在是大错特错。事实上，群体免疫是传染病预防的核心概念，大部分人类传染病最终都是靠它来解决的，只不过古时候的人类为了实现群体免疫而付出了惨重的代价，现代人则依靠疫苗加速了这一过程，只需付出极小的代价就实现了。

群体免疫这个概念基于这样一个事实，那就是任何病原体本质上都是一种寄生虫，它们需要不断感染新的宿主来维持自己的生存。远古时期人口基数小，祖先们居无定所，相互之间交流有限，传染病找不到足够多的新宿主，这就是为什么古时候是没有瘟疫的。后来祖先们逐渐定居下来，人口迅速膨胀，每年都有大批婴儿出生，部落之间的交流也越来越密切，这就为病原体提供了源源不断的新宿主，原本在小范围内自生自灭的地方性传染病终于演变成了全球大瘟疫。

但是，目前已知的所有病原体的传播力都是有限的，并不是每一个易感宿主都一定会被传染上。衡量传染病传播能力的指标就是前文提到过的“基本传染数”（R0），即一名感染者平均可以传给多少人。只要给出一种传染病的R0值，科学家就可以计算出阻止这种病继续传播所需的最低免疫人群比例。也就是说，只要人群中已经有一定比例的人获得了免疫力，那么这种病就没法继续传播下去了，于是我们就会说这样一个人群已经实现了群体免疫。

群体免疫的比例和传染病的R0值有关。麻疹的R0值约为15，所以群体免疫的阈值是95%，即必须有95%的人获得了免疫力才能建立起免疫屏障。新冠病毒的R0值约为3，根据经典模型计算出的群体免疫的阈值大约是60%。但这种计算需要与实际情况相结合，如果人群改变了行为模式，比如严格实行社交距离规则，那么实现群体免疫的阈值就会降低。

无论如何，群体免疫都是防疫的终极目标。在一个已经实现了群体免疫的人群里，无论你的免疫力多么差，或者因为某种原因导致疫苗对你而言毫无用处，你都会受到保护，这就是群体免疫的价值所在。事实上，对于那些免疫力有缺陷的老弱病残来说，群体免疫是他们唯一的救命稻草。问题在于，要想达到群体免疫的保护效果，人群中的大部分人都必须去打疫苗，不管他们怕不怕这个传染病，或者这个疫苗的副作用有多么大，这就要求大多数人都必须具备奉献精神。

设想一下这样的场景：某国家实行全民接种政策，政府要求大家都去打疫苗，但某个自私的家长偷偷让自己的孩子不打疫苗，这个孩子仍然可以享受到群体免疫的保护，但却不必承担疫苗副作用的风险，对这个孩子来说，这才是最划算的做法。问题在于，如果大家都像这位家长一样自私，群体免疫就无法达成，这个全民接种政策就失败了，这就是为什么大部分儿童疫苗都带有一定强制性的原因所在。

“牺牲小我成全大我”，这就是预防性疫苗的核心逻辑。可惜并不是所有人都有这样无私的境界，这就是为什么迄今为止只有借助军事力量强推的天花疫苗取得了完胜，其他预防性疫苗都面临着各种各样的困难，发达国家政治家们的乐观预言一直没法实现。

科学的局限

那么，科学可以帮助疫苗走出当前的困境吗？答案是不一定。

科学当然可以用来改善现有的状况，比如前文提到的脊髓灰质炎减活疫苗有可能因为活病毒发生基因突变而导致接种者得病。为了解决这个问题，科学家们已经研制出了一种新的减活疫苗，能够大幅减少恶性基因突变的概率，但因为新冠疫情的干扰，至今尚未推广开来。

不过，只要仍然用活病毒做疫苗，就无法杜绝基因突变的可能性，所以最好的办法是改用灭活病毒来制造疫苗。但这种疫苗在常温下很容易失活，而且必须采用皮下注射的方式接种，这就需要富裕国家提供充足的资金，帮助发展中国家建立完善的疫苗冷链运输，以及培训更多合格的接种人员。这些事情光靠科学家是做不到的，必须由政治家们来实现。

上面这个例子比较特殊，但它所反映的问题却是非常普遍的，那就是无论科学家如何努力，都不敢保证疫苗没有任何副作用，也不敢保证制药厂生产出来的疫苗质量绝无瑕疵，这就给反疫苗运动提供了借口，因为预防性疫苗是给健康人使用的一种药物，而重治疗轻预防是人类的天性，所以疫苗的普及注定会困难重重。

我们可以拿抗生素和疫苗做个对比。两者都是最近100多年里才刚刚被发明出来的全新医疗手段，但民间极少有人反对抗生素，因为它是用来治病的，即使有效性不高，或者有严重的副作用，也是很多病人唯一的希望，所以抗生素的问题反而是经常被滥用。疫苗就不同了，一种疫苗即使有效率高达99.99%，但只要有0.01%的副作用，都有可能在人群中激起强烈的反响。更何况大部分疫苗的有效性都远没有那么高，副作用也远没有小到可以忽略不计的程度，这就更让老百姓感到迷惑了。

可能是因为一些现实原因，反疫苗运动在国内基本上没有市场，大家担心的只是疫苗的质量问题。但在国外就不一样了，反疫苗组织层出不穷，理由各不相同，给防疫部门带来了很多压力。比如上文提到的那个麻疹疫情，部分原因就在于小女孩所在教会里的一部分人反对疫苗，拒绝给自己的孩子接种。

在这个案例里，疫苗甚至成了自己的掘墓人。要知道，麻疹曾经是一种传染率很高、致死率也很高的传染病，但自从科学家们于1963年研制出麻疹疫苗之后，这种病在发达国家已十分罕见，掌握了先进技术的医生们也有能力大幅度降低它的致死率，所以大家更不把这种病当回事了。因此发达国家的民众对麻疹疫苗的抵制情绪变得越来越强烈，甚至很多人相信麻疹疫苗只是在保护发展中国家的穷人，和自己没什么关系。

在这种环境下，即使一种疫苗一点副作用都没有，很多人也不愿意掏钱接种，而是更愿意相信自己的运气。这样一来，群体免疫就越来越难以达成，最终倒霉的就是那些体质欠佳、免疫力不够强的老弱病残。人类的自私天性剥夺了这些弱者唯一的希望，而科学再强大，也改变不了人性中的弱点，更何况科学还远没有大家想象的那么强大，很多传染病直到今天都无法用疫苗来预防。

老传染病当中，除了上文提到的天花、小儿麻痹症和麻疹之外，腮腺炎、风疹、白喉、百日咳、破伤风、水痘、黄热病、霍乱、伤寒、登革热、狂犬病、甲型肝炎、乙型肝炎和脑膜炎等老传染病也已经有了疫苗，效果都不错。但与此同时，像莱姆病、钩虫病、象皮病、丙型肝炎和恰加斯病等一些老传染病至今仍无疫苗。疟疾、流感和肺结核这3种流传甚广的老传染病虽然有疫苗，但要么效果不佳，要么持续时间太短，必须每年补种，无力阻止它们继续在全世界广泛流行。

疫苗在对付新传染病方面的记录更是乏善可陈，在最近这100年出现的新传染病当中，几乎没有一种是靠疫苗控制住的。这方面的代表性疾病就是艾滋病，不但至今仍然没有疫苗，甚至在可预见的将来希望也不大。除此之外，像拉萨热、尼帕病毒、寨卡病毒、军团菌、鹦鹉热、中东呼吸综合征（MERS）、人呼吸道合胞病毒等新传染病也都没有疫苗可用，只能靠隔离或者运气来抵抗。

唯一有疫苗的新传染病是埃博拉。人类早在1976年就第一次知道了它的存在，也意识到这种病毒的致死率高达50%以上，但即便如此，科学家们仍然直到2019年才研发出了第一款可用的疫苗，距离第一次疫情暴发已过去了43年。这款疫苗在去年刚果疫情的末期投入使用，起到了一定的效果，但尚未经受真正的考验，未来会怎样谁也说不好。

值得一提的是，大家熟悉的“非典”（SARS）主要是靠追踪加隔离控制住的，疫苗研发刚刚开了个头就因为疫情结束而被迫中止了。类似情况已经发生过好几次，原因在于疫苗是给健康人用的，对于其安全性和有效性的验证都要比给病人用的治疗性药物严格得多，这就导致一款新疫苗的研发时间非常长，跟不上传染病的脚步。

通常情况下，一种新的预防性疫苗至少需要10年时间才能获得批准，研发费用也至少在10亿美元以上。埃博拉疫苗之所以获得成功，主要是因为这个病致死率特别高，传播力也非常强，预计市场接受度会比较高，再加上各国政府也都非常重视，提供了很多优惠政策，否则的话，不会有哪家制药企业愿意投身其中，做亏本买卖。

当然了，疫苗的最大阻力来自反疫苗运动。在部分发展中国家，这一运动是被反霸权主义的激进人士煽动起来的。在另一些发展中国家，这一运动获得了极端原教旨主义者的支持。而在大多数发达国家，这一运动则基本是建立在阴谋论基础上的。因为人体免疫系统的复杂性，很多细节尚未完全搞清楚，这就给阴谋论者提供了很多造假的机会。再加上社交媒体的流行给阴谋论提供了丰厚的土壤，使得发达国家反疫苗的人越来越多，年轻人又占了很大比例，这才是疫苗最大的危机。

结语

疫苗是人类历史上最伟大的发明，曾经挽救了无数人的生命。但疫苗不像抗生素那样直接起作用，它需要仰仗每个人的免疫系统，而这套免疫系统的复杂性又远远超出了普通人的理解范围，所以大多数人都是在并不完全理解其工作原理的条件下被接种的，这就对民众的科学素养、企业的自律精神，以及政府的信用度等等提出了很高的要求。再加上疫苗的核心逻辑是牺牲小我造福人类，这又对人性提出了更高的要求。所有这些因素加在一起，让曾经的人类救星步履维艰，追不上新传染病的脚步了。

新冠疫苗就是个很好的例子。