第十二章

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医学词典将肺炎定义为“肺实质的炎症”。这一定义没有提到感染的问题，但实际上感染几乎是所有肺炎的病因：某种微生物侵染肺部，随后机体抗感染机制启动，结果由细胞、酶、细胞残骸、体液以及相当于瘢痕组织的物质组成的炎症混合物逐渐增厚并导致实变；于是，原本柔软、多孔且富弹性的肺变得坚硬、紧密、失去弹性。如果肺部大面积实质化，不能把足够的氧气输送入血流，抑或病原体进入血流中感染全身，病人就会死亡。

直到1936年，肺炎一直占据美国头号杀手的位置。它和流感紧密相连，就连现代国际卫生组织统计时（包括由美国疾病控制中心汇编的数据）也习惯性地将两者并为同一种死亡原因。即使在21世纪初的今天，在我们已经拥有了抗生素、抗病毒药物、输氧以及重症监护病房的情况下，流感和肺炎仍列美国第五或第六大死因——每年都在这两个位置上变动，这取决于当年流感多发季节流行情况的严重程度。在所有传染病导致的死亡中，它们也是数一数二的主要原因。

流感要么通过大量病毒侵染肺部直接引起肺炎，要么间接引发肺炎——这比较常见，通过破坏机体某些部分的防御机制，使得细菌等所谓的继发性感染原在已毫无招架之力的肺上滋生。亦有证据表明，[1]流感病毒不仅能扫除机体的防御机制，而且特别能增强某些细菌对肺组织的黏附能力，从而令肺部更容易受到细菌侵染。

尽管有很多种细菌、病毒及真菌可以侵染肺部，但肺炎最常见的病因还是肺炎球菌，它既可以是原发性的也可以是继发性的感染原。（约有95%的大叶性肺炎都是由它引发的，包括一整片或多片肺叶受侵染，但它引起支气管肺炎的概率却低得多。）1881年，斯滕伯格在军队驻地一个临时实验室里工作，他从自己的唾液里首次分离出了这种细菌，并接种到兔子身上，发现它是致命的。他并没有将这种疾病视为肺炎。后来巴斯德也发现了同一种生物并先于斯滕伯格公之于众，因而按照科学惯例，人们认为是巴斯德首先作出了发现。不过，巴斯德也没有把它引发的疾病归为肺炎。三年后，第三名研究人员证明了这种细菌会在肺中频繁地克隆繁殖并导致肺炎，肺炎球菌因此得名。

在显微镜下，肺炎球菌看起来是一种典型的链球菌——一种中等大小的椭圆或圆形的细菌，通常好几个连在一起，就像一条链子。不过，一般每个肺炎球菌只和另一个连在一起，像并排的两颗珍珠，所以有时也被称为肺炎双球菌。如果暴露于阳光下，肺炎球菌90分钟之内就会死掉；但如果在阴暗的房间内，它可以在潮湿的痰液中存活10天左右。人们偶尔也能在灰尘颗粒上发现它的踪迹。它若以致命形式出现，感染力很强——事实上它自己就能导致流行病的发生。

早在1892年，科学家们就尝试用免疫血清治疗肺炎。他们并未成功。在接下来的10年间，研究人员在对抗其他疾病上取得了巨大进展，但对肺炎还是无计可施。他们并非未曾努力。一旦研究者们在白喉、黑死病、伤寒、脑膜炎、破伤风、蛇咬伤或者其他致命疾病研究上有些许进展，他们就会马上将这种方法运用于肺炎治疗中，但还是毫无成功的迹象。

研究者们在科学的最前沿奋斗，逐步提高了研究能力，制备出一种免疫血清，该血清能使动物免患肺炎，但对人不起作用。他们努力想搞清楚这种血清的作用机制，以使那些最终可能得出治疗方法的假说得以完善。因发明了一种伤寒疫苗而被授予爵位的阿姆洛斯·赖特爵士（Sir Almroth Wright）推测，免疫系统以一种他称之为“调理素”的物质包裹外来生物体，使白细胞能更容易地吞噬外来物。他的直觉是对的，但他从这个直觉中推出的结论却是错的。

没有一个地方的肺炎流行情况会比南非金矿、钻石矿工人中更为严重，那里几乎常年被肺炎流行所笼罩，肺炎阶段性的爆发常令40%的病患死亡。1914年，南非的矿场主们请求赖特发明一种预防肺炎的疫苗。赖特宣称他成功了。可事实上他非但失败了，而且其疫苗还会致人死亡。这件事连同其他一些过失让赖特的竞争对手们给他起了一个嘲讽的绰号——“几乎正确爵士”（Sir Almost Right）。

不过，那时已有两名德国科学家发现了一条治疗和预防肺炎的线索。1910年，他们把肺炎球菌分为“典型性”和“非典型性”两种，他们和其他人沿着这条线索开始工作。

然而，肺炎研究却因第一次世界大战开始而滞留不前。奥斯勒仍在推荐切开术——放血：“我们现在比过去几年用得更多了，但大都用在疾病晚期而不是早期。如若强壮健康的人得了极严重的肺炎并伴有高烧，我相信病刚发作时就给他放血会是很好的手段。”[2]

奥斯勒并未说放血治愈了肺炎，只是认为这样做能够减轻某些症状。他错了。在他1916年版的教科书里也写道：“肺炎是一种自限性疾病，不能靠我们现有的任何手段去干涉或中止。”[3]

美国人将要挑战这个结论。

当科尔到洛克菲勒研究所就任医院院长时，他决定将自己及所组建团队的大部分精力投入到肺炎研究中。作这个决定的原因显而易见，因为肺炎是最厉害的杀手。

要治愈或者预防肺炎，就像对付当时其他所有的传染病一样，需要利用机体自身的防卫机制：免疫系统。

在科学家们可以战胜的疾病中，抗原（入侵生物体表面的分子，它能刺激免疫系统应答，也是免疫应答的靶标）是不会变化的。比如白喉，危险的不是细菌本身而是它所产生的毒素。

毒素是没有生命的，不会进化，有固定的形态，因此抗毒素的生产就成了一种程序化工作。给马注射剂量逐渐递增的致命细菌，细菌就会制造毒素。接下来，马的免疫系统产生抗体，抗体结合并中和了毒素。然后给马放血，去除血液中的固形物，只留下血清，最后纯化成常见的、用来救命的抗毒素。

制造破伤风抗毒素、弗莱克斯纳的脑膜炎免疫血清及其他几种免疫血清或抗毒素的过程也是一样的。科学家们给马接种以预防一种疾病，然后萃取马的抗体注射给人。这种对外源免疫系统防御物的借用称为“被动免疫”。

当用疫苗直接刺激人的免疫系统时，人体会产生自己的对抗细菌或病毒的防御物，这个过程称为“主动免疫”。

但在迄今所有已成功治疗的疾病中，免疫系统的目标（即抗原）是保持不变的。靶子是静止的，没有移动，所以能很好地击中。

肺炎则不同，发现“典型性”和“非典型性”肺炎球菌的区别就是开启了一扇门，研究人员现在已经找到了许多种类型的细菌，不同类型有不同的抗原。同种类型的细菌有时候是剧毒的，有时候则不是。但是为什么有些会致命、有些则是温和的或者并不致病，那时还没有人设计实验来解答这个问题。由于已有数据隐晦不清，这个问题只能交给未来去回答。人们所关注的更为迫在眉睫：寻找一种可以治病的免疫血清，或一种可以预防疾病的疫苗，或者两者。

到1912年，科尔已经在洛克菲勒研究所研制出了一种针对某种类型的肺炎球菌的免疫血清，虽然称不上疗效显著，但已经起了一定作用。科尔偶然读到埃弗里的一篇主题全然不同的文章——肺结核患者的继发感染。要说这篇文章是经典之作确有些勉为其难，但它给科尔留下了深刻的印象：论据充分、阐述详尽、推理严密，分析也很透彻，指明了对结论隐含意义的理解和可能的研究新方向。这篇文章也证明了埃弗里丰富的化学知识，以及在病人身上完成对疾病进行全面科学研究的能力。科尔给埃弗里捎了封短笺，提供给他一个研究所里的职位。埃弗里没有回复。于是科尔又写了第二封信给他，仍然没有收到答复。最后，科尔亲自登门造访，并提高了该职位的薪水。科尔后来才知道，原来埃弗里很少查看信件——这正是埃弗里的作风：只关注于自己的实验。最后，埃弗里接受了科尔的邀请，在第一次世界大战开始不久、美国参战之前，埃弗里开始了他对肺炎的研究。

科尔对肺炎研究充满热情，而埃弗里对肺炎的研究堪称执着。

埃弗里是个瘦小单薄的人，实际体重不会超过50公斤。他有着硕大的脑袋和炯炯有神的眼睛，看起来像人们所嘲笑的那样“书生气十足”（egghead）(1)——如果当时已经有了这个词的话，或者是孩童时在学校总受欺负的那种人。即便他确实被欺负过，也一定没有留下什么心灵创伤，他看起来很友善、很乐观，甚至可以说非常爽直。

埃弗里生于蒙特利尔，在纽约长大，是纽约某教堂里一个浸洗会牧师之子。他在很多方面都有天赋。在科尔盖特大学的一次演讲比赛中，埃弗里与同班同学哈里·埃默森·福斯迪克（Harry Emerson Fosdick）并列获得了一等奖，后者是20世纪初最杰出的牧师之一（他的兄弟雷蒙德最后做到了洛克菲勒基金会的主席，老洛克菲勒还专门为哈里建造了河边大教堂(2)）。埃弗里还是一个短号吹奏高手，曾与由德沃夏克（Antonin Dvořák）指挥的美国国家音乐学院合作演出。他还经常画漫画和风景画。

尽管他外表看起来那么和善友好、乐于交际，但埃弗里说自己其实“真正的本质是做研究”[4]。

埃弗里的门生迪博（René Dubos）曾经回忆说：“对我们来说，每天都能见到他，常常能看到他人格的另一面……那是一种令人更难忘怀的特质……一个忧郁的侧影，用口哨径自轻吹着《崔斯坦和依索德》（Tristan and Isolde）(3)里牧歌的落寞曲调。他强烈地需要独处，即使以孤独为代价，这就决定了埃弗里大部分的行为方式。”[5]

埃弗里一接电话就开始热烈地谈话，就好像接到对方电话是件多么快活的事似的。但等他一挂断——迪博回忆说——“好像一下摘掉了面具，疲惫而痛苦的表情取代了刚才的满面笑容。电话被推到桌子的一边，成了他发泄对俗世不满的替罪羔羊。”[6]

和韦尔奇一样，埃弗里一生未婚，也从没听说过他与任何同性和异性朋友有感情关系或过从甚密。和韦尔奇一样，他也很有魅力，是人们关注的焦点。他的喜剧表演非常出色，以至于一位同事称他是个“天生的喜剧演员”[7]。不过，埃弗里非常讨厌别人对他施加干涉，甚至包括请他吃饭。

除此之外，埃弗里的其他特点和韦尔奇正好相反。韦尔奇读书涉猎广泛，对任何事物都充满好奇，旅行的足迹遍及欧洲、中国、日本，愿意热情地接纳万物。韦尔奇经常会通过一顿精美的晚餐来寻求放松，几乎每个晚上都去他的俱乐部休息。还在非常年轻的时候，韦尔奇就被人们认为将来必有一番成就。

而埃弗里却和这些伟大的成就无关。显然没人把他视为一个才华横溢的年轻研究人员。科尔雇用他时，他差不多已经40岁了。同样是40岁，韦尔奇已然跻身于国际最高水平的科学学术圈内。那些与埃弗里同时代的、为科学作出过卓越贡献的人，在40岁时也都已经声名远扬了。而埃弗里却同洛克菲勒研究所里的年轻研究人员一样，基本上还处于试用期，没作出过什么特别贡献。确实，他没作出过什么特别贡献——但那既不是因为他缺乏雄心壮志，也不是因为他不努力工作。

当韦尔奇忙于社交、旅行的时候，埃弗里几乎没有任何私生活。他对这类事唯恐避之不及。他几乎从未款待过别人，也很少应邀赴宴。虽然他和弟弟以及一个父母双亡的堂兄弟比较亲近，也觉得自己负有照顾他们的责任，但对他而言，他的生活、他的整个世界就只有研究，其他一切都无关紧要。一次，一位科学杂志的编辑请他写一篇关于诺贝尔奖得主兰德施泰纳的纪念短文，因为埃弗里曾经和他共事于洛克菲勒研究所。结果，埃弗里的文章中一句也未曾提及兰德施泰纳的私生活。[8]编辑要他加些个人生活细节进去，埃弗里拒绝了，他说，个人生活并不能帮助读者了解事物的实质，既不能令他们明白兰德施泰纳的成就，也不会让他们体会到他的思索过程。

（兰德施泰纳很可能会赞同埃弗里的处事方式。当他得知自己被授予诺贝尔奖后[9]，他依然在实验室里工作了一整天，直到很晚才回家。当时他的夫人已经睡着了，兰德施泰纳都没有叫醒她告知这个消息。）

埃弗里说，研究才是头等大事，而生活不是。研究的生命如同任何艺术的生命一样，存在于人的内心。正如爱因斯坦曾经说过的：“将人们引领向艺术或科学的最强烈的动机之一，就是要逃避日常生活……与这个消极的动机并存的还有一个积极的目的。人们总想以最为适当的方式勾画出一幅简明易懂的世界图像；于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验世界，并努力在某种程度上以此取代它。这正是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做……各人把世界体系及其构成作为他的感情生活的中心，以便由此找到他在个人经验的狭小范围里所无法找到的安宁和平静。”[10](4)

可能除了对音乐的热爱之外，埃弗里就未曾涉足半点实验室以外的生活。他常年与多兹（Alphonse Dochez）合租一套公寓，多兹是与他在洛克菲勒一同工作的另一位单身科学家。之前还有很多科学家都短暂地做过埃弗里的室友，不过当他们结婚或换了工作后就会离开。埃弗里的室友们都过着很正常的生活，有户外活动，周末出游。他们回来时，埃弗里肯定在家，而且已经准备好开始一场冗长的交谈，这场关于实验中出现的问题或实验结果的交谈通常会持续到深夜。

可以说埃弗里的私生活几乎为零，但他确有雄心壮志。他希望成名的愿望在沉寂许久后迸发了，导致他到洛克菲勒研究所工作后不久就发表了两篇论文。在第一篇文章中，仅基于不多的几个实验，他和多兹就阐明了“一个全面的病毒性和免疫性代谢理论”[11]。在第二篇中，埃弗里同样利用了极为有限的实验证据得出了一个结论。

两者很快就被证明都是错误的。感到丢脸的埃弗里发誓再也不想蒙受这样的耻辱。他在自己实验室以外发表任何东西，甚至讲每句话都变得格外小心谨慎而保守。尽管如此，他并没有停止——私下里——对实验作最大胆、最深远的推测，只是从那时起，他仅发表最严谨的证明和最保守的结论；从那时起，埃弗里缓慢而坚定地——公开地——前进。即使一次只前进一小步，他最终也将跨越长远而惊人的距离。

当一个人一步一步地前移时，进展很缓慢，但那可能是决定性的成功。当科尔掌管洛克菲勒医院时，他与埃弗里共事的方式同科尔所希望的分毫不差。更重要的是，他们的研究出了成果。

在实验室里，埃弗里和多兹是领军人物。他们工作的实验室很简陋，实验设备也很简陋。每间房有一只比较深的瓷制水槽和几张工作台，台子带有一个煤气灯用的煤气口，下面还有几层抽屉。台面上摆满了试管架、简单的玻璃瓶、皮氏培养皿，用来滴加各种染料和化学试剂的滴管，以及盛装移液管和接种环的罐子。研究人员要在同一张桌子上完成几乎所有的工作：接种、放血、解剖动物。桌上还有一个笼子，那是用来装作为宠物的临时性动物用的。房间中央放着培养箱、真空泵和离心机。

首先，他们重复了一些早期实验，部分原因是为了使自己熟悉实验技术。他们给兔子和小鼠逐渐加大肺炎球菌的注射剂量。不久，动物体内产生了该细菌的抗体。然后，他们抽提这些动物的血液，让固形物沉淀下来，用虹吸管抽吸出血清，再加入化学试剂继续沉淀其中的固形物，接着让血清通过几个过滤器得到纯化。也有其他人做过相同的工作。他们用这种免疫血清成功地救治了小鼠，别人也做到了这一步。然而小鼠毕竟不同于人。

在某种程度上，那些也并不是真正的小鼠。科学家需要保持尽可能多的参数的恒定，并且要限定变量，以方便人们准确理解实验结果受哪个因素的影响。因此，小鼠不断进行近亲繁殖，直到在该品系中的所有小鼠除了性别差异之外，都具有同样的基因（无论是过去还是现在的实验，一般都不使用雄性小鼠，因为它们有时会相互攻击。任何原因导致的小鼠伤亡都会对实验结果产生影响，而研究者们几个星期的工作就全部白费了）。这些小鼠是充满活力的，但它们也是一种被尽可能地除去了生命复杂度、多样性和自发性的模式系统。人们喂养小鼠，使之成为尽可能接近于试管一类物质的生物。(5)

虽然科学家们可以治愈小鼠，但还没有人能在治疗人类疾病方面取得任何突破。实验接二连三地失败了。在别的地方尝试类似方法的研究人员都放弃了，那些失败的实验结果使他们相信自己的理论是错误的，或者他们的技术尚未先进到能得出结果的地步——也可能是他们失去了耐心，干脆将精力转移到其他简单点的问题上面去了。

埃弗里没有转移他的目标，他看到了暗示着也许他正确的一星点证据。他坚持了下来，不断地重复实验，试图从每次失败中积累一些经验。他和多兹培养了成百上千皿肺炎球菌，在这过程中不断改变菌株——对其新陈代谢了解得越来越多，不断改变细菌生长所依赖的培养基的组分（很快，在不同培养基对哪种细菌最为有效方面，埃弗里成为了世界上数一数二的行家）。他的化学和免疫学背景知识开始给他以回报，埃弗里和多兹把每条信息都当做一个解决问题的契机，以此来破解或刺探其他的秘密。他们不断改进技术，最终——缓慢地——超越了其他人的工作。

他们和其他人一共鉴别出了三种常见的完全独立的肺炎球菌菌株，可简单地称之为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。其他肺炎球菌统统归为Ⅳ型，囊括了许多不常见的菌株（有90种已被鉴定）。前三种类型为埃弗里他们制造抗血清指明了方向。当他们用制备出来的血清处理不同肺炎球菌菌种时发现，血清中的抗体只和与自己相匹配的菌种结合，与其他则不发生作用。这种结合不需要用显微镜观察，在试管中就能够看到：细菌与抗体形成了凝块。这个过程被称为“凝集”，是一种特异性检验。

但是，很多在体外实验（狭小的试管空间）中起作用的物质在体内实验（生物体内无比复杂的环境）中没有效果。现在，他们又回到了用兔子和小鼠做测试的循环中，检验肺炎球菌的不同菌株对动物的致死能力，检验它们产生的抗体效果以及抗体结合细菌的能力。他们曾尝试着给动物注射大剂量的致死菌株，认为那样会激发起强烈的免疫应答，然后使用应用那些技术制备出来的血清。他们还曾尝试过注射少量活细菌与大量死细菌的混合物，还试过注射纯的活细菌。最终他们在小鼠身上取得了惊人的治愈率。

与此同时，埃弗里对细菌的了解更加深入了，深入到促使其他科学家转变了对免疫系统的认识。

肺炎球菌最令人迷惑的方面之一就是部分细菌是剧毒、致命的，部分则不是。埃弗里认为他有一条线索可以解释这个问题。他和多兹注意到，一些肺炎球菌——仅仅是一些而已——外面包裹着一层多糖外壳，就像M & M糖果柔软的糖心外面硬硬的外壳。1917年，埃弗里发表了他第一篇关于肺炎球菌的文章，开始和这些“特殊的可溶物质”打交道，他致力于该领域研究的时间超过了25年。在试图解开这个谜团时，埃弗里开始称肺炎球菌这种致命的细菌为“糖衣微生物”。他的研究获得了一个重大发现，那是对生命本身的一种更加深刻的认识。

此时此刻，就在整个西方世界都准备开战时，科尔、埃弗里、多兹和他们的同行们也即将在人身上试验他们的免疫血清。

* * *

(1)egghead一词形容那些总觉得自己比周围的人强、处处要表现出自己聪明的人。该词在1952年美国总统大选时才开始使用。——译者

(2)地处纽约哥伦比亚大学旁的著名教堂。——译者

(3)瓦格纳的著名歌剧。——译者

(4)这段话是爱因斯坦在“探索的动机”演讲中引用的叔本华的话：“把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界。”爱因斯坦于1918年4月在柏林物理学会举办的普朗克60岁生日庆祝会上发表了这番讲话。讲稿最初收录于1918年出版的《庆祝马克斯·普朗克60寿辰：德国物理学会演讲集》。1932年爱因斯坦将此文略加修改，作为普朗克文集《科学往何处去？》的序言。此处翻译参考了《恋爱中的爱因斯坦：科学罗曼史》，丹尼斯·奥弗比著，冯承天、涂泓译，上海科技教育出版社出版。——译者

(5)埃弗里使用的那些实验小鼠遗传品系被科学家们一直沿用到今天。小鼠至少从1909年就开始近亲繁殖，并成为了有用的工具。正如美国国家癌症研究所的一位科学家说的那样：“我现在可以百分之百地治愈小鼠身上的癌症，如果你做不到，你也可以暂时搁置一旁。”