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人类与瘟疫

李润虎 (中国科学院自然科学史研究所)

内容摘要:瘟疫在人类文明发展的进程中,扮演着至关重要的角色。如何认知和理解瘟疫,是人类过去、现在和未来都绕不开的主题。回顾历史上发生的几次大瘟疫,观察其发生的过程及后果,以及人类应对瘟疫采取的方法和措施,有助于我们今天科学地面对疫情。渴求和平、祈祷好运,并在此基础上积极号召人们互相扶持、疫中有爱,或许是瘟疫带给人最好的反思和礼物。

一,人类认知流行病的历史过程

人类与微生物之间的关系可以说自人类诞生之日起,就紧密的联系在了一起。这种共同演化、互相影响的历程直接影响着人类文明发展的进程。著名美国历史学家麦克尼尔曾指出,传染病是决定人类历史进程的一个重要因素。

作为地球上最古老的生命之一,微生物拥有以下五个显著的特性:

一是体积小,面积大。一个体积恒定的物体,被切割的越小,数量越多,其相对表面积越大(有时也称作比表面积)。微生物体积通常很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm³,可是其相对表面积却很大。正因为有了较高的相对表面积做基础,微生物才有了一些独特的特征,比如能够快速代谢。

二是吸收多,转化快。微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。

三是生长旺,繁殖快。相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度,微生物理论上能做到指数级增长。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个个体(2的72次方),这是非常巨大的数字。但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。在液体培养中,细菌细胞的浓度一般仅有108~109个/mL左右。已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,仅部分低于4.0。微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。

四是适应强,易变异。由于其相对表面积大的特点,微生物具有非常灵活的适应性或代谢调节机制。微生物对各种环境条件,尤其是在如同高温、强酸、高盐、高辐射、低温等这样十分恶劣的环境条件下的适应能力强。微生物个体一般是单细胞、非细胞或者简单多细胞,加之繁殖快、数量多等特点,即使变异频率十分低,也能在短时间内产生大量遗传变异的后代。有益的变异能为人类社会创造巨大经济和社会效益,而有害变异则是人类大敌。

五是分布广,种类多。由于微生物体积小、重量轻、数量多等原因,地球上除了火山中心区域等少数地方外,到处都有它们的踪迹。微生物种类多主要体现在物种多样性、生理代谢类型多样性、代谢产物多样性、遗传基因多样性和生态类型多样性。

正是因为微生物具备以上特性,当人类生活从茹毛饮血的狩猎时代进入到农耕文明时期,人类祖先开始发现可种植的粮食植物和可驯化的动物。粮食种植和牲畜圈养的食物获取方式使人口急剧增加,人口密度增大,这导致蚊子等宿主很容易在人与人之间、人与动物之间传播致病微生物。

随着人类疾病的增多,由于人类最开始不知道生病原因,所以陆续出现了钻颅术以及巫师、巫医这类特殊的群体来给人们治病。被今人多尊称为“医学之父”的希波克拉底,早在古希腊伯里克利时代就坚信疾病乃环境因素、饮食及起居习惯所致,并非天谴或超自然力量所致。在医学并不发达的上古时代,他却能将医学发展成为专业学科,使之与巫术及哲学分离,这对古希腊医学的发展做出了巨大的贡献。

随着公共卫生的建立以及现代医学的技术进步,人类有了一系列应对传染病的措施,传染病开始得到控制,不再是威胁人类健康的头号因素。

人类之前一直饱受天花疾病的威胁,直到1980年5月8日,世界卫生组织正式宣布“地球上的人类已免于天花疾病”,天花已在地球上被灭绝。这要归功于爱德华·詹纳对牛痘接种的大力推广,使之成为对付天花的最强疫苗。

疫苗是用来预防疾病的。当疾病已经出现时,人们经常使用一些药物来辅助治疗、缓解病情。但是长期使用一些药物以后,病原菌出现耐药性,同时一些病菌也在进化发展、适应环境,使旧病更难治愈。

另外,由于人类的扩张,不断开拓开荒,进入到原始森林等地,接触了很多新的病原体,这也加剧了果子狸、蝙蝠、穿山甲等动物对疾病的传播。

二、瘟疫在人类历史上曾扮演了怎样的角色?

瘟疫即流行性传染病。瘟疫的流行不仅危及个人生命健康,同时也深刻影响人类历史发展进程。

瘟疫是导致古希腊、罗马衰退的重要原因。公元前五世纪,雅典几度遭到瘟疫的袭击,大量官兵死亡,连当时的执政官伯里克利也不能幸免。瘟疫的侵袭使雅典输掉了与斯巴达的战争,古希腊文明的黄金时代也因之一去而不复返。

从公元165年开始,罗马帝国发生瘟疫,几乎一天就造成2000名罗马人死亡,两位罗马皇帝也先后染疫而亡,罗马帝国逐渐走向衰败。这场在历史上影响第二大的瘟疫叫做安东尼瘟疫。

瘟疫对中世纪欧洲也有严重的打击。公元六世纪东罗马帝国发生鼠疫大流行,持续了近半个世纪,流行严重时一天死亡万人。八百年后,一场被称为“黑死病”的瘟疫光顾欧洲,差不多毁灭了当时欧洲的四分之一到三分之一人口。瘟疫导致劳动力的大量损失,阻碍了社会经济的发展,降低了人民的生活水平。改变历史的三次黑死病大流行,蔓延六百年,夺走两亿人性命。

究竟什么是黑死病?它是怎么传播的?“黑死病”这个名字并非专业的医学术语,仅是对发生在十四世纪的这场瘟疫约定俗成的称谓,故坊间常用此名指称其他时代的疫病,严格来说并不准确。关于这个称谓,还有一个颇为流行的误解,即认为该名得自患病不治者死前发黑的皮肤。历史学家佛朗西斯·加斯奎特早就指出其谬:这是一个后来才出现并流行的名字,是斯堪的纳维亚语对瘟疫流行期间的称谓pestis atra(可怕的瘟疫)或atra mors(可怕的死亡)中atra(可怕的)的误译,因为atra也有象征性的黑色含义。当时人们还知道它的很多其它的名字,比如“大瘟疫”“可怕的死神”和“空前大瘟疫”。

关于黑死病的病因人们一直以来都是众说纷坛,莫衷一是。开始时人们发现黑死病的病症与腺鼠疫十分相似,故人们多认为黑死病即腺鼠疫。主流观点认为,黑死病应该是东方的鼠疫的某种形式,来自于亚洲的蒙古草原,通过商队使瘟疫在欧洲蔓延,从1347年一直逐渐扩展,延续了相当长的时间,直到1350年。近年来科学家通过生物考古学的研究,进一步证明黑死病是由鼠疫杆菌引起的。

黑死病何以肆虐?一方面是因为人类对鼠疫杆菌普遍易感;另一方面则是可传播病菌的鼠类及其他野生、家养动物和人类接触频繁;聚落繁杂的社会环境也是瘟疫肆虐的一大原因。无论是在聚落内部,还是聚落与聚落之间,都有大量的交往活动或集体行为,如劳作、商贸和宗教聚会等,往来于病榻前的教士、医生和行政官员,则更有可能扮演了“超级传播者”的角色,这使得瘟疫进一步扩展开来。再加上当时的医疗应对乏善可陈,更使得疾病肆意妄为地传播。

瘟疫大浩劫席卷了无数的生命,让很多人生死别离、颠沛流离、家破人亡。然而幸存的人突然拥有了更多的财富,却又陷入了纵情享乐和由此引起的纷争中。

面对瘟疫的蔓延和加剧,人类没有束手就擒、坐以待毙。在一些尚未受波及的国家或地区,有的世俗权力和天主教会已经开始做出预警和预防措施,尽管这些措施未必符合现代科学的流行病学。法国国王菲利普六世曾要求巴黎大学医学部对这场瘟疫做出解释,并给出建议。

随着黑死病的爆发,欧洲开始重视公共卫生、街道清洁、污水和垃圾的处理,各个地方也采取了一些措施。意大利政府部门实施了一些离奇的措施来防止接触传播,消灭空气中的腐败和恶臭;城市之间强加了限制,并限制了来自疫区和感染者的服装的进口和销售;出台了遏制集会和规定埋葬地点的法案;人们在城墙外建起一种木头小屋,来接收那些患者,然后将他们与其他人群隔离开来。

总的来看,“黑死病”的爆发,或是黑死病及其之后的一系列传染病,造成了巨大的人口损失,降低了生育率,改变了人口再生产模式。这场疾病使欧洲四分之一人口死亡,由此造成的劳动力短缺,混乱的社会秩序等,使得原有的制度发生了明显变化。一个常见的说法是,黑死病导致劳动力的短缺与工资上涨,促使中世纪封建制度的瓦解与新的商业社会兴起。疫情期间天主教会的失能导致其知识与道德权威受损,促成了文艺复兴与日后的宗教改革。

美洲大陆长期与欧亚非大陆相隔离,印第安人几乎与这些疾病完全没有关系。十五世纪末欧洲人的疾病随着哥伦布第一次踏足美洲之后开始逐渐蔓延到了新大陆,比如像腮腺炎、麻疹、天花、霍乱等开始席卷美洲大陆。对于欧洲人来说,他们早已对这些疾病产生了免疫力,但这对于印第安人来说却具有非常大的杀伤力。关于美洲瘟疫,甚至有历史学家将此称之为:“人类历史上最大的种族屠杀”。

1918年1月至1920年12月间爆发的不寻常致命的流感大流行,是人类历史上最致命的大流行病之一,仅次于黑死病。此次大流行是由甲型H1N1流感引起的两次大流行中的第一次;第二次是2009年H1N1流感大流行。大流感的真实情况是,虽然贫困人口和移民中的死亡率更高,但没有任何人对流感可以免疫。换句话说,当瘟疫来临,对个别患者进行隔离或者对他们讲个人的责任都毫无意义。流行传染病是要全民总动员来解决的问题。

三、人类对传染病的进一步认识与反思

面对传染病长时间的侵袭,人类开始着手重视疫苗的研究。其中著名科学家路易·巴斯德、费迪南德·科恩以及罗伯特·科赫一起开创了细菌学,被认为是微生物学的奠基者之一,常被称为“微生物学之父”。巴斯德1885年以减毒的方式研制出减毒狂犬病疫苗。科赫因发现炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱弧菌而出名,发展出一套用以判断疾病病原体的依据—科赫氏法则。

在人类对传染病的控制中,重要的是怎么提高自身免疫力,其中一个关键方法是通过主动免疫,也就是疫苗接种来预防疾病。所以疫苗的研究、改进、接种一直以来都是需要关注的重要话题。

如上所述,不同时代,疫情的爆发,均对人类文明造成了重大的冲击,可以说,一部瘟疫史就是一部人类文明史。面对历史上的疫情,无论是在西方还是在东方,都有一批渴求和平、祈祷好运的人,一方面祈祷疫情过去,另一方面积极的帮助他人。正是这些有着虔诚信仰的人们,用自己的爱心和行动,守卫了人类最后的底线,让人类不管经历何种苦难,仍始终坚持在爱中行走。

参考书目:

  • 乔治.罗森:《公共卫生史》,黄沛一译(南京:译林出版社,2021年)。
  • 威廉.麦克尼尔:《瘟疫与人》,余新忠、毕会成译(北京:中信出版集团,2018年)。
  • 马克·霍尼斯鲍姆:《人类大瘟疫——一个世纪以来的全球流行病》,谷晓阳、 李曈译(北京:中信出版集团,2020年)。
  • 杰里米·布朗:《致命流感:百年治疗史》,王晨瑜译(北京:社会科学文献出版社,2020年)。
  • 约翰·M·巴里:《大流感:历史上最致命瘟疫的史诗》,钟扬、赵佳媛、刘念译(上海:上海科技教育出版社,2008年)。

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