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麦当劳方程的最终结果是一个数字，称为基本繁殖率。用他的话来讲，这个比率代表“主要由一个没有免疫力的被感染的人在人群中感染的人数”。说得更准确点，是疾病暴发之初，一个感染的个体进入没有免疫能力的人群中所造成的二手传染的平均数。麦当劳确定了一个至关重要的指数——起到决定命运作用的一个指数。如果基本繁殖率小于1，疾病就会败下阵来。如果基本繁殖率大于1（更准确地讲大于1.0），疾病就会暴发。如果基本繁殖率比1大很多，就会发生疾病的大暴发：发生流行病。他从现有的数据推断锡兰暴发流行病时这个比率大概是10。作为疾病的参数值，这已经很高了，高得足以引起严重的流行病。锡兰的情况只是阀值的下限。麦当劳对上限值做出了这样的推想：一个感染后没有得到医治的人的感染如果持续了80天，每天接触10只蚊子；如果这些蚊子的寿命足够长并且有足够的叮咬机会，可以感染另外540个人。也就是说基本繁殖率为540。
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世界卫生组织消除疟疾的运动以失败告终。实际上，正如一位历史学家做出的判断：“这项运动唯独成就了疟疾学。它将这样一门用来理解和掌握一个复杂的自然系统（由蚊子、疟疾寄生虫和人类组成的一个系统），精微而又重要的科学变成了一场喷枪的战争。”由于多年来使用杀虫剂和治疗疟疾病例，这些健康大拿们也看到了疟疾在这些地方疯狂地反扑人类。这样的地方有印度、斯里兰卡和东南亚，人们曾经在此花费重金，投入了巨大努力来消除疟疾。除了按蚊对DDT有了抵抗力这个问题（后来证明这个问题影响巨大），世界卫生组织的计划制定者和健康工程师们可能对另外一个问题也缺乏足够的重视——微小的变化以及巨大的影响。人类将疟疾感染给蚊子方面，能力超群。消除人类宿主身上的疟疾寄生虫的监控和治疗计划当中漏掉一个人，且一旦这个人被没有感染的蚊子叮咬，疟疾疾病就再一次开始传播了。随着感染不断蔓延，当基本繁殖率大于1.0的时候，疾病就会快速传播。
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如果读读最近疾病生态学方面的书籍，你会发现里面充满了数学原理的应用。如果不是对数学很感兴趣或者受到失眠的困扰，我不推荐去看这样的书，但是在这些书当中到处都是基本繁殖率这样的表述。这是这个领域的alpha[10]和omega[11]，是感染疾病研究的起点和终点。在方程中，这个变量表述为R0，读作“R0”。（我承认在SIR模型中，用R0代表基本繁殖率，用R代表康复的人数有点容易混淆，当然这只是个巧合，表明两个单词都是以字母R开头。）R0能够起到一定的解释和预测的作用。它区别了发生在某个热带村庄的几起感染疾病的发生、加重、人员死亡和全球流行病暴发的界限，这个概念最早是由乔治·麦当劳提出来的。
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热带疟不是唯一一种引起全球关注的疟疾寄生虫。在非洲撒哈拉沙漠以南的地区，很多人的疟疾是由间日疟原虫感染所致，在只感染人类的四种疟疾病原虫中其毒性居于第二位。（其余两种只感染人类的疟疾病原虫是卵形疟原虫和三日疟原虫，数量非常稀少，毒性也无法相比，通常只有在没有接受治疗时才会传染。）间日疟原虫不及恶性疟原虫那样致命，但是带来的痛苦很大，使人丧失劳动能力，造成生活上的不便，占到了每年8 000万非致死性疟疾当中的大多数。最近通过使用分子种系遗传学找到了间日疟原虫的来源，参与此项工作的一位研究人员是安阿亚·A·埃斯卡兰特（Ananias A. Escalante），之前供职于CDC，现在在亚利桑那州立大学工作（Arizona State University）。埃斯卡兰特和同事们的研究表明，间日疟原虫很可能在人类祖先到达东南亚之前已经存在了，而不是像恶性疟疾病原虫那样和人类同时出现在非洲大陆。证据显示感染亚洲猕猴的变形虫在血缘上和它的关系最为亲近。
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我不打算对这类工作进行总结，谈的已经很深入了，我想提醒。2005年，埃斯卡兰特的团队称间日疟原虫和三种恒河猕猴疟疾病原虫有着共同的祖先。其中一种是诺氏疟原虫（Plasmodium knowlesi），主要生活在婆罗洲（Borneo）和马来西亚半岛的一种寄生虫，至少能够感染两种当地的灵长类动物——长尾猕猴（long-tailed macaque）和猪尾猴（pig-tailed macaque）。诺氏疟原虫在医学年鉴中占据了特殊的位置，可以用来治疗神经梅毒（neurosyphilis）[中央神经系统的梅毒（syphilis）]，在20世纪早期通过引发疟疾高烧来进行治疗。
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事情是这样的。罗伯特·诺里斯（Robert Knowles）医生是印度医疗队的中校（lieutenant colonel），20世纪30年代被派往加尔各答（Calcutta）从事和疟疾相关的研究。1931年7月，他从外来的猴子身上发现了一种新的疟疾寄生虫。可以看出这是一种疟原虫，但不是他认识的疟原虫。诺里斯和一名年轻的同事，一个叫达斯·古塔（Das Gupta）的助理医师，决定对这种疟原虫进行研究。他们将这种寄生虫植入其他几只猴子的体内，跟踪观察感染的情况。这种神秘的寄生虫对恒河猴（rhesus macaque）有着致命的杀伤力，致其高烧，血液当中出现大量的寄生虫，并迅速死亡。这种寄生虫对阀盖猕猴（bonnet macaques）的影响很小。诺里斯和古塔将这种寄生虫也注射到3名志愿者身上（就是所谓的“志愿者”，他们是否有拒绝的权利很值得怀疑）。其中1人是当地人，因为被老鼠咬伤了脚来医院就诊。这个人病得非常厉害——不是因为老鼠的咬伤而是因为注射了疟疾寄生虫。这些实验受体（猴子和人）都有间歇性发烧的症状。诺里斯和古塔注意到发烧的周期为1天，和人类疟疾发烧周期为2天或3天有所不同。诺里斯和古塔将对这种不同寻常的寄生虫所做的研究成果写成论文发表，但是并没有给这种寄生虫命名。很快，另外一些科学家为这种寄生虫命名为诺氏疟原虫以纪念其发现者。
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地点转换：东欧。通过阅读文献，罗马尼亚（Romania）有一名人脉甚广，名叫米哈依·丘卡（Mihai Ciuca）的疟疾研究者对诺氏疟原虫的性质和可能的用途非常感兴趣。他写信给诺里斯在印度的同事，想要一份这种病原虫的样本。猴子的血液样本送到后，丘卡教授开始将诺氏疟原虫注射到患有神经梅毒的患者身上。这一举动非常疯狂，对罗马尼亚人来讲也显得有些激进，因为诺氏疟原虫对人类的影响人们现在还知之甚少。而且，丘卡使用的这种治疗方法的有效性还没有得到证明，只是通常会使用的一种方法。早在1917年，维也纳的神经学家朱利叶斯·瓦格纳–尧雷格（Julius Wagner-Juaregg）开始给梅毒晚期病人接种其他疟疾病原虫。他不仅没有受到医疗事故诉讼和犯罪指控，反而获得了诺贝尔医学奖。瓦格纳–尧雷格是个古板、令人生厌、脾气暴躁的反犹太分子，主张“种族清洗”，支持对患有精神疾病的患者强制剥夺生育能力，留着纳粹式的小胡子。他通过使用疟疾寄生虫治疗梅毒的“发热疗法”（pyrotherapy）帮助了很多患者。如果不是他的方法，很多梅毒患者将会在收容所里痛苦地煎熬生命中最后的那些时光。这是冷冰冰的逻辑——如果使用瓦格纳–尧雷格的疗法就可以将这种逻辑变成温情逻辑。这种方法之所以有效是因为梅毒对温度非常敏感。
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梅毒是由一种被称为螺旋体（Treponema pallidum）的螺旋细菌引起的[抗角蛋白抗体（aka）螺旋原虫（spirochete）]。这种病毒通常通过性接触感染，随后穿过黏膜进入血液和淋巴结（lymph node），并在其中大量繁殖。如果患者特别不走运的话，这种病毒会进入到中枢神经系统当中，甚至进入大脑，造成人的性格改变，患上精神病、抑郁、痴呆（dementia），甚至导致死亡。在没有出现抗生素疗法的时候，梅毒带来的后果就是如此严重。现代抗生素疗法可以轻松地治愈梅毒。但是1917年时还没有发明出现代抗生素疗法。当时使用的被称为撒尔佛散（Salvarsan）（其中含有砷）化学疗法对于晚期神经梅毒的治疗效果并不明显。瓦格纳–尧雷格注意到螺旋体在试管中温度高于98.6华氏度时就不能存活，进而解决了这个问题。他意识到，将感染梅毒的患者的血液温度升高几度，就可以将细菌烘烤而死，他开始给患者接种间日疟原虫。
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间日疟原虫在人体引起三轮或者四轮高烧后，就会对密螺旋体（Treponema）带来近乎致命的打击，接着给患者注射奎宁控制住疟原虫。“效果非常明显；晚期梅毒的推进过程被阻断”。已故的著名寄生病毒专家和作家罗伯特·S·多索维茨（Robert S. Desowitz）曾经这样描述这种疗法，“欧洲各地出现了很多使用疟疾疗法治疗梅毒的机构，这项技术也被美国的价格治疗中心所采用。由此，成千上万的梅毒患者可以免于痛苦地死去。”——被疟疾所拯救。
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其中欧洲一家这样的机构位于布加勒斯特（Bucharest），丘卡教授任这家机构的副主任。罗马尼亚对抗疟疾的历史已久，恐怕使用疟疾治疗梅毒的历史也不短。但是丘卡教授明显感到诺氏病原虫也许相对于其他的疟疾病原虫来讲，是治疗神经梅毒最好的武器。1937年，他接种了几百个患者，获得了极大的成功。他的治疗计划一直沿用，直到大约20年后出现了一个问题。不断将诺氏疟原虫接种到人类宿主身上进行寄生虫培育（注射感染疟疾病原虫的血液，是裂殖性孢子繁殖，再将感染的血液抽出）使丘卡发现的这种病毒毒性大大增强——其毒性之强简直难以对抗。对患者进行了170次这样的治疗后，他和同事们对这种细菌日益凶猛的毒性非常担心，停止了使用这种疗法。这是第一个警示的信号，但效果只是在实验室里才能看到。（对寄生虫进行培育可以提供更多的寄生虫，这种做法非常必要，因为寄生虫不可能在器皿或试管中培育出来；但是在人体当中培育寄生虫使其丧失了在蚊子体内完成生命周期时所面临的所有进化压力。病原体就像击球手——击球力量非常大而且丝毫不必担心球会出界。）其他的证据也会显示这种形式的诺氏病原虫对人类的威胁之大。
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1965年3月，美国陆军制图局（U.S. Army Map Service）的一名37岁的勘测人员在马来西亚工作了1个月，其中有5天是在首都科伦坡（Kuala Lumpur）东北部的森林中度过的。由于医学上的保密原因（也可能是因为其他原因），科学文献上没有透露这位勘测人员的姓名，只透露了此人姓名的首字母为B.W.。一份报道称，B.W.夜晚工作白天睡觉。想想看：这种情况对勘测人员来讲显得有些古怪吧。这里又不是撒哈拉沙漠，白天的阳光炙热让人难以忍受，只能在凉爽的夜晚，借着月光工作。这里是热带森林。尽管很多人猜测他是间谍，但为什么这位勘测者这样安排自己的工作，他到底在勘测什么（难道是发光的毛毛虫？蝙蝠？自然资源？无线电波？），谁也没有提供任何的解释。当时的马来西亚还处在刚刚独立的初期阶段，处在邻国印度尼西亚苏加诺政府的压力之下，苏加诺政府得到了共产党的支持，这也是由于其刚刚独立使其成为美国战略关注的焦点；或者（有一种传言）他在监测来自中国的信号。不管是处于政治还是地理方面的原因，这个勘测者在丛林中度过了很多个夜晚，被无数只按蚊叮咬。回到位于加利福尼亚州的特拉维斯空军基地（Travis Air Force Base）时，他感到身体不适——发冷、高烧、出虚汗。太奇怪了！不出三天，B.W.就住进了位于马里兰州贝塞斯达（Bethesda）的国家健康中心的治疗中心（Clinical Center of the National Institutes of Health），被诊断为疟疾并接受治疗。国家健康中心的医生根据显微镜下血液的涂片上的寄生虫给出的诊断为三日疟原虫。但这一诊断和其发烧的周期只有一天显得矛盾。真正让人感到惊奇的事情是：进一步的检测表明他感染的是诺氏疟原虫，一种感染猴子的疟疾。这样的事件应该不可能发生。为其确诊的四名医生说：“这个事件成为类人猿疟疾是人畜共患病的第一份证据。”
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换句话讲，这是发生在人类身上的（第5次），这也是感染猕猴的一种疾病。
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但是就因为一次身处特殊环境就感染了这种疾病，B.W.的病例显得有些反常。很多人会在马来西亚的丛林中度过数个晚上，比方说当地打猎的村民，但是在丛林中很少有美国游客、勘测者或者间谍等。被蚊子叮咬发烧后还得到良好的医疗的人也不多。诺氏疟疾在马来西亚存在了35年，直到两位微生物学家开始观察疟疾在婆罗洲某个社区特别的暴发模式。他们是一对夫妇，名叫巴比尔·辛格（Balbir Singh）和詹妮特·考克斯–辛格（Janet Cox-singh），来自马来西亚婆罗洲。
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辛格和考克斯–辛格一路辗转来到了婆罗洲。辛格出生于马来西亚半岛上一个锡克教家庭，和印度的旁遮普邦（Punjab）有着很深的渊源，他在英国接受了大学教育，并在利物浦获得了博士学位。詹妮特·考克斯从贝尔法斯特到利物浦攻读博士学位。1984年，两人在利物浦热带医学学院（Liverpool School of Tropical Medicine）见面，并且发现两人兴趣相投，特别是对疟疾的研究更是志同道合。（利物浦热带医学学院是一个历史悠久、治学严谨的地方，是培养此种兴趣的理想之所；罗纳德·罗斯离开印度医疗后，在伦敦成立罗斯研究所之前，就在此担任教授。）数年之后，已经结为夫妻并且有了两个女儿，巴比尔和詹妮特（为了巴比尔）又回到了东方：马来西亚半岛的吉兰丹州（Kelantan）。1999年，在一家新成立的医学院的研究资助下，他们又定居在马来西亚两个婆罗洲之一的沙捞越（Sarawak），在位于古晋（Kuching）的马来西亚沙捞越大学（University of Malaysia Sarawak）建立了实验室。古晋是位于沙捞越河（Sarawak River）旁一座古老而又具有异国情调的城市。19世纪中期鲁克酋长（Rajah Brooke）在此建立了一座宫殿。阿尔弗莱德·罗素·瓦利斯（Alfred Russel Wallace）曾到此地畅游。如果你想看到后街的小旅店、在船舶上的市场、菲律宾式餐馆或者推开后门就能看到婆罗洲的丛林，这个地方无疑非常具有吸引力。古晋的意思是“猫”，因此也被戏称为“猫城”，在通往中国城的门口树立着一座巨大的猫科动物的雕像。辛格和考克斯–辛格选中此地并不是因为当地的这些特色，他们是在追踪疟疾。定居下来不久，他们就听说从加帛（Kapit）传来的一些奇怪的数据，加帛是位于沙捞越拉让江（Rajang River）的上游的一个社区。
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加帛城是加帛区的首府，主要住着伊班人（Iban），他们住在传统的长屋中，使用独木舟在河上出行，在森林中打猎，在森林边上的花园中种植大米和谷物维生。间日疟原虫和恶性疟原虫是沙捞越的大多数地方经常报道的疟疾，三日疟原虫居第三位，只占到了一小部分。生活在血液中的这三种疟疾病原虫在显微镜下可以通过观察血液涂片非常容易、非常迅速地区别开来——几十年来一直使用这种方法来区分疟原虫。但是报道的数据和往常有所不同，辛格和考克斯–辛格听说，沙捞越三日疟原虫的绝大部分来自加帛。究竟是什么原因造成的这种情况呢？这个区这种疟原虫的发病率非常高，而且绝大多数发生在加帛的病人的病情都非常严重需要住院治疗——而三日疟原虫的病症通常并不严重或者根本就没有症状。又一个为什么？加帛的疟疾病例主要是成人，而不是儿童。按理说，成人因为以前接触过这种病原虫应该有免疫能力，而儿童因为没有对此病的免疫能力而经常患病。究竟发生了什么情况？
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巴比尔·辛格乘船来到加帛，通过刺破手指采集了8名患者身上的样本，将血滴滴到滤纸上。回到古晋，一名名叫阿难达·拉达克里希南（Anand Radhakrishnan）的年轻研究助理使用PCR对血液样本进行了分子检测。这也是进行疟疾诊断的新标准。和很多其他领域一样，这种方法比使用显微镜观察感染的血细胞要精确很多。
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PCR可以将DNA的基因片段放大，接着对这段基因排序（解读其基因信息），这样比显微学探测到的信息要多得多。研究人员可以看到分子结构之下的内容，一个一个的解读基因密码。这种基因密码通过核苷酸（nucleotide）表达出来，是DNA和RNA分子的成分。核苷酸由含氮碱基（nitrogenous base）和糖分子（sugar molecule）或者磷酸盐（phosphate）相连。如果把DNA比作一段由螺旋链支撑的螺旋式的楼梯，那么这些含氮碱基就是和螺旋链相连的台阶。DNA中有四种这样的碱基对——腺嘌呤（adenine）、胞嘧啶（cytosine）、鸟嘌呤（guanine）和胸腺嘧啶（thymine），缩写为：A、C、G和T，是基因排列中的组成因素。以前你可能在探索频道听说过这些知识，但是这些最基础的东西值得重复，因为基因代码是疾病科学家确定病原体的最重要的一种证据。在RNA分子中，有一种新的物质叫尿嘧啶（uracil）代替了胸腺嘧啶，因此基因的组成物质为A、C、G和U。RNA的主要作用是将DNA转化为蛋白质（当然也有其他的作用）。
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在拉达克里希南的帮助下，辛格和考克斯–辛格在寻找具有疟原寄生虫特点的DNA和RNA的片段，而且有所发现。但是这些基因片段不是来自于三日疟原虫，也不是间日疟原虫或者恶性疟原虫。它们代表着新的东西——或者说人们之前没有想到、并不熟悉的东西。
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进一步的检测和配对发现，加帛的8位病人中的5位感染了诺氏疟原虫。另一个没有想到的线索是居住在同一个长屋中的人没有发生群发病例。没有出现群发病例说明，这些患者没有通过蚊子传播寄生虫。每一个病人都是被叮咬过猕猴的蚊子单独感染的。
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马来西亚沙捞越大学医学和健康科学学院（Medicine and Health Sciences）坐落在一座高层建筑中，从古晋临河建筑区的旧市场大楼和刚刚建好的大型旅馆坐出租车只有10分钟的路程。在这座大楼的8层巴比尔·辛格的办公室里，我见到了这位科学家。他大概50多岁，很英俊、亲切，办公室里到处都是书籍、文件和高尔夫比赛的奖杯。他的胡子有点白，围着一条黑紫色的长头巾，一副眼镜挂在胸前。尽管明天他和妻子就要离开这儿，去婆罗州和来自其他地方的健康官员一起参加一次会议，他们还是决定和我见上一面。在生活在加帛的人当中发现诺氏疟原虫还非常少见，这一发现对马来西亚和其他地方的人的疟疾治疗都有帮助，他们也非常乐意聊聊这方面的话题。
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从学校的高楼出来，巴比尔·辛格和我穿过街道来到一家非常普通的南印度咖啡厅，他最爱去的地方。他给我买了一份比尔亚尼午餐（biryani lunch），跟我聊起了他来自印度旁遮普邦信仰锡克教的祖父。祖父从印度移居到了马来西亚，也曾经到利物浦留学。我听说生活在遮天蔽日的森林中的长尾猕猴，感染诺氏病原虫却没有表现出任何症状；还听说过有勘测者，或者说一名间谍，在马来西亚的森林中感染上了诺氏疟原虫。但是聊的内容很多，食物很美味，直到后来我才弄明白这些事情的原因。回到办公室后，辛格充满激情地给我讲起了朱利叶斯·瓦格纳–尧雷格使用疟疾发热疗法治疗梅毒、罗马尼亚的丘卡教授改进该方法后使用诺氏疟原虫治疗梅毒和美国勘测人员在野外感染上这种猴子疾病的事情。辛格给我看了他电脑上的照片，是居住在拉让江上游伊班人居住的长屋。他说，居住在这些长屋当中的是8个不同的民族，但绝大多数是伊班人。这就是长屋，可以住下5到50家人。这样的长屋对采集血样非常有利——你不必从这一家到另一家去。还有这种非常典型的景象：看到那种草本植物了吗，你觉得是草，对吗？不是草，而是山地稻。是大米。人们也在这里种植谷物。丰收的季节，人们在田地旁边的茅草屋里过夜，希望能够赶走到田地里抢谷物的猕猴。人们不会射杀动物，因为子弹太贵而长尾猕猴也没什么肉。在有些长屋中居住的人们还有这样的一个禁忌：杀死猴子，它的灵魂就会造访你妻子的子宫，给未出世的孩子带来可怕的影响。猴子的胆子大而且非常执着，必须让它们远离稻田地——很明显需要通过挥舞手臂、大声叫喊和敲打锅盆这样的方法。人们通常得在田边连续待上两到三晚。当然他们也会被夜里的蚊子叮咬，其中就包括在附近传播诺氏疟原虫的按蚊。
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“如何控制不被蚊子叮咬就是个问题。”他说，“打算如何控制这个问题呢？”男人和女人都可能感染。他们得依靠这片森林求得生计，而森林中生活着大量的猕猴和蚊子。
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