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故事发生在19世纪中期，一位白人地主托马斯·奥斯汀（Thomas Austin）突发奇想，要把欧洲的野生兔子引入澳大利亚。奥斯汀是一位“对新鲜事物适应能力极强的人”，就是说他是一位固执的非本土动物和植物移植者，他还向澳大利亚赠送过麻雀。1859年，24只兔子从英格兰用船运到了奥斯汀那里。他并不是第一个向澳大利亚引进兔子的人，但他却是第一个引进野生兔子的人。因为喜欢在笼子里养的温和的家兔，这些兔子也在笼子里养了很久，他把它们散养在维多利亚的庄园里，维多利亚是澳大利亚本土最南端的一个州。这些兔子不受家的束缚，还能在野外生存，自然而然繁殖得很快，（毕竟是兔子）奥斯汀引进的那些兔子和它们的后代进行疯狂地繁殖。当初他如果只是想享受射猎兔子的快乐，或用兔子充当猎狗的猎物，那么，实际情况远不是他想象的那样。仅仅六年间，在他庄园里就杀死了两万只兔子，从庄园的四面八方逃走的还不计其数。
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到1880年，这些兔子越过墨累河来到了新南威尔士州，并由此继续向北向西扩散，这支兔子队伍的前锋以大约每年70英里的速度向前推进，步伐强悍，令人畏惧，这还包括偶尔停下来休养生息，繁衍后代的时间。几十年过去了，毫无疑问，情况变得越来越糟。到1950年，澳大利亚大约有6亿这种兔子，与当地的野生动物和家畜竞争食物和水，澳大利亚人实在忍无可忍，决定立即采取措施整治这些兔子。
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同年，澳大利亚政府同意由巴西引进一种兔痘病毒，是一种黏液瘤，这种病毒会感染巴西兔子，但不会造成很大的伤害，它在巴西本土，在熟悉的宿主身上只会引起小面积皮肤溃疡，而且不会扩大，慢慢就会痊愈。但是巴西兔子属于南美森林兔（Sylvilagus brasiliensis），有实验证明欧洲兔子感染这种美洲病毒的后果会极为严重。
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没错，黏液瘤确实如瘟疫一般杀死了99.6%被感染的兔子，这些在澳大利亚的欧洲兔子，至少在最初几年确实如此。这些兔子身上也出现了溃疡，但不是小面积的，是范围很大的溃疡性病变，而且不光出现在皮肤上，全身所有器官上都有，情况非常严重，不到两周就可以杀死一只兔子。这种病毒主要由蚊子传播，澳大利亚的蚊子不仅数量庞大，嗜血如命，还如饥似渴地想喝新物种的血。病毒的传播貌似是物理性的，而不是生物性的——就是说病毒体会沾在蚊子嘴上，而不会在蚊子胃部或唾液腺内复制而产生有毒物质。这种物理性的传播方式是媒介传播中比较笨拙的一种，很简单，在某种情况下也很有效。
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实验性地释放了几次病毒之后，黏液瘤把兔子控制在了墨累河谷，引起了一场“壮观的动物流行病”，之所以这样叫可能是因为这种病的传播速度和规模“是传染病史上前所未有的”。这要感谢蚊子和蚊子所乘的微风，不然病毒也不能传播得那么快。成千上万只兔子的尸体在维多利亚州、新南威尔士州、昆士兰州像小山一样堆了起来。除了那些兔子的同情者和靠廉价兔子皮毛谋生的人，这样的结果简直是大快人心。就在十年间，发生了两件事：一是病毒的毒性降低了，而幸存兔子对这种病毒的抵抗性增强了。另外，死亡率下降了，兔子数量开始回升。用简单的视角从短期来看事情就是这样的，还可以得出一个浅显的结论：进化可以降低病毒的毒性，病毒和宿主趋向于“更加相互包容”的状态。
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呃，不太确切。事实是由一位叫弗兰克·芬奈儿（Frank Fenner）的澳大利亚微生物学家和他的同事通过认真的试验梳理出来的，实际上，病毒的毒性从最初的极限值，99%以上，迅速下降，然后平稳地保持在一个相对较低的水平，不过也相当高。你能相信“仅仅”90%的死亡率能使病毒和宿主相互包容吗？我也不信。这种病毒的最大毒性和刚果村的埃博拉病毒的致死率一样高。但是芬奈儿发现就是这样。他和他的同事从野外采集了很多病毒样本，然后在圈养的干净健康的兔子身上进行感染测试，然后再将每个样本的感染情况与其他的进行对比，由此来研究病毒毒性的变化。他们发现这种病毒的变种具有广泛的多样性，为了分析研究，他们将这些变种按致命性由高到低，划分成澳大利亚黏液瘤的五个等级。第一级是原始品种，致死率接近100%，第二等级致死率高于95%，第三级，在五个等级中处于中游，致死率也在70%到95%之间，第四级稍稍温和些，第五级是病毒的衰减版（引起的症状很轻微），极少数兔子会死，非常适合用作疫苗。
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这五个等级在被感染兔子当中分别占有多大比例呢？芬奈儿和他的同事们通过从野外采集样本，测试确定存在各个等级，再跟踪随时间改变比例优势的变化，希望能回答一些基本的问题，主要有：病毒的毒性真的在变得越来越小吗？兔子和微生物的相互进化正在朝着秦瑟所说的“更好地相互包容”的方向发展吗，就像那种无害的第五级？黏液瘤会学着杀死宿主吗？
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答案是否定的，十年之后，芬奈儿和他的同事发现第三级黏液瘤占有主导优势，而且兔子的死亡率还在70%以上，占所有采集样本一半以上。致病性最强的一种（第一级）几乎销声匿迹，最无害的一种（第五级）依然罕见。情况看似稳定下来了。
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但是真的稳定下来了吗？十年在进化的漫漫长路中只不过是白驹过隙，甚至对繁殖迅速的病毒和兔子来说也是一眨眼的工夫。弗兰克·芬奈儿继续观察。
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又过了20年，他报告称有一个很重大的变化：到1980年，第三级黏液瘤原来占采集样本的一半，现在变成了三分之二。高致病性却不是总能致命，第三极黏液瘤在野外繁荣生长，属于成功进化的一例。很温和的品种，第五级，现已消失殆尽，它并不是没有竞争力，而是出于某种原因，似乎没能通过达尔文的测试：不适者被淘汰。
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这个出乎意料的结果该由什么来解释呢？芬奈儿敏锐地推测到病毒毒性和传播性的动态关系或许可以。他用捕获的兔子和蚊子将所有病毒按等级一一进行测试，发现传播速率和兔子皮肤上的可用病毒的数量有关系。病变越多，或者病变持续时间越长，就意味着可用病毒越多。沾在蚊子嘴上的病毒越多，传播的机会就越大。但是“可用病毒”假定是活兔子身上的，仍然流着热血的，也就是传染媒介依然感兴趣的，死去的僵硬的兔子不会引起蚊子的注意。在两种极端的感染结果之间，也就是在治愈的兔子和死去的兔子之间，芬奈儿发现了一个平衡点。
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“实验室研究表明所有能产生病变的品种都能为病毒的传播提供充足的病毒，”他写道。但是具有高致病性的病毒（第一级和第二级）会很快将兔子杀死，“速度太快，因此病变的传染性只能持续几天”。稍温和的品种（第四级和第五级）产生的病变很快就愈合了。他还说，对迅速愈合的报复就是，“被第三级病毒感染的兔子，在死去之前的那段时间里一直都具有很高的传染性，而有幸没死的兔子的传染时间就更长。”第三级，记住仍然能够导致接触病毒的675只兔子死亡。经过三十年的研究发现黏液瘤病毒的这种极其致命的毒性水平，可以最大化它的传播性。这种病毒能杀死大多数被感染的兔子，也能保证自身的生存，维系持续不断的感染。
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这是寄生生物成功寄生的第一例吗？黏液瘤在澳大利亚的成功表明有些东西和我之前提到的传统智慧的结晶有所不同。不是不要杀死你的宿主，而是不要过河拆桥。
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是谁制定的这些规则？如果你不是一位创世论者，你会发现根本没有人制定这些规则，那这些规则是哪儿来的呢？是进化来的，是由进化的刻刀从茫茫宇宙般无限的可能当中雕琢出来的生活史策略，这些规则之所以能延续下来是因为它们行之有效。这在达尔文的进化论中可见一斑：后代渐变，自然选择，适者生存。唯一的惊喜，如果算作惊喜的话，就是病毒进化起来和清醒的活体生物毫无差别。
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在弗兰克·芬奈儿出版黏液瘤三十年回顾的前后，有两位科学家开始研发一种寄生虫和宿主相互作用的理论模型。他们不仅想把第一条法则编纂成法，还想将各种各样其他的法则编纂起来，他们计划用数学做这个模型，他们就是安德森（Anderson）和梅（May）。
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罗伊·M·安德森（Roy M. Anderson）在伦敦帝国理工学院任职期间是一位寄生虫学家，同时也是一位擅长数学的生态学家，发表过有关扁形虫感染鲷鱼的论文。罗伯特·M·梅和弗兰克·芬奈儿、麦克法伦·伯内特一样，是澳大利亚人，但后来却有很多不一样之处。他获得理论物理博士学位之后到哈佛大学教授应用数学，在这期间不知何处激发了他对动物种群动态的兴趣，受一位英明的生态学家罗伯特·麦克阿瑟（Robert MacArthur）的影响很深。那时候麦克阿瑟在普林斯顿大学将新水平的数学抽象化和处理方法应用到生态学的思考当中，但他于1972英年早逝，梅是他亲手挑选的继承人。梅来到普林斯顿大学，成了一位动物学教授，继续研究数学应用于理论生态学这个项目。他发表的第一篇有关寄生虫的论文题目是“血吸虫的聚会”，描述的是另一种扁形虫的传播动力学。
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就像沃森（Watson）和克里克（Crick），马丁（Martin）和路易（Lewis）一样，共同的兴趣（生态学、数学、扁形虫）和互补的优势使罗伯特·梅和罗伊·安德森携手，于1978年将疾病模式的雏形呈现了出来。在接下来的十几年中，他们苦心钻研，在一系列论文中阐述研究主题，论文言辞清晰，遍布数学理论，受到很多科学家的广泛关注。后来于1991年将这些论文和之后的论文装订成册，取名“人类传染病”（Infectious Disease of Humans）。他们做这项研究使用的模式，和疾病理论家用了60年的概念模式同属一类，叫SIR模式。SIR模式代表疾病暴发之后通过三大群体的个体流量，三大群体在之前提到过，就是疑似感染者（S）、被感染者（I）和康复者（R）。安德森和梅从多方面改善了SIR模式，使之更具复合性和现实性。他们最显著的改进在于提出了一个基本参数：宿主数量。
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之前几乎所有的疾病理论家，如1916年的罗纳德·罗斯（Ronald Ross），1927年的科马克和麦克肯德科，还有1956年的乔治·麦克唐纳（George MacDonald）都把人口数量当作恒量处理。如果真是这样的话，用数学运算非常简单，简直就是解决实际问题的一条实用的捷径。比如：如果一个有20万人口的城市，暴发了风疹，随着疾病的传播，疑似传染的人数加上实际感染的人数，再加上康复的人数，恒等于20万。这个结果的前提是要假设人口始终恒定，出生人数和死亡人数达到平衡，而且即使暴发传染病也不会打破这种平衡。传染病学家和其他医学专家，就连擅长数学的内行人，通常也都这样算。
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但是这种算法对安德森和梅来讲，太单纯，只适用于静态环境，不适应他们研究的动态环境。他们都是生态学家出身，深知生态学领域中人口数量始终发生着复杂而重大的变化。他们提议把人口数量看成一个动态变量，抛开任何武断的恒定不变的假设，要认识到疾病暴发本身可能影响人口数量的大小，因为疾病会杀死一部分人，出生率也可能下降，社会压力（如各个医院人满为患）增加会引起其他问题，死亡率可能上升，也可能是以上这三种因素再加上其他因素引起的人口数量的变化。他们的目的，安德森和梅写道，就是将医学方法和生态学方法“织在一起”，形成一种单一可行的方法，可以通过人口数量来理解（并且预测）传染病的发生过程。
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“很多生态学家对这种说法都很感兴趣，”协会的一位资深成员对我说，他是埃默里大学的莱斯·里尔（Les Real），研究埃博拉病毒对大猩猩的感染情况，之前我曾提到过。“以前研究种群生态学的生态学家突然转而对传染病感兴趣，”他思考了一下，重新措辞：当然，梅和安德森并非发明了一种研究传染病的新生态学方法，用生态学方法研究传染病已经很久了，至少自麦克法伦·伯内特就开始了，他们研究出了一些其他的东西。“鲍勃和罗伊单纯运用数学计算，而他们却以一种很有趣的方式将数学运用其中。”
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运用数学计算准确率很高，可能精确无误，没有瑕疵，但是很枯燥，而且复杂深奥，同时也会显得笨拙且无用。安德森和梅用的数学方法却很有用，不但有用，还很巧妙，而且饶有情趣。不要相信我的话。但是在这一点上你要相信莱斯·里尔，或去查看《科学文献索引》这个科学影响力的官方计分榜，然后看看安德森和梅（或者梅和安德森，偶尔也这样写）发表的论文在近些年来被其他科学家引用的频繁程度。
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有些论文会出现在权威的学术期刊上，如《自然》、《科学》以及《伦敦皇家学会哲学学报》。我看到的最喜欢的一篇出版在一本叫作“寄生虫学”（Parasitology）的专业报刊上。论文题目是“宿主和寄生虫的共同进化”，发表于1982年。论文开头推翻了以往医学和生态学教科书中有关“成功的寄生虫物种会进化到对其宿主无害的程度”这些“没有依据的表述”，简直是一派胡言，安德森和梅说，实际上寄生虫的毒性“通常与传播速率和一位非致命感染者治愈所需的时间相关”。传播速率和治愈率在安德森和梅的模型中是两个变量。他们还注意到以下三点：毒性（被定义为由传染原引起的死亡率），其他原因造成的死亡率，还有始终变化的人口数量。他们发现，进化成功的最佳策略，就是感染者的基本繁殖率——基本参数R0。
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现在有五个变量，他们想跟踪传染病感染的动态过程，得出一个净效果，由此得到了一个简易方程。这本书后面的知识竞猜中没有数学问题，但是我觉得你可能想瞅一眼，准备好了吗？不要后退，不要担心，不要眨眼：
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R0=βN/（α+b+v）
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