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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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解释一下：一只成功进化的虫子与它在宿主群体中的传播速率直接相关，而与它的致病性、治愈率和其他原因引起的自然死亡率呈相反且杂乱的关系。（这个笨拙且不严密的句子就是生态学家喜欢将数学运用其中的原因。）所以寄生虫成功寄生的第一法则远不是不要杀死宿主，也不是不要过河拆桥，而是βN/（α+b+v）。
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安德森和梅在1982年发表的这篇论文之所以形象生动还有一个原因，就是对澳大利亚兔子身上黏液瘤的探讨，这一案例是他们理论模型的实证，为他们在实践中检验真理创造了机会。他们描述了弗兰克·芬奈儿提出的毒性的五个等级，赞扬了他把野外采集样本和实验室的试验有条不紊结合起来的做法，提到了蚊子和皮肤溃疡。然后，利用芬奈儿的数据和他们自己的方程，算出了毒性和感染成功的关系。结果是一个从模型中得出的预测：传播速率一定，治愈率一定，与传染病不相关的死亡率一定，那么……中等毒性的病毒应该占主导地位。
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真可恶，这跟实际发生的情况完全吻合。
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这种吻合表明他们的模型虽然尚不完善，但是对预测和解释其他传染病的暴发会有所帮助。“我们的主要结论，”安德森和梅写道，“是在‘和谐’的宿主——寄生虫关系中，寄生虫没必要对宿主只造成很小的伤害。”加粗部分：没必要，不是没必要，而是恰恰相反，这要看情况，看传播性和毒性结合起来的具体情况，他们解释说，取决于生态学和进化。
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安德森和梅更多的是利用别人的数据研究问题的理论学家，爱德华·C·福尔摩斯（Edward C. Holmes）也是，和他们不同的是他专门研究病毒进化，是世界级领先专家之一。在宾夕法尼亚州中部，起伏的群山和阔叶林中间有一个小镇，叫州学院镇，镇上有一个隶属于宾夕法尼亚州大学的传染病动力学研究中心，在研究中心的一间少有陈设的办公室里坐着的就是爱德华·C·福尔摩斯，他通过详细检查基因编码序列辨别病毒变化模式，也就是说，他一直在观察那五个字母A、C、T、G、U的长期变化，列出一串串不可读的横直条，就像狂躁的大猩猩用键盘敲出来的一样。福尔摩斯的办公室整洁、舒适，里面摆着一个办公桌，一个圆桌，几把椅子，还有几排书架，几本书，几份文件或几篇论文，思想者的房间。办公桌上摆着一台电脑，显示器很大，总之，我拜访时就是这个样子。
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电脑上方贴着一张赞美“病毒圈”的海报，意思就是地球上病毒多种多样，整个病毒群体是深不可测的。旁边还有一张海报是霍墨·辛普森（Homer Simpson）作为爱德华·霍普（Edward Hopper）著名油画《夜游者》中的一个角色，我不确定这张海报在赞美什么，可能是在赞美甜甜圈。
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爱德华·C·福尔摩斯是英国人，从伦敦剑桥移居到了宾夕法尼亚州中部。当他在探讨一个重要事实或一个前沿观点的时候，他的眼睛会轻微闪动，因为重要的事实和精辟的观点会激发他的热情。他圆圆的脑袋已经谢顶，有头发的地方也剃得像个古朴的僧人。他戴着一副金属边眼镜，上边缘金属很厚，就像尤里·安德罗波夫（前克格勃领导人）的老照片中的人物。虽然头剃得像僧人，人看起来很机智，像安德罗波夫式的人物，这都只是第一印象，其实爱德华·C·福尔摩斯跟古朴不沾边，他非常活泼，也很幽默，为人慷慨大气，喜欢谈论我们关注的问题：病毒。大家都叫他爱迪。
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“大多数新出现的病原体都是RNA病毒，”他告诉我说。我们坐下来，头顶上就是那两张海报。他的意思是说，RNA病毒和DNA病毒相反，和细菌相反，和其他类型的寄生虫相反。他不需要再介绍RNA的相关知识了，因为我早已心中有数了：亨德拉和尼帕，埃博拉和马尔堡，西尼罗河、马秋波、鸠宁、流感、登革热和黄热病，狂犬病和它的同类，基孔肯雅、非典型肺炎病毒、拉沙，更不用说艾滋病毒HIV-1和HIV-2了，所有这些病毒的基因组都是RNA。这类病毒似乎还包括远远超过其应有份额的卑鄙的人畜共患病，囊括了大多数最新品种和最坏品种。一些科学家开始产生疑问，这是为什么呢。话说爱迪·福尔摩斯就这个问题写的书《进化和RNA病毒的产生》（The Evolution and Emergence of RNA Viruses），由牛津大学于2009年出版，不应该只是在打比方，正是这本书把我领到了他门前。现在他正向我概括这本书上一些突出的要点。
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当然，爱迪说，总体来说RNA病毒多得可怕，许多将会感染人，而且这个概率似乎也在提高。RNA病毒遍布海洋、土壤、森林、城市；RNA病毒感染细菌、真菌、植物、动物。地球上一种有细胞的物种至少能养活一种RNA病毒，他在书中说，虽然我们不确定，因为只是刚开始研究，但这却是可能的。看一眼他那张画着病毒圈的海报就会赞同这一观点了，那张海报上画着所有已知的病毒，就像一块色彩艳丽的比萨饼，而RNA病毒至少占这块饼的一半。但是他们都是不一样的，爱迪说，他们高度进化，变化多端，适应能力极强。
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这有两个原因，他解释说，一是突变率高，二是数量大，“这两个因素放在一起就意味着会产生更多的适应性变化”。
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RNA病毒复制极其迅速，在每一个宿主中都能产生大量（高浓度）的类病毒。换种说法就是它们倾向于制造急性感染，在短时间内杀伤力很强，然后销声匿迹。它们要么自己迅速消失，要么把你干掉。爱迪称它为“一种大繁荣——大崩溃的东西”。急性感染也意味着会有很多病毒泄出，通过打喷嚏、咳嗽、呕吐、流血、腹泻，很容易传播给其他受害者。这种病毒努力和每种宿主的免疫系统拼速度，争取赢得先机，在宿主的防御系统能击退它们之前，带上所有需要的东西迅速撤离，然后继续行进。（慢性病毒，包括艾滋病毒属于特例，使用了不同的策略。）极快的复制速度和高突变率为它们提供了充足的基因变种。一旦一种RNA病毒落在了其他宿主身上，有时候甚至会落到另外一种物种上面，那么充足的变种就会为这种病毒做出贡献，不管怎样的新环境，变种都能为病毒适应新环境提供很多机会。有些情况下，病毒没有能够适应，但是有些情况下它们却能够很好地生存下来。
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大多数DNA病毒却体现相反的极端特性，它们的突变率很低，总体数量也不大，求自保得永生便成了它们的生存策略，“倾向于走持久战路线。”爱迪说。它们潜伏起来，耐心等待，坚持打持久战并伺机实施秘密行动。它们不会和免疫系统抢速度，而是想方设法躲避免疫系统的攻击。它们会在某些特定细胞中休眠，徘徊，其间进行少量复制，或者根本不复制，有时候这样的状态可以持续许多年。我知道他讲的是类似带状疱疹的病毒，带状疱疹病毒是一种经典的DNA病毒，人感染之后，开始会患水痘，几十年之后复发，会患带状疱疹。爱迪说，DNA病毒的劣势在于，它们适应新物种宿主的能力没那么强，它们只是过于稳定，墨守成规，忠于它们以往的事业。
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DNA病毒的稳定性是由其基因分子结构和复制方式决定的，复制时，利用DNA聚合酶装配并修复每一条新的DNA单链。据爱迪介绍，这种酶用于RNA病毒，情况恰恰相反，“容易产生错误”，“对于RNA病毒来讲，这种酶毫无价值”，不会修改错误配对，不会追溯检查错误，不会改正那些错位的核苷酸A、C、G、U，为什么？因为RNA病毒的基因组数量微小，大约只有2 000到30 000个核苷酸，比大多数DNA病毒的核苷酸少很多。“RNA病毒需要更多的核苷酸”，组成更大的基因组，携带更多的信息“来制造一种能起作用的酶”。他的意思是这种酶像DNA聚合酶一样，能有条不紊地工作。
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为什么RNA病毒的基因组这么小呢？因为他们自我复制的过程中充满了太多欠精确之处，如果要复制更多信息的话，它们能积累更多的错误，最后无法进行，陷入瘫痪。这是一个鸡生蛋和蛋生鸡的问题，他说。RNA病毒的基因组太小是因为其突变率太高，而它们突变率那么高是因为他们的基因组太小。实际上，这种困境有一个很有趣的名字：艾根悖论。曼弗雷德·艾根（Manfred Eigen）是一位德国的化学家，诺贝尔奖得主，他研究的是能够产生自我组织的大分子的化学反应，这个过程可能会导致生命产生。他提出的悖论描述了这种分子自我繁殖的数量限制，一旦超过这个数量，分子的变异率就会出现太多的错误使得病毒分子停止自我复制，进而死去。由于受到艾根悖论的束缚，RNA病毒就要通过制造大量的病毒变种来弥补它们的错误、单一性和不稳定性，从而实现及早传播和频繁传播的目的。看起来RNA病毒无法打破艾根悖论，但是它们可以趁机将其避开，把这种不稳定性化腐朽为神奇。复制错误会产生很多变种，很多变种可以使它们迅速进化。
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