1979年10月26日，联合国世界卫生组织在内罗毕宣布，天花已经在世界范围内绝迹。从人类文明的角度来看，这个声明所代表的含意完全可以和登月这样的创举相提并论。作为曾经最著名的烈性传染病，天花危害人类的历史非常久远，考古学家甚至在古埃及的木乃伊上辨认出天花所留下的瘢痕，虽然在欧亚天花患者的死亡率仅1/4，但这完全是因为欧亚人的先祖早就承受过天花的摧残，并且世世代代还在继续承受。而当它随着欧洲的移民进入新大陆的时候，从不知天花为何物的印第安人就此被屠戮了90%，使得欧洲人轻而易举地占领了美洲。与艾滋病一样，天花由相应的病毒所引发，而直到今天为止，多数由病毒所引发的传染性疾病，我们都还没有太好的解决办法，这注定了在很长的时间内，人类和病毒之间的生死搏杀还得继续下去。
从普通感冒到致死的天花已纠缠了人类数千年时光，但长时期来世界医学界对此类疾病的解释全是凭空臆测。直到1881年，巴斯德开始研究狂犬病以后，才开启了研究此类疾病的一个全新时代。虽然引起狂犬病的病原体非常微小，在光学显微镜下决不可能看见，但巴斯德从这种疾病的传播方式上准确的判断出，狂犬病应该和他此前研究过的鸡霍乱等疾病一样应该由某种微生物引起，为了和那些能在光学显微镜下清晰可见的细菌相区别，他使用了病毒(virus)一词来指称狂犬病的病原体，虽然这个词的本义是指来源于动物的毒素。成功研制出预防狂犬病的疫苗，被公认为巴斯德一生事业的颠峰，而这个词后来也成为一类奇异新生命的正式称谓。
虽然巴斯德将病毒一词正式引入到学术研究中并成功制备出狂犬病疫苗，但也许狂犬病实在太过凶险，并且培养狂犬病病毒十分困难，因此他并未对病毒本身进行过任何研究，要对病毒有所认识，人们需要一种对人类健康十分安全的病毒才行，而烟草花叶病毒无疑是一种很好的选择，虽然当初研究烟草花叶病的科学家对此并不知情。
1886年，德国科学家AldolfMayer在荷兰经过六年时间研究指出，他所命名的烟草花叶病很可能是一种由细菌引起的疾病，这种病和土壤等等因素无关，并且它还具有感染性，但是他用尽混身解数也无法培养并鉴定出病原体，这让生性严谨的Mayer十分不安，因为这意味着，烟草花叶病不能符合，德国科学家科赫所提出的鉴定细菌性疾病的金标准。他只能把希望寄托给后人，希望他们最终能找到并培养这种奇特的细菌。
俄罗斯的植物生理学家伊万诺夫斯基(Ivanovski)因此成为世界上第一个发现病毒和细菌关键性区别的人，即病毒远小于细菌，其标志则是病毒可以通过滤菌器，并只能依赖活细胞繁殖。这个关键性的发现最终成为了病毒这个词的定义，在此基础上以滤过性实验为基础手段，人类迅速认识了上百种病毒，而对这些病毒的研究极大地刺激了生命科学的进步，他也因此常被称为病毒学之父。
1864年10月28日，Ivanovsky出生于圣彼得堡附近的尼克斯乡村的地主家庭，不幸的是他幼年丧父，家庭经济状况随之衰落，不得不迁居到贫民区。1883年，Ivanovsky完成大学预科并获得金奖章，这使他如愿进入彼得堡大学就读。1887年Ivanovsky受俄国农业部委派，调查危害乌克兰烟草种植的一种烟草病的病因，这次调查是他“论烟草的两种疾病”的论文的基础，并凭此通过答辩获理学学士学位（难怪那个时代的学士值钱！）。其后，他师从俄国第一个专攻植物生理的植物学家AndreiFamintsyn以“醇发酵研究”的论文于1895年获硕士学位。但他并未离开烟草花叶病毒这个研究领域，这从他1890年再次受俄国农业部委派，调查克里米亚地区的烟草花叶病即可判断，正是这次调查和其后的研究奠定了他病毒学之父的基础。
Ivanovsky率先发现研磨患烟草花叶病的叶子所得的液体，即使经过了传统上认为可以防菌的Chamberland过滤器过滤，其滤过液仍然可以使健康的烟草患病。这一度严重打击了他对Chamberland过滤器性能的信心，这种细菌过滤器可是巴斯德的同事完善的，在当时已成为细菌研究的常用仪器。但如果相信仪器的可靠性，对实验结果的唯一解释似乎就只剩下细菌毒素这个选择，这些成果发表在1892年的论文之中。这个困惑直到Ivanovsky得知Beijerinck的稀释试验后才最终解决，其后他在病毒感染的宿主细胞中发现一种异常的细胞内包含体，并认为这种结晶和病原体之间必然存在一定的关系，他还发现了病原体只能在有机体中复制的证据。这些成果体现在1903年的一本有关烟草花叶病毒的专著中，他也因此获得博士学位。遗憾的是因为第一次世界大战的爆发，Ivanovsky被迫逃离华沙大学，失去了他的实验记录,图书馆和仪器。
1898年，Mayer的助手Beijerinck独立于Ivanovsky重复发现了烟草花叶病毒的滤过性，并且通过稀释试验证实，滤过液中一定含有某种生命体，因为这种毒性不会因代代稀释而减弱直至消失。Beijerinck由此宣布一类新生命体的存在，也许是为了表示对巴斯德的尊重，他依然将之称为病毒，并由此开启了一个发现新病毒的时代。
以伊万诺夫斯基和贝杰林克奠定基础的滤过性试验为基本手段，各行业的生命科学研究人员从植物、动物、昆虫甚至细菌中鉴定出上百种病毒，而有关病毒的研究则主要集中在分离和鉴定引起各种病毒性疾病的病毒；病毒对机体所引起的特异性病理效应；病毒的传播方式和感染宿主范围；各种理化因子对病毒感染的影响等，在生命科学的研究中形成了传承至今的病毒学这个新的分支，因此人们把伊万诺夫斯基和贝杰林克称为病毒学之父。到1903年。病毒被正式定义为一类光学显微镜下不可见并且可以通过滤菌器的新生命，此时巴斯德已经去世八年，而狂犬病病毒完全符合新定义。
1935年美国生化学家斯坦利（Stanley）发现，经过胃蛋白酶处理的烟草花叶病毒滤液，丧失了侵染性。这个发现让他十分激动，因为能被胃蛋白酶破坏，意味着病毒很可能是一种蛋白质，而当时的生化技术已经可以纯化并结晶蛋白质。假如他能够得到烟草花叶病毒（TMV）的晶体，那他将是史上第一个看见并触摸到神奇莫测病毒的第一人。在这种想法的刺激下，Stanley不知疲惫的研磨了上千公斤感染病毒的烟叶，最终纯化出约一小匙的烟草花叶病毒晶体，实验证实他所获得的晶体具有极强的侵染性，毫无疑问这些晶体就是曾经看不见摸不着的TMV。而他也实现了自己的愿望，侵染性的鉴定试验是用手指完成的。
今天美国加州大学，仍然保留着一个标注着“Tob.Mos.”字样的瓶子，其中就盛着Stanley当年第一次提纯的TMV。粗心的斯坦利在激动中没有发现TMV含有核酸，这个巨大的瑕疵在次年被Bawden和Pirie所弥补，而对生命科学研究来说更幸运的是，TMV中所含有的核酸可以通过热变性而释放出来。Stanley没有想到他的新发现，差点导致学究们将病毒从生命世界中除名，他们无法接受生命体可以结晶或者生命的晶体这样的概念。事实上直到今天为止，病毒算不算生命的一种形式仍然有人争论。无论如何，TMV的纯化对生命科学的研究价值巨大，Stanley也因此获得1946年的诺贝尔奖。伴随着TMV的纯化生命科学的研究正式进入到了分子的层次，而由托特（Twort）和德爱莱尔(F.HdHerelle)分别独立发现的噬菌体由此进入到分子生物学舞台的中心，比起TMV这种猎食细菌的病毒在研究上具有更加明显的优点。
噬菌体具有非常独特的魅力，作为大小仅10nm的微粒，它有着十分整齐而复杂的结构。笔者初见噬菌体的示意图时，一度认为它是火星人的登陆艇，历史上人们花了多年时间争论它的长尾巴是否使它拥有运动的能力。今天我们知道噬菌体毫无疑问是最完美的纳米级注射器，它的蛋白质外壳负责将它的核酸注射到细菌之中。1940年，卢里亚在费城巧遇德尔布吕克，两人一拍即合，成立了噬箘体研究小组，在全世界推广噬箘体研究。同年德尔布吕克阐明了噬菌体的复制周期，1952年，AlfredD.Hershey和MarthaChase利用噬菌体这个纳米级的注射器，给那些相信DNA才是遗传物质的人打了一针强心剂。他们巧妙地利用了两种同位素分别标记噬菌体的蛋白质和核酸，发现核酸才是产生子代噬菌体的关键。其后分子生物学核心基础—中心法则—的建立则紧密围绕着噬菌体与大肠杆菌的研究，由此拉开了人类认识生命世界的新纪元。而通过研究噬菌体的限制性生长现象所发现的限制性核酸内切酶，将分子生物学的研究成果从实验室带到了人类日常生活之中，是今日生物工程得以出现的基础。
对病毒的研究在医学领域中也给人意料之外的收获，1970年，P.H.Duelerg利用Rous鸡肉瘤病毒中证实了癌基因的猜测，他发现了第一个癌基因v-src，标志着人类对肿瘤的研究真正跨入了基因层次。但更有趣的是，在正常鸡以及其他脊椎动物和无脊椎动物的DNA中，也同样发现了癌基因v-src的同源序列存在，这揭示了让人恐惧的癌基因，却是生命世代相传所不可或缺的基因，使人们对肿瘤发生的机制有了更深刻的了解。同样利用病毒能较为容易的进入特定细胞的能力，使得在基因水平上进行治疗不再是痴人说梦，虽然目前的进展还不如人意，就让我们继续期待，生命科学研究领域的科学家们，从病毒中得到更多的启迪和帮助吧。
（本文转载自健康中国人网）
