没人能绝对肯定1918—1919年的流感大流行是从堪萨斯州哈斯克尔县起源的。还有一些关于这种病毒起源的其他理论（详见《后记》的讨论）。诺贝尔奖得主伯内特（Frank Macfarlane Burnet）经历过这场大流感，其科研生涯的大部分时间也都用于研究流感，他总结道，证据“强有力地表明”1918年大流感始发于美国，它的传播“与战争（尤其是大批美国军队进入法国）密切相关”。许多科学家赞同他的看法。证据的确强有力地表明福斯顿军营遭遇了美国第一次流感大爆发。如果事实果真如此，从受病毒感染的哈斯克尔到福斯顿的人员流动也强有力地表明哈斯克尔就是病毒的起源地。

无论起源何方，要明白接下来发生了什么，必须先了解病毒以及变异群的概念。

病毒本身就是一个存在于生命边缘的谜。它们不是简单的小细菌。细菌有且仅有一个细胞，却相当有生命力，每个个体都能新陈代谢，可以获取食物、产生代谢物并通过分裂进行繁殖。

病毒不需要食物或耗氧来获取能量，任何称得上新陈代谢的行为都与之无关。它们不产生任何代谢物，没有性别之分，无论是巧合或是刻意为之，它们从不制造副产物，甚至不会独立繁殖。它们算不上是完整的生命体，却比一堆没有活性的化学物质高等得多。

有好几种关于病毒起源的理论并存，相互之间并不矛盾。现有证据支持所有理论，不同病毒的发生史不同。

有种少数派观点认为，由于最原始的分子具备复制自身的能力，所以病毒是独立起源的。倘若如此，更高等的生命形式就有可能由它进化而来。

更多的病毒学家则持相反观点，他们认为：病毒最初是从较复杂的活细胞演化——或者更确切地说是退化——成为更简单的有机体的。这个理论的确适用于某些生物体，如“立克次氏体”病原体家族。立克次氏体过去曾被认为是病毒，但现在认为是介于细菌和病毒之间的某种生命体，研究者们相信它们一度拥有一些独立生存必需的活性，但后来失去了。麻风杆菌似乎也是从复杂体（有多种功能）向简单体（功能变少）转变的。第三种理论认为病毒曾是细胞的一部分，是一种细胞器官，但后来突然脱离出来并开始独立进化。

无论是怎样起源的，病毒都只具备一种功能：复制自身。但同其他生命形式不同（如果病毒也能称为一种生命形式的话），这个过程并非由病毒自己来完成。它侵入具有能量的细胞，然后就像操纵木偶一样，控制并利用细胞机器复制并组装出上千个、有时甚至是几十万个新病毒，最终摧毁细胞。完成这一切的力量源自病毒基因。

在大多数生命形式中，基因都连绵排列在一段有一定长度的细链上，比如DNA（脱氧核糖核酸）分子上，但包括流感病毒、艾滋病病毒以及引起SARS（严重急性呼吸道综合征）的冠状病毒在内的许多病毒，则将基因编码在RNA（核糖核酸）上。RNA是一种结构更简单但不够稳定的分子。

基因类似于软件。就像计算机代码中的一段二进制序列指导计算机如何运作——是运行一个文字处理程序、电脑游戏还是因特网搜索——一样，基因则给细胞命令，告诉它该做些什么。

计算机代码是一种二进制的语言：只含有两种字符。而基因代码语言则使用了四种字母，分别代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶以及胸腺嘧啶（在某些情况下由尿嘧啶代替胸腺嘧啶）。

DNA和RNA就是一串串上述化学物质的排列组合。它们是非常长的字母序列，有时这些字母根本构不成有意义的单词或句子。事实上，人类97%的DNA并不包含基因，于是被称为“无义”或“垃圾”DNA。

但当这些字母组成了有意义的单词或句子时，这些序列就被定义为基因。

当细胞中某基因被激活时，它就会命令细胞产生一些特殊的蛋白质。这些蛋白质可以作为构成组织的基本单元，就像建房所用的砖块一样（总体来说，人吃进的蛋白质的归宿就是形成人体组织）。然而，蛋白质在体内更重要的作用是携带信息，以启动和中止不同的化学反应进程。例如，肾上腺素既是一种激素也是一种蛋白质，它能帮助调节新陈代谢，特别是影响血糖浓度。

当病毒成功侵入细胞时，它把自己的基因插入细胞的染色体组中。病毒基因从细胞自身基因手中夺取了控制权，使细胞内部系统开始为病毒而不是为细胞本身生产所需要的物质。

这样，细胞产生了几十万份病毒蛋白质，它们与病毒基因组拷贝结合起来，形成了新的病毒。然后，这些新生病毒就会脱离宿主细胞。在新生病毒颗粒从细胞表面破壁而出去感染其他细胞时，宿主细胞几乎难逃死劫。

不过，即便病毒所能做的仅此一项，它们也很不简单。它们高度进化，感染区域集中，比任何真正的生物体都更有效率，几乎就是完美的传染性生物体。而流感病毒正是这些完美生物体中出类拔萃者之一。

第一位现代建筑大师沙利文（Louis Sullivan）曾说过，形式随功能而生。

要认识病毒，或者说了解生物学，必须像沙利文那样，不是用以文字为基础的语言来思考（因为这种语言只能给事物命名），而是用一种三维的、以形状和形式为基础的语言去思考。

在生物学中，特别是在细胞和分子水平上，几乎所有的活性都依赖于形式和物理结构——所谓的“立体化学”。

在这种语言的字母表里，可以找到棱锥、圆锥、楔形、蘑菇形、方块、蛇形、伞状、球状和带状等“字母”，它们扭曲缠绕成各种可能的“埃舍尔式”折叠。每种能想象得出的形状都包含在内。每种形式都被准确定义、被精细描述到细节，并且每种形式都被赋予了一种含义。

基本上人体内的一切——不管它所处位置，或是在其表面携有一种形式、一个记号、一块可用来区分其特有实体的片段，或是以整体的形式来表现其特点。［后一种情况中，它给出的是纯粹的信息资料，这正好完美地阐述了麦克卢恩（Marshall McLuhan）的观点：“媒介即信息。”］

阅读这种信息就像读盲文一样，是一种内在本质的行为，一种凭接触和感受完成的行为。人体中所有物质都是通过这种方式交流的——以接触来发送和接收信息。

这种交流的方式和圆枘与圆凿匹配的方式差不多。当它们能够匹配且大小合适时，圆枘就会牢固地楔合在圆凿中。虽然人体内各种物质的形状远比圆枘复杂，但原理是一样的。

在人体中，细胞、蛋白质、病毒，还有其他的一切彼此间都会经常撞上，进而发生物理上的接触。如果一个突起和另外一个根本不匹配，两者则各行其道，不发生任何作用。

但如果两者互补，接下来的行为就变得愈发相互关联了。如果它们恰好适配，就会“结合”在一起。有时两者的结合像尺寸不符的圆枘和圆凿一样不牢固，它们就有可能再分离；有时它们能相配，就像一枚万能钥匙插入一把简易门锁；有时它们则匹配得天衣无缝，就像一把多齿的钥匙开一把安全性很高的锁。

随后，结果开始呈现，物质发生了改变，人体产生了反应。结合的结果就如性、爱、恨、暴力等行为一样引人注目，或者说更具破坏性。

一共存在三种不同类型的流感病毒：A型、B型和C型。C型很少在人类中引发疾病。B型可以使人类发病但并非传染性的。只有A型流感病毒会导致流行性疾病或世界流行性疾病。所谓流行性指的是在某地或全国范围内爆发，而世界流行性则是指在世界范围内爆发。

流感病毒并非从人类发源，它们的天然宿主是鸟类。鸟类身上的流感病毒变异体比人类身上的要多得多。引起的疾病在鸟与人类身上却有相当大的差别。在鸟类中，病毒感染的是胃肠道。鸟粪中含有大量的病毒，而且传染性病毒能够污染冷水湖和其他水源。

人类过多接触鸟类病毒也会直接被传染，但鸟类病毒不会在人与人之间传染，除非它自身先发生变化并适应了人体环境。

这种事情发生的概率很低，但的确存在。病毒也可能以哺乳动物（尤其是猪）为中介间接传染给人类。一旦一种流感病毒的新变异体适应了人体环境，则很可能会迅速传遍整个世界，一场世界性的大流感就会爆发。

大流感的进攻方式通常是一浪接一浪的。累积“发病率”（一波又一波袭击中病倒的人数之和）常常超过50%。有位病毒学家认为流感病毒的传染性太强，于是他将其称为传染性疾病中的“一种特例”，“其传播速度如此之快，以至于耗尽了易感宿主细胞的供给”。

流感病毒和其他一些病毒（而不是细菌）一起引发了包括咽喉疼等约90%的呼吸道传染病。

冠状病毒（引起普通感冒及SARS的病原体）、副流感病毒，还有许多其他病毒都会引起类似流感的症状，彼此经常会被混淆。因此，人们有时会称这些轻微的呼吸道感染为“流行性感冒”，对此也是草草治疗了事。

然而，流感并不仅仅是一场糟糕的感冒。它是一种非常特别的病，具有一系列独特的症状和流行病学行为。在人体中，病毒直接侵袭的是呼吸系统，当它逐渐渗透进肺的深部时就越来越危险。它会间接影响身体的许多部位，甚至连轻度感染都能引起肌肉和关节疼痛、剧烈头痛和虚脱，而且会引起更多严重的并发症。

绝大多数的流感患者通常10天之内就能痊愈。也许部分是由于这个原因，部分是由于它常常与普通感冒相混淆，流感很少受到世人的关注与担心。

即使从总体上看，流感爆发时并非都是致死性的，它还是给许多人敲响了警钟——几乎连最温和的病毒都是能够致人于死地的。当前在美国，即使没有爆发全国性或世界性的流感，疾病控制中心估计，流感平均每年仍然造成约36 000人死亡。

流感不仅是一种地区性疾病（只在爆发地区附近传播的疾病），它也会以流行的或世界流行的形式发生。如果是世界流行，则将会比地区性疾病更加致命，严重程度有时甚至难以估量。

历史上曾经有过周期性的流感大爆发，通常一个世纪中会发生几次。一种新流感病毒出现时就会爆发流感，而流感病毒的本性使其不可避免地要产生新类型。

病毒本身充其量就是一层包含有基因组的膜（包膜的一种），而所谓基因组，也就是8种决定病毒类型的基因。病毒通常是球形（当然也会有其他形状），直径大约1/10 000毫米，长着两种不同刺突，样子就像蒲公英。一种刺突大致呈楔形，另一种差不多为树状，都从表面突出来。

这些刺突是病毒实施侵袭的工具。病毒的侵袭和人体发动的反击，正是形状和式样决定结果的典型实例。

楔形的刺突其实是血凝素。当病毒与细胞发生碰撞时，血凝素就会扫除呼吸道细胞表面的唾液酸分子。

血凝素和唾液酸分子具有可以紧密结合的形状，血凝素和唾液酸“受体”的结合就像手戴进手套一样。病毒贴附到细胞膜上时，更多的楔形刺突与唾液酸受体结合在一起，这些刺突的作用就像海盗往船上扔出的抓钩能把船紧紧绑定一样。一旦这些联结使病毒迅速抓住细胞，病毒就完成了它们的第一个任务：“黏附”，即附着在人体靶细胞上。

这一步标志着病毒成功入侵以及细胞走向死亡的开始。

很快，病毒下面的细胞膜开始凹陷，病毒滑入凹陷，形成一种将病毒全部裹入细胞内部的“囊泡”（如果由于某种原因流感病毒不能穿过细胞膜，它可以使自己脱离下来并黏附到另一个可以穿透的细胞上，其他病毒则很少有这种能力）。

流感病毒不像其他许多病毒那样在细胞表面融合，而是进入细胞内部，所以它可以成功避过免疫系统的“法眼”。人体防御机制对其无能为力。

当囊泡中的血凝素处于酸性较强的环境时，它可以改变并产生新的形状和式样。环境的酸性使其分裂成两半，并重新折叠成截然不同的形状。重新折叠的过程有点像从脚上脱下袜子，里朝外翻，然后把一只拳头伸进去。这就注定了细胞的末日。

血凝素新暴露出来的部分和囊泡相互作用，使病毒包膜开始溶解。病毒学家称之为病毒的“蜕皮”及其与细胞的“融合”。很快，病毒基因释放到了细胞中，渗透进细胞核并将自己插到细胞基因组中，取代了细胞本身的一些基因，然后开始发号施令。细胞开始产生病毒蛋白质而不是自身的蛋白质。几个小时内这些蛋白质就和新的病毒基因拷贝装配在一起了。

同时，神经氨酸酶的突起——病毒表面伸出的另一种突起——行使着另一种功能。电子显微图片显示，神经氨酸酶有一个连接在细柄上的盒状头部，头部上还有四个一模一样的看似螺旋桨的结构。神经氨酸酶分解了残留于细胞表面的唾液酸，破坏了唾液酸结合流感病毒的能力。

这是至关重要的，否则新病毒从细胞中释放出来时，会像粘在捕蝇纸上的苍蝇一样被困住，它们可能会与唾液酸受体结合，进而被限制在死细胞逐渐分解的膜上。神经氨酸酶保证了新病毒能逃脱死细胞而侵染其他细胞。同样，也很少有其他病毒具备类似的本事。

从一个流感病毒最初附着在细胞上直到该细胞释放出新的病毒，大约需要10个小时，有时甚至更短，但几乎从不会花费更多时间。之后，会有100 000至1 000 000个新的流感病毒一窝蜂地从破裂的细胞中溢出。

“一窝蜂”这个词还适用于更多的方面。

当一种生物体繁殖时，它的基因会尽量复制出精确的自身拷贝。但这个过程有时也会出现错误，这种错误被称为变异。

无论是人、植物还是病毒的基因都会这样。不过，越高等的生物体内会存在越多防止变异的机制。人发生变异的速率远低于细菌，而细菌变异的速率远小于病毒，DNA病毒变异的速率又比RNA病毒慢得多。

DNA有一套固定的纠错机制，可以剪切掉复制中的错误部分。而RNA没有这种机制，无法阻止变异的发生。因此，靠RNA携带遗传信息的病毒变异速度非常快，几乎是任何DNA病毒的10 000倍到1 000 000倍。

不同RNA病毒的变异速率也不尽相同。有些种类的变异速度非常快，病毒学家认为它们根本不是由相同病毒拷贝组成的种群，而更像“准种”或者“变异群”。

这些变异群包含上万亿个关系密切的不同病毒。即使是从单个细胞中产生的病毒都会包含许多不同的版本，因而整个变异群自然会有遗传密码的各种可能组合。

绝大部分变异都会干扰病毒的机能，要么彻底摧毁病毒，要么破坏它的感染力。但是另一些变异，有时只是遗传密码中单个碱基（单个“字母”）的变化，就会使病毒马上适应新环境。正是这种适应性解释了为什么那些准种、变异群能够在不同环境中飞速“轮回”，还产生了非凡的抗药性。正如一位研究者所指出的，快速变异“赋予RNA病毒在造成传染时具有一定的随机性”。

流感病毒是一种RNA病毒，艾滋病病毒和冠状病毒也是。在所有的RNA病毒中，流感病毒和艾滋病病毒都属于变异最快的一类。流感病毒变异太快了，在其复制过程中，从一个细胞释放出100 000到1 000 000个新病毒，其中99%因缺陷过大而不能再感染其他细胞，但还有大约1000至10 000个病毒仍具有感染性。

流感病毒和艾滋病病毒都符合准种和变异群的概念。两者都可以在数日内产生具有抗药性的变异。流感病毒的复制非常之快，远远快于艾滋病病毒的复制，因此它能够迅速地适应外界，其迅雷不及掩耳之势令免疫系统根本来不及应对。