我从未见过我的两个姑姑。她们生于20世纪早期，却都在两岁之前夭折。我能确定的唯一一件事是她们发过高热。当时的情形极为险恶，我的祖父特地找过牧师为女儿改名字，希望死神能打个马虎眼，放他的女儿一条生路。可惜并不奏效。

1850年的美国，1/4的新生儿在1岁之前夭折。人们大都住在狭小的屋子里，阴暗肮脏、臭气弥漫，没有自来水。致命的流行病在拥挤的城市里肆虐：霍乱、肺炎、猩红热、白喉、百日咳、结核病、天花，各种疾病层出不穷。

今天的美国，婴儿1岁前夭折的比例只有0.6%——这是令人振奋的进步。在过去的一个半世纪里，美国和世界上许多国家的人都变得更为健康，这要归功于更好的卫生条件与医学手段：鼠患被消灭、牛奶要消毒、饮用水得到了净化、儿童接种了疫苗——当然，还有使用了近70年之久的抗生素。

时至今日，孩子们不会再因缺乏维生素D而骨骼畸形，或者因感染而患上鼻窦炎；分娩难产几乎绝迹；有了髋关节金属支架，八旬老翁不必在躺椅上挨过余生，也可以在网球场上自由奔跑，挥洒自如。

然而，就在过去几十年医学不断进步的同时，有些严重的问题却在悄然发生——我们在许多方面似乎病得更厉害了。看看报纸的头条吧！一系列颇为费解的“现代疾病”正困扰着我们：肥胖症、儿童糖尿病、哮喘、花粉症、食物过敏、胃食管反流病、食管癌、乳糜泻、克罗恩病、溃疡性结肠炎、自闭症、湿疹，等等。很有可能，你自己、你的家人、朋友或邻居正为此而苦恼。这些慢性疾病虽不像历史上大多数致命疾病那样来势汹汹，却更加持久地降低了患者的生活质量。

这其中，最明显的要数肥胖症了。定义肥胖症需要用到身高体重指数（body mass index, BMI），它反映的是一个人的身高与体重的关系。该指数在20～25之间属于健康， 25～30属于超重，超过30则属于肥胖。美国现任总统贝拉克·奥巴马的身高体重指数是23。大多数美国总统的身高体重指数都在27以下，不过威廉·霍华德·塔夫脱是个例外，坊间传闻他有一次卡在了白宫的浴缸里——他的身高体重指数高达42。

1990年，大约12%的美国人患有肥胖症；2010年，这个数值超过了30%。等你路过机场、超市或购物街的时候，四处逛逛，亲眼看看：肥胖症已经不再是“山姆大叔”的专利，而成了全球流行病。据世界卫生组织的资料，截至2008年，全球已有15亿的成年人处于超重状态，其中有2亿以上的男性、接近3亿的女性属于肥胖。许多超重或肥胖的人都生活在发展中国家——而谈起这些国家，我们通常联想到的是饥饿而不是饮食过度。

这些数据令人警醒，但真正可怕的是，这种普遍变胖的现象并非在过去几个世纪里缓慢发生，而是在最近20多年里骤然出现。说起肥胖，人们常常归咎于高脂肪高糖分的食物，但是这些食物——起码在发达国家——早已司空见惯；此外，发展中国家新增的超重人群也不是一夜之间就接纳了美式饮料及油炸食品。流行病学研究表明，高卡路里摄入固然无助于减肥，却也不足以解释正在世界范围蔓延的肥胖症。

青少年糖尿病（又称为1型糖尿病）是一种自身免疫型糖尿病，患者自童年起就表现出疾病体征，必须接受持续的胰岛素注射治疗。在过去的20多年，该病在发达国家中的发病率增长了一倍。芬兰完善的医疗记录表明，自1950年以来，该病的发病率增长了550%，而这种增长并不仅仅是因为我们检测1型糖尿病的手段更加有效。在1920年人们发现胰岛素之前，这种疾病是致命的；现在，由于治疗手段的进步，大多数患儿都不会有生命危险。但是这种疾病本身并没有变化，变化的是我们自己。青少年糖尿病也困扰着年纪更小的儿童：患者诊断出该病的平均年龄曾经是9岁，现在则接近6岁，更有甚者早在3岁就确诊了糖尿病。

哮喘是一种慢性呼吸道感染疾病，它的蔓延同样令人警醒。2009年，美国约2500万人患有哮喘，占美国人口的8.3%，而10年前这个比例还是7.1%。10%的美国儿童有哮鸣音、呼吸困难、胸闷、咳嗽等症状。黑人儿童的状况更加糟糕，16.7%的儿童有这些病症，与2001年相比，这个比例增加了50%。并且哮喘病的增多不限于任何种族，它们在各种族裔里的发病率不同，却无一例外地都在增加。

哮喘往往是因环境因素而引起，比如香烟烟雾、霉菌、空气污染、蟑螂粪便、感冒、流感。一旦哮喘发作，呼吸困难的患者必须迅速接受药物治疗，否则就要送去医院急诊。即使在最好的医疗条件下，患者也会有生命危险。我所在医院的一位同事，就是这样失去了一个儿子。面对哮喘，任何达官显贵都无法幸免。

食物过敏愈发常见。花生过敏在20多年前还相当罕见，而现在，如果你到幼儿园里逛逛，会发现不少墙上贴着“此区域内严禁坚果食物”之类的告示，这说明越来越多的儿童正经受着食物过敏的折磨。不仅仅是坚果类，还有牛奶、鸡蛋、大豆、鱼肉、水果——你随便举个例子，都有人对它过敏。乳糜泻患者对面粉中的谷蛋白 【即面筋——译者注】过敏，而且这种疾病已然泛滥成灾；10%的儿童患有花粉症；湿疹——一种慢性皮肤感染——侵扰了美国15%以上的儿童及2%的成人。在发达国家，儿童湿疹患者的数量在过去30年里增长了2倍。

上述种种疾病暗示着孩子们的免疫系统前所未有地失调了。另外一些现代疾病也在折磨着孩子，例如最近媒体频频曝光的自闭症——这也是我的实验室的一个研究方向。同时，成年人也没能躲过现代疾病的困扰，无论我们将目光转向何处，炎症性肠道疾病，包括克罗恩病及溃疡性结肠炎的发病率都在增长。

当我还在医学院读书的时候，胃灼热或者胃食管反流并不常见。但是，这种疾病在过去40年里呈爆发式增长，它引起的食管癌与食管腺癌是美国及其他有医疗记录的地区增长最为迅猛的癌症，高加索后裔受害尤烈。

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为什么这些疾病几乎同时在发达国家里骤然增多，并蔓延到其他发展中国家？这纯粹是巧合吗？如果有十种现代疾病，这意味着背后有十种独立的原因吗？似乎不太可能。

那么，也许所有这些疾病泛滥的背后有某个共同的“罪魁祸首”？如果是，什么原因会有如此广泛的波及面，可以囊括哮喘、肥胖、胃食管反流、青少年糖尿病、食物过敏以及其他病症？过高的卡路里摄入也许可以解释肥胖，但无法解释哮喘——许多患有哮喘的儿童身材匀称；空气污染也许会引起哮喘，但是无法解释食物过敏。

人们提出了许多理论试图解释单个症状：睡眠不足导致了肥胖，疫苗引起了自闭症，转基因的小麦伤害了人的消化系统，如是云云。

为何这些疾病在儿童阶段爆发？在各种解释之中，最流行的是“卫生假说”【hygiene hypothesis，也称为“老朋友”假说（‘old friends'hypothesis）——译者注】。这个理论的大意是说，现代疾病之所以发生是因为我们把这个世界打扫得太过干净了，结果导致了我们的孩子们幼时没有充分地接触到病菌，免疫系统“缺乏训练”，因而日后容易反应过度，伤及自身。今天，许多家长挖空心思提高孩子们的免疫力，包括接触宠物或者农场里饲养的动物，到田野里玩耍，有人甚至提议让孩子们吃点儿泥巴。

对这些建议我不敢苟同。在我看来，这些做法基本上与我们的健康不相干。泥土里的微生物演化至今，适应的是土壤环境，而不是人体环境；宠物或农场动物身上的微生物并没有与人类的演化发生深刻的关联。在接下来的篇章里，我将表明，“卫生假说”被曲解了。

事实上，我们需要做的是更仔细地观察生活在我们体表及体内的微生物。这是一个规模相当大的群体，这些微生物彼此竞争协作，被统称为微生物群系（microbiome）。在生态学中，群系（biome）指的是一个生态系统（比如森林或者珊瑚礁）中的丰富多彩、形态各异的生物，它们彼此关联形成了相互支持的复杂网络。一旦某个关键物种消失或者灭绝，整个生态系统都将受害，甚至可能崩溃。

微生物群系已经与人类协同演化了数千年。它们广泛分布在口腔、肠道、鼻腔、耳膜以及皮肤各处；在女性体内，它们也分布于阴道壁上。人类一般是从幼年时期开始获得这些微生物的，令人意外的是，一个3岁儿童体内的微生物群系就已经与成人的非常相似了。这些微生物对你的免疫力至关重要。简单来讲，你的微生物群系保障了你的健康，但不幸的是，它们中的一部分正在消失。

这场灾难的肇因就在你我身边，包括抗生素在人畜中的滥用、剖宫产、卫生消毒剂、杀菌剂，但这些只是冰山一角。耐药细菌是一个严峻的问题——古老的病原体（比如结核分枝杆菌）的耐药性越来越强，并且大有卷土重来之势——现在，另外一些耐药细菌也令患者吃尽苦头：生活在人类消化道里的艰难梭状芽孢杆菌（Clostridium difficile）已经能够耐受多种抗生素；还有抗甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA），它是一种极具传染性的病原体，常常潜伏在医院或者其他环境中。显然，抗生素给细菌带来了巨大的选择压力，耐药细菌的数量不断增加。

不过，耐药病原体的增多固然糟糕，我们体内微生物群系多样性的丧失却更加致命——后者不仅改变了发育过程本身，而且影响了我们的代谢、免疫乃至认知能力。我把该过程称为“正在消失的微生物群落”（disappearing microbiota）。这个名字听起来有点滑稽，而且说起来有点拗口，但是我们有越来越多的证据表明它是成立的。因为各种原因，我们正在失去人体内世代传承的微生物。本书要探讨的正是这一问题——人体内微生物多样性的丧失正在造成严重的后果，而且未来将会变得更加恶劣。正如内燃机、核裂变、杀虫剂的使用都带来了未曾预料的后果，抗生素及剖宫产的滥用也不例外。

我们必须及时做出调整，否则后果不堪设想。形势是如此冷峻，如同暴风雪呼啸着卷过冰封的大地，我称之为“抗生素的冬天”。我不希望未来的孩子们落到我未曾谋面的姑姑那样的结局。因此，我拉响了警报。

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我们的微生物朋友陷入了困境——我自己也是逐渐意识到这一点的，这个觉醒的过程始于1977年7月9日。之所以清楚地记得日期，因为这一天我第一次听说了一种微生物的名字，它叫曲状杆菌，我的科研生涯正是从它起步的。当时，我在位于丹佛的科罗拉多大学医学中心刚刚开始工作，专攻感染性疾病。

那天早晨，医院安排我去接待一位33岁的患者。他已经住院多日了，症状是高热并伴有神志不清。脊髓抽液测试确诊他得的是脑膜炎——一种严重的神经系统炎症。主治医师把他的血液和脊髓液样本送到了医院实验室以检测是否含有细菌并确认是何种细菌。在等待测试结果的空当，医生开始对患者进行抗生素治疗。毕竟，他看起来病得不轻。他们相信这位患者急需高剂量的抗生素，否则就有生命危险——这个判断是正确的。

检测结果发现了一种生长缓慢的细菌，即胚胎曲状杆菌（Campylobacter fetus），医院里还从来没有人听说过这种微生物，所以他们叫我来看看。那时，我刚刚入职9天，接到的任务是解决这个问题。

曲状杆菌是一类螺旋形的微生物，这种形状可以帮助它们穿透覆盖在胃肠道表面的胶质黏膜。你也许好奇，它的名字里怎么还有“胚胎”二字？（在生物学里，每个物种的科学名都包括两部分，即属名与种名。在这里，曲状杆菌是属名，而胚胎是种名。每个属里都有许许多多的种或亚种，比如人类的科学名就是“人属智人种”。）在查阅了大量医学文献之后，我发现这种微生物之所以有这个奇怪的名字是因为它曾经感染过受孕的牛羊，并导致了流产。但是，人类感染这种细菌的案例却很少见。这位患者——一位城里的音乐家——是如何染上这种细菌的呢？这颇令人费解。

查清了微生物的来头，我们于是针对性地使用抗生素进行治疗，患者在几周之后就康复出院了。与此同时，一个临床医学研讨会邀请我来作报告，我决定来谈谈曲状杆菌。还有什么比一种罕见的感染更吸引人的呢？何况，这样别人也看不出我作为一个新手的无知了。

我查阅了更多关于胚胎曲状杆菌的文献。在此过程中，我了解到它还有一个“近亲”——空肠（空肠是小肠的一部分）曲状杆菌（Campylobacter jejuni）。这方面的文献虽然寥寥无几，但已经暗示着被胚胎曲状杆菌感染的人通常都是血液感染，而被空肠曲状杆菌感染的人多半有腹泻的症状。这两株极其类似的细菌对身体的作用怎么会大相径庭？为什么一种曲状杆菌被困在了肠道，而另一种却像“遁地的忍者”一样逃进了血液？我被这些问题深深吸引住了。

在接下来的数年里，我从学术界辗转到疾病控制与预防中心，再回到学术界（科罗拉多大学、范德比尔特大学），成了研究胚胎曲状杆菌（我“最爱”的细菌）的专家，并发现了它们的一些逃逸机制。

回头来看，对胚胎曲状杆菌的研究，为我提出“消失的微生物”假说提供了关键的启发——它使我意识到了细菌如何在宿主内长久地寄居。诚然，它们会让我们生病；但是，人体内许多细菌都会使用类似的手段规避免疫系统。通常来说，这些细菌是无害的，它们甚至还在保护我们。为了生存，细菌在数百万年的演化过程中不断“试错”, “学会”了许多手段。这对宿主的利弊视具体情境而定，稍后我将详细论述。

从胚胎曲状杆菌身上，我认识到了它们秘密行动并逃避宿主防卫机制的“伎俩”。99.9%的细菌，包括空肠曲状杆菌，一旦进入血液，马上就会被血液中的各种免疫因子消灭掉。然而胚胎曲状杆菌潜入血液之后，却像披上了一层“隐身衣”，可以逃过免疫细胞的监视。即便如此，健康的肝脏细胞还是可以将它们一一捕获。如果患者的肝脏受损（后来我了解到，先前住院的那位音乐家酗酒），胚胎曲状杆菌没被清除干净，脑膜炎就会发生。

20世纪80年代初，当我还在研究胚胎曲状杆菌及空肠曲状杆菌的时候，科学家从人的胃里发现了一种新的曲状杆菌，称为“胃部类杆菌状微生物”。研究表明，它们诡计多端，随时都会翻脸，既可能危害我们，又可能保护我们。在过去的30多年里，我一直在研究这种微生物，因为我相信并希望可以向世人证明，它们像领头羊一样，可以帮助我们解开现代疾病之谜。

1983年10月，第二届国际曲状杆菌感染专题讨论会在布鲁塞尔召开。正是在这里，我第一次接触到这种微生物，并结识了澳大利亚的年轻医生巴里·马歇尔（Barry Marshall）。他发现了“胃部类杆菌状微生物”，并且声称该细菌导致了胃炎及胃溃疡。没人相信他的结论，因为人们信奉的传统观念是“压力过大和胃酸分泌过多导致了胃溃疡”。我对他的结论也持怀疑态度。当然，他确实发现了一种新的细菌，不过，在我看，他并没有足够坚实的证据表明这种细菌导致了胃溃疡。

随后的两年里，更多的科学家证实了这种细菌与胃炎以及胃溃疡之间的关联。于是，我决定也来研究这种“胃部类杆菌状微生物”。顺便说一句，“胃部类杆菌状微生物”在1989年被重新命名为“幽门螺杆菌”（Helicobacter pylori），因为遗传学分析揭示了它与曲状杆菌属于不同的属。它们之间的关系有点像狮子与家猫——它们当然是亲戚，不过是远亲，远到属于不同的属。我的实验室开发出了一种检测该微生物的血清试剂盒，我们发现，只要携带了这种微生物，人体里就会有天然的抗体。

巴里·马歇尔和他的科研搭档罗宾·沃伦（Robin Warren）进行了临床实验，表明用抗生素清除幽门螺杆菌可以治愈胃溃疡。其他人确认并拓展了他们的观察。因为这些工作，马歇尔与沃伦得到了学界的认可，进而获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖，可谓实至名归。

与此同时，世界各地的医护人员对幽门螺杆菌发动了全面战争：但凡患者有肠胃方面的不适，他们就使用抗生素进行治疗。他们的口号最终变成了“幽门螺杆菌没一个好东西”。在接近10年的时间里，我也在跟着潮流一起呐喊，不遗余力地消灭幽门螺杆菌。

到了90年代中期，我的想法开始有所转变。有证据表明，幽门螺杆菌是人体内正常肠道菌群的一员，而且对维护我们的健康发挥了重要作用。直到不再执迷于“胃炎必然有害”的教条，我才能够以新的眼光看待幽门螺杆菌，理解它们独特的生物学功能。没错，幽门螺杆菌可能对某些成年人有害，但是它们对孩子却是有益的。不分青红皂白地消灭它们可能弊大于利。本书第九章、第十章、第十一章详细记录了我思想转变的细节和具体原因。

从2000年起，我转到了纽约大学。我的实验室专门研究这种世代传承的微生物在胃部的活动及其对人体的影响。在接下来的14年里，我手头越来越多的证据表明，这些微生物的丧失极有可能是导致现代疾病的原因之一。幽门螺杆菌带我走入了一个更广阔的研究领域——人类微生物群落。

这些年来，我的实验室煞是繁忙。我们有20多个课题在同时进行，旨在探索早期接触抗生素如何影响了微生物与宿主（包括小鼠与人）之间方方面面的关系。在常规的动物实验中，我们在喂给小鼠的水里添加抗生素，并与未摄入药物的对照组小鼠进行比较。受试小鼠年纪很小，有些甚至还是胚胎状态。然后，我们等待这些小鼠长大，研究它们的脂肪如何代谢、肝脏如何工作、肠道的免疫系统如何发育、骨骼如何生长，以及这又如何影响了它们的激素水平和大脑功能。

对我们来说，这些工作激动人心。在各个方面，我们都可以看到早期接触抗生素对器官发育带来的改变。我们意识到，生命之初是孩子特别脆弱的关键期，幼年是发育的重要阶段。而小鼠实验表明，幼年阶段有益肠道细菌的缺失会助长肥胖症。我们刚刚着手研究这对乳糜泻及社会发育的影响。关于如何将从小鼠身上做出的发现应用于人类，我们有许多想法。我们的最终目标是逆转世界各地的人们所受到的伤害，包括制定策略来“弥补”消失的微生物。无论采取什么办法，减少对儿童的抗生素滥用都是关键一步。事不宜迟，我们必须马上行动。

从1977年见到那位因高热而在病床上发抖的病人算起，我的科研探索之旅已近37年。回望过去，我相信现在才是我职业生涯中最重要的阶段。多年来，作为一名感染性疾病方面的专科医生，我进行了许多科学实验，这给予了我广阔的视野来观察现代疾病。许多发现也是我始料不及的。但这就像一场漫长的旅途——在科学探索中，我经历了广袤的平原、崎岖的山岭、浩瀚的海洋——这给予了我独特的视角来思考巨变中的现代生活，而我想把这些思考分享给你们。今天的疾病与夺走了我姑姑生命的疾病不可同日而语，但是它们同样致命。