此次的新冠病毒與SARS颱風式的急速感染模式。像颱風一樣突然出現，快速散播，造成很大的傷害後又很快消失。這種流行病在歷史上常常發生，若只在某個地區出現，稱為小流行病（epidemic），每年在世界各地不同時間發生的流行性感冒就屬於小流行病，但若病毒同時散播到世界許多地區，就是所謂的泛流行病（pandemic），最有名的就是 1918 年的世界大流感，2003 年的 SARS 也算是泛流行病。

造成這類傳染病的病毒，通常都是遺傳物質為 RNA 的病毒，可能是從動物傳到人的新病毒，或是在人體內經突變而成為傳染性及毒性增高的新病毒株。人類剛開始對這些新病毒都沒有抵抗力，因此若傳染的方式很快（例如空氣或飛沫傳染），會造成殺傷力很大的流行病。但也因為殺傷力太大，大家會開始警覺並做積極的預防措施。當受感染的病人死亡或被隔離，病毒的傳播便會產生困難，受感染的人數快速減少，免疫系統也開始對抗入侵的病毒，使受感染的人體內病毒消失，或使病毒的繁殖力降低，使感染停止。

1918 年美國流感大流行，傳染約兩、三個月就幾乎消失，2003 年 SARS 也是。這種感染會產生高峰再下降，傳染消失所需的時間，則要看病毒的傳染速度、死亡率及隔離與治療的措施而定。感染後、發病前的空窗期愈長，以及得病但還沒有症狀的人愈容易散播病毒，流行的時間拖得愈久。例如，愛滋病的傳染要經過特殊的途徑（性行為、輸血與吸毒），傳播的速度比經由空氣傳染的速度慢很多，而且要一段時間後才會發病。所以愛滋病從 1980 年代開始到現在，仍繼續在散播中。

根據以往的研究，這種傳染病有一個特徵：每隔一段時間會發生一次。專家估計，流感病毒每三十到五十年會出現一種殺傷力強的新病毒，造成嚴重的世界性大流行。

這些研究清楚指出，打完一場流行病戰爭後，不要忘記，惡毒的新病毒已經又開始成形。這是人類與自然的戰爭之一，以前如此，現在如此，將來也會是如此。距上次泛流感發生（2009 年）到現在，已超過十年，新一波大流行病蠢蠢欲動，隨時可能發生。

研究也發現，1550 至 1800 年之間，倫敦平均兩年發生一次天花流行病，另一個城市則每五年發生一次。這些流行病早期沒什麼有效的治療方法，研究顯示，在沒有有效醫療的情形下，很多病毒的傳播也可以自然停下來。相隔幾年又會有另一波感染，因為第一波病毒只感染一部分人口。同時，在兩個流行病高峰期間，因為新的出生人口及人口的流動，對病毒沒有抵抗力的人口密度又慢慢增加，而原有免疫力的人在隔了一段時間後，免疫力也開始下降。當這些易受感染、沒有抵抗力的人口達一定密度時，另一波感染就會再度開始，產生週期性感染模式。

如果病毒在第一波感染結束後就消失，那麼第二波感染的病毒從何而來？要回答這個問題，得先看看第一波感染結束後、第二波感染開始前，病毒到哪裡去了？研究發現有下列幾種可能模式。

第一種模式是，在兩次感染高峰之間，病毒其實並沒有消失，而是藏在某些人的身上。而且病毒不斷在身體免疫系統的壓力下，產生各種變異株，宿主的免疫力降低時，病毒就又開始繁殖。當對新病毒免疫力低的人口達一定程度時，傳染就會迅速蔓延，造成另一波流行病。

第二種模式是，病毒在兩次流行病之間，藏在動物、家禽，或者攜帶病毒的昆蟲身上（如蚊子）。病毒在這些生物體內產生突變種，或與生物中類似的病毒產生交配，造成對這種新病毒沒有抵抗力的人產生另一波感染。

千面病毒

造成流行性感冒及SARS的元兇冠狀病毒，其基因體都是單鏈的RNA，這種 RNA 的核酸序列，複製時容易產生突變，而且很容易與其他種病毒的 RNA 交換產生新品種，因此這類病毒的變異可以非常快。流感病毒的基因體由七至八段 RNA 組成，基因交換更為方便。這種快速的變化像千面人，幾年一小變，過幾年一大變，使免疫系統疲於奔命、無法對付，也造成開發疫苗及抗病毒藥物的困難。當身體好不容易產生抵抗力，或者才剛研發出一種剋制病毒的疫苗或藥物，病毒的基因又改變，免疫系統與辛苦發展的治療又失效了。

若病毒引起的傳染病真的有規律週期性，我們能否利用這種知識，預測下一波流行病感染會在什麼時候出現？做這種預測之前，必須把現象量化。換句話說，我們需要數學家將週期性的現象換成數學公式，有了公式以後，就可以推算下一波流行病可能出現的時間。目前也有數學家及流行病學者從事相關研究。其實這種數學分析並不難，數學家最喜歡這樣有規律的變化模式。自然界有很多相似的現象，狼與兔子的消長就是很好的例子。兔子很多時，狼吃到兔子的機會很大，繁殖沒有問題，數目就愈來愈多。但狼多到某個程度時，兔子被吃掉太多而變稀少，狼找不到兔子吃而餓死。於是，狼的數目開始減少，而兔子因為沒有狼來吃，數目又開始增加。若把狼換成病毒，兔子換成人，就是病毒生長曲線。這樣此消彼長、此長彼消的模式，形成波浪狀的生長方式。

希望有一天，這種理論可用來推斷下次病毒出現的時間，就像預報颱風來襲一樣，幫助我們早點做好應付流行病感染的準備。

※本文摘自《人類與病毒之戰》／天下雜誌出版／作者為臺灣病毒學權威，研究病毒數十年。臺灣大學化學系學、碩士，加州理工學院化學生物學博士，師事病毒學大師、諾貝爾獎得主柏格（Paul Berg），也曾與諾貝爾獎得主夏普（Phillip Sharp）共事合作，專長領域為分子生物學、腫瘤基因、表觀基因體學及電子顯微鏡，現為陽明大學榮譽退休教授。