【科學中的偶然】

有時，一點意外、一個偶然的啟發，會引導我們更小心地去看、更深入地去想，最後得到重要的發現和結果。

用通俗的語言來說「微生物」就是微小、肉眼看不見的生物，包括細菌（bacteria）、黴菌（fungus）、病毒（virus）等，但從生物科學專業的觀點來說，微生物的分類、生活方式、數目和對人類生活的影響，都是非常複雜的問題。三、四十億年前，世界上已經有單細胞的微生物了。地球上的微生物，大約是1030那麼多。許多微生物對地球生態環境的平衡，食品和飲料的製造，例如發酵、釀酒，汙水的處理，以及生物技術上的應用，都有正面的功能。我們的身體裡也有許多微生物，大部分都能與人類和平共存，特別對消化系統來說，有幫助消化的功能。但是，許多外來的微生物就是讓我們生病的源頭。

按照歷史記載，遠在西元前數百年起隨著科學文明的進步，科學家從疾病的傳染、食物的腐爛、葡萄變成紅酒、牛奶變成乳酪等現象，推想到微生物的存在，不過直到一六七六年，荷蘭科學家列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）在顯微鏡底下觀察到微生物的存在，才正式開啟了一系列相關的發現和研究。

‧疾病

古老的歷史裡，人類以為疾病是在體內自然發生的。差不多一百五十年前，科學家才建立起疾病和外來微生物的關聯性。其中，肺病、破傷風、傷寒、白喉，都是源自細菌入侵；傷風、感冒、天花、愛滋病都是源自病毒入侵；有些呼吸系統和皮膚的疾病則源自黴菌侵擾。

細菌和病毒有若干不同的地方：首先，細菌是一個單細胞，有生活和繁殖能力的生物，它被具有保護功能的細胞壁包起來，不過也有一些細菌經由滲透作用，從體外獲取生活的能量；反過來，病毒沒有單獨生活和繁殖的能力，必須依附在一個「宿主」細胞上才能生長、繁殖（所以在微生物學的分類中有個觀點，不把病毒列在微生物之內），因此當病毒附在人體細胞上時，直接用藥物殺死病毒是相當困難的，因為也會殺死病毒所依附的細胞。

另外，病毒比細菌小了十到一百倍。普通醫學上用的過濾器濾孔很小，可以過濾、隔離細菌，但病毒實在太小，還是可以通過濾孔，所以病毒又被稱為「濾過性病毒」（filterable virus）。一個大家最熟悉的例子，就是用來防止新冠病毒COVID-19入侵呼吸道所使用的口罩，不能使用普通的紡織布料，必須使用特殊的布材。