在1676年，荷兰布商安东·范·列文虎克用放大镜观察了一滴雨水，发现了许多微小生物在其中蠕动。他是第一个观察到这些微生物的人，并将它们命名为“动物纤毛”。随后，他在淡水、海水和井水中也发现了这些生物。他详细记录并描绘了它们的运动方式，有些看起来像“非常细小的鳗鱼”，有些则“不断伸出两个小角”，还有一些则做出“蛇一般的”动作。不久后，他将自己的发现写成文章寄给了伦敦皇家学会，与学者们分享他的惊人发现。
这就是托马斯·莱文森（Thomas Levenson）引人深思的著作《如此微小：人类如何发现微观世界，战胜病菌——但仍可能输掉与传染病的战争》的开篇。作为麻省理工学院科学写作教授，莱文森带领读者回顾了近350年来对微生物世界的科学探索，记录了人类与致命微生物之间脆弱的舞蹈。在这场舞蹈中，微生物常常占据上风。但随着19世纪末细菌致病理论的出现，人类开始创造出有效的现代药物。
莱文森在叙述中指出了许多科学家和医生错失、忽视或拒绝识别疾病元凶的机会——尽管他们已经意识到与之共存的微生物。例如，列文虎克的绘图足够详细，以至于“现代微生物学家可以识别出他所看到的细菌类型，包括现在已知会引起疾病的细菌家族。”莱文森写道。“然而，在接下来的两百年里，关于这些生物可能与人类痛苦有关的想法被忽视、被当作推测而摒弃，偶尔被试探性地接受——直到19世纪中期才被广泛认可。为什么这么难看到细菌在疾病中的作用呢？”
没有现代设备，确定传染源确实很困难，尤其是不同感染传播方式各异。麻疹可以通过空气传播，天花通过密切接触传播，霍乱通过受污染的水或粪便传播，而疟疾和鼠疫则分别通过携带病菌的蚊子和跳蚤叮咬传播。然而，莱文森认为最大的障碍在于人类自身。
伦敦的学者认真对待了列文虎克的发现，但他们并没有将这些纤毛生物与十年前曾使城市人口锐减的瘟疫或其他疾病联系起来，因为他们受到了基督教世界观的影响。正如莱文森所写，所谓的“自然等级链”将人类置于自然界之外，“高于”自然界的联系和互动。将这些微小生物与人类的死亡联系起来是难以接受的。相反，主流思想家支持瘴气理论，该理论认为感染是由有害空气传播的，并指责穷人因恶劣的生活条件而助长了疾病的滋生。“将污秽视为祸害的根源不仅是一种医学解释，它还支持甚至强化了现有的关于美德、价值和社会秩序的思想。”莱文森写道。
1721年，当美国牧师科顿·马瑟试图为波士顿人接种疫苗以阻止日益严重的天花疫情时，医生们再次有机会将疾病与病菌联系起来。马瑟读过一篇1714年由医生埃马努埃尔·蒂莫尼乌斯撰写的论文，该论文描述了接种疫苗——即用一种较温和的病原体进行接种——作为一种在亚洲和非洲部分地区流传了几个世纪的民间做法：首先，医生会找到一个正在成功抵抗天花的年轻人，然后“用针刺破一个脓包，挤出一些脓液，”莱文森写道。接着，他会划破一个健康人的手臂皮肤，并将脓液混合进去。
马瑟通过他的奴隶仆人奥内西姆斯证实了他的想法，后者在他被奴役前曾在家乡利比亚接种过这种疫苗。“谁有勇气使用这种方法，就永远不会再感染这种疾病，”马瑟引用奥内西姆斯的话说。他的同事们强烈反对这一做法，因此当马瑟为勇敢的波士顿人接种疫苗时，其他人向他的窗户扔了一枚手榴弹，幸运的是手榴弹没有爆炸。“反疫苗恐怖主义并不是什么新鲜事，”莱文森评论道。
即使证据摆在医生面前，他们也不愿意承认。这在产褥热（或称产后热）的例子中尤为明显，这种疾病在17世纪欧洲爆发——当时妇女开始在医院而不是家中分娩——导致约四分之三的产妇死亡。医生将其归咎于“患者自身的某些缺陷”，但实际上真正的罪魁祸首是链球菌，通过未消毒的医生或护士的手传播。18世纪末，英国医生亚历山大·戈登意识到，这种发热只发生在“由先前照顾过患病患者的医生或护士接生或照料的妇女身上。”戈登发表的论文冒犯了医学界，使他失去了执业资格；他不得不离开城镇。
大约半个世纪后的1840年代，维也纳医生伊格纳茨·塞梅尔韦斯遭受了类似的命运。在一次对死于产褥热的妇女进行尸检时，一名医学生不慎用手术刀割伤了一位教授，无意中感染了他。教授去世后，尸检显示他的内脏被这种发热破坏，于是塞梅尔韦斯将病因归咎于“引入其血管系统的尸体颗粒。”他命令所有在解剖室和病房之间移动的人都要用氯溶液洗手，结果产妇死亡率立即大幅下降。然而，他遭到同事们的攻击，最终被送进精神病院，在那里被看护人员殴打，死于感染。与此同时，“欧洲的医生继续杀害欧洲的妇女，”莱文森写道。
直到19世纪中叶，路易·巴斯德观察到微生物可以破坏葡萄酒批次时，才最终为细菌致病理论铺平了道路。英国外科医生约瑟夫·李斯特进一步推论，细菌也可以在人体内造成类似的破坏。他开始用石碳酸（一种消毒剂）处理患者的伤口和切口，从而显著减少了手术感染和死亡。随后，在1875年，德国医生兼微生物学家罗伯特·科赫展示了炭疽杆菌如何在一天内杀死健康的动物。巴斯德接过炭疽研究的火炬，从此炭疽成为了“其他许多疾病的研究模型，”莱文森写道。
细菌致病理论终于成熟并得以确立。
一旦明确了细菌敌人，人类在对抗它们方面做得相当不错——至少起初是这样。1930年代，德国细菌学家格哈德·多马克配制了第一种磺胺类药物——一种抗生素。这种药物挽救了美国总统富兰克林·罗斯福的儿子的生命，使其免于链球菌感染，并挽救了成千上万二战战场上的士兵和性病患者。“它是从战场到妓院的救星，”莱文森写道。1940年代初，科学家霍华德·弗洛里和恩斯特·钱恩成功大规模生产了青霉素，这是苏格兰医生亚历山大·弗莱明在1928年发现的。这是历史上第一次，“理性和技术优势可以取代上帝，成为人类在自然界中地位的保证，”莱文森写道。几十年来，似乎人类在这场战争中占了上风。
然而事实并非如此。被奇迹药物所迷惑，人类在农业和医药中过度使用抗生素，导致抗生素耐药性的出现，而这正是弗莱明在1945年诺贝尔奖演讲中警告过的现象。我们低估了微生物进化和共享防御策略以抵抗抗生素的能力。我们犯了同样的错误：我们认为自己高于自然界。
莱文森巧妙地将鲜为人知的历史事实编织成一个悬念重重的故事，充满了意想不到的转折。然而，随着他描绘出未来并不乐观的画面，悬念变得令人不安，甚至恐怖。自从细菌致病理论出现以来，我们一直在追赶我们的微生物防御措施，而不是领先一步。现在我们速度减慢了，因为正如莱文森指出的那样，抗生素的研发管道正在枯竭。这就是为什么《如此微小》是一本会在你读后久久萦绕心头的书——它让你意识到我们在细菌战争中的胜利远非板上钉钉。
虽然莱文森在历史方面花费了大量笔墨，但在解决我们当前困境的方法上着墨不多，但他还是概述了一些解决方案。他写道，开发新的抗生素应该是研究的重点。各国应联合起来监督抗生素的使用：“我们应该像管理全球公共物品一样管理抗生素——就像大气一样。”但最重要的是，人类必须认识到“我们完全融入了自然系统，”他写道，最后以一句意味深长的话结束：“我们生活在自然界中，而不是在自然界之上。”
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