看不见的小家伙——病毒是什么
你有没有想过，为什么有时候你会突然感觉喉咙有点痒，或者鼻子开始流鼻涕？这可能就是身体在告诉你：有“看不见的小家伙”偷偷溜进了你的身体！这些小家伙就是病毒。它们小到我们用眼睛根本看不到，却能让我们的身体感到不舒服。今天，就让我们一起来认识这些神奇的小家伙吧！
病毒到底有多小？
要想知道病毒有多小，我们得先聊聊“大小”这个概念。你可能觉得细菌很小很小，毕竟我们平时都说“细菌很小，肉眼看不见”。但是你知道吗？病毒比细菌还要小很多很多！小到即使你有一双超级厉害的眼睛，把细菌缩小到像一颗篮球那么大，病毒可能就只有篮球上的一个小小的针尖那么大。
让我们来玩一个“缩小缩小再缩小”的游戏，这样你就能更好地理解病毒有多小了。
想象你手里有一粒小米。我们平时说一粒米很小，对吧？但如果把我们肉眼能看到的最小的灰尘比作一粒小米那么大，那么细菌就大约只有这粒小米的百分之一那么大。而病毒呢？病毒比细菌还要小100倍甚至1000倍！
让我们用更具体的例子来看看。小朋友，你的手指头有多宽呢？大概有1厘米那么宽吧。1厘米等于10毫米，这个长度看起来很小，对不对？
好，现在让我们继续变小。如果我们有办法把1毫米再分成1000份，其中的一份叫做1微米。细菌大约有1微米那么大。也就是说，你的手指头宽度可以并排放下大约10000个细菌手拉手站成一排！
但是病毒更小。普通的病毒直径大约是0.02到0.3微米。也就是说，你的手指头宽度可以并排放下几十万甚至上百万个病毒！想象一下那个画面，是不是觉得这些小家伙真的太小太小了？
让我们再用一个更有趣的比方。如果把一个病毒放大到像一颗草莓那么大，那细菌就会被放大到像一个足球场那么大，而你的手指头就会变成一个比地球还要大的巨无霸！
所以，当医生说你被病毒感染了，你千万不要小看这些看不见的小家伙。虽然它们小到不可思议，但是它们的数量却可以非常多。当你感冒的时候，可能有数百万甚至数十亿个病毒正在你的身体里“开派对”呢！
我们是怎么发现这些看不见的小家伙的？
你可能会问，既然病毒这么小，小到眼睛根本看不见，那科学家是怎么发现它们的呢？这就要从一百多年前说起了。
故事要从烟草开始讲起。对，你没听错，就是我们平时看到的那种绿绿的、可以做成香烟的烟草。19世纪末的时候，在欧洲和美国的很多农场里，农民们发现他们种的烟草出问题了。健康的烟草叶子应该是平平整整、绿绿油油的，但是这些烟草的叶子上却出现了奇怪的花纹——有的像马赛克一样，一块绿一块黄；有的一条一条的，像是被谁用蜡笔画过一样。
农民们很着急，因为这样的烟草叶子卖不出好价钱。他们请来了很多科学家帮忙看看是怎么回事。
1892年，一位名叫伊万诺夫斯基的俄国科学家开始研究这种烟草病。他把生病的烟草叶子捣碎，挤出汁液，然后用一种非常非常细的过滤器来过滤这个汁液。这种过滤器厉害到什么程度呢？它的孔小到细菌都过不去，都会被挡在外面。
伊万诺夫斯基想，如果叶子汁液里有害虫或者细菌，那用这个过滤器一过滤，它们就会被拦住，滤液就应该是干净的、不会让其他烟草生病了。
但奇怪的是，当他把过滤后的汁液涂到健康的烟草叶子上时，这些健康的烟草也生病了！也就是说，有某种东西穿过了过滤器，但这种东西肯定不是细菌，因为细菌太大了，过不去。
伊万诺夫斯基觉得很奇怪，他在笔记本上写道：“这个滤液里一定有什么东西，但它太小了，小到我们用的最好的显微镜都看不到。”
可惜的是，伊万诺夫斯基没有继续深入研究，他只是觉得可能是过滤器出了问题，或者滤液里有什么奇怪的毒素。
十年后，也就是1902年，另一个叫拜耶林克的荷兰科学家也做了类似的实验。他发现这种让烟草生病的“东西”不仅小到能穿过过滤器，而且还有一个特别的本事——它居然能在活着的植物体内繁殖！
你想啊，如果是毒素，把一点毒素滴到植物上，毒素会慢慢减少，因为被植物“消化”了。但是这个东西滴上去后，反而会变得越来越多。拜耶林克就给这个东西起了个名字，叫“传染性活液体”。后来他还说，这种东西“只能用活的组织来培养”。
这在当时可是个大新闻！科学家们第一次发现，世界上居然还有一种东西，既不是细菌，也不是普通的化学物质，而是介于两者之间的奇怪存在。
又过了三十多年，到了1931年，科学家们终于发明了更厉害的电子显微镜。这种显微镜和我们平时用的普通显微镜不一样，它不是用光来看东西的，而是用一种叫做“电子束”的东西来照亮要观察的东西。因为电子非常非常小，所以电子显微镜能看到的东西也比普通显微镜小很多很多。
1939年，一位叫考希克的德国科学家终于第一次用电子显微镜拍到了烟草花叶病毒的照片！当照片冲洗出来的时候，科学家们都惊呆了——他们终于亲眼“看到”了这些看不见的小家伙。病毒的样子看起来有点像一根细细长长的面条，一头圆圆的，另一头稍微尖一点。
考希克兴奋地在论文里写道：“我们终于知道它们长什么样子了！它们是杆状的，大约像一根细细的针，长度大约是宽度的30倍！”
从那以后，科学家们发现了越来越多的病毒。有的病毒像小球一样圆圆的，有的像带着尾巴的小蝌蚪，还有的像奇形怪状的机器人。每一种病毒都有自己的特点，就像我们每个人都有不同的长相一样。
后来，科学家们还发现，病毒不仅会让烟草生病，也会让动物和人生病。比如，我们熟悉的感冒、流感、水痘、麻疹，都是由病毒引起的。病毒学家们——就是专门研究病毒的科学家——开始对这些小家伙进行更深入的研究，慢慢地揭开了它们的神秘面纱。
病毒长什么样子？
说了这么多，你一定很好奇：病毒到底长什么样子呢？它们是由什么组成的呢？
别着急，让我们一起来看看病毒的神奇“身体构造”。
如果把一个病毒放大到像一栋房子那么大，你就能清楚地看到它的各个部分了。让我们用最常见的感冒病毒——腺病毒来举例吧。
腺病毒的整体形状像一个足球，或者说像一个有着20个面的骰子。数学家们给这种形状起了个名字，叫“二十面体”。想象一下一个球体，但这个球体的表面被切去了很多角，变成了一块一块平平的面。这种形状非常坚固，就像蜜蜂的蜂巢一样，是大自然最节省材料又最结实的一种结构。
在这个“足球”的表面，整整齐齐地排列着一种叫做“衣壳”的东西。衣壳这个词听起来很复杂，其实你可以把它想象成病毒穿的一件特别的外套。这件外套不是布做的，而是由很多很多小小的“积木块”组成的。这些小积木块有一种很厉害的能力——它们能够自动拼装起来！科学家们做过一个有趣的实验：把腺病毒的衣壳拆开，变成一个个单独的小积木块，然后把这些小积木块放在一起。猜猜会发生什么？它们自己就会重新拼成一个完整的病毒衣壳！就好像你把一个拼图拆开后，不用别人帮忙，它自己就能重新拼好一样。
在病毒这件“外套”的表面，还有很多像纤维一样的东西伸出来。这些纤维的末端有一个个小“挂钩”，就像我们衣服上的魔术贴一样。这些挂钩可不是随便挂的，它们专门识别我们身体里那些叫做“受体”的东西。什么是受体呢？你可以把它想象成我们细胞表面的一把把小锁，而病毒的纤维就是专门配好的钥匙。只有钥匙和锁匹配上，病毒才能进入我们的细胞。
现在，让我们把“外套”脱掉，看看病毒里面有什么吧！
在腺病毒的外套里面，有一团叫做“DNA”的东西。DNA的全名是“脱氧核糖核酸”，是生物体内存储遗传信息的“说明书”。你可以把它想象成一本超级小的书，这本书里写着病毒如何复制自己、如何制造新的病毒衣壳等等所有的“秘密指令”。
腺病毒这种DNA病毒，遗传信息是用DNA来存储的。但是，感冒病毒中还有一大类是RNA病毒。RNA和DNA有点不一样，我们可以把DNA想象成“原版书”，把RNA想象成“复印件”或者“有声书”。RNA病毒的故事我们会后面专门来讲。
好，现在我们知道了，病毒主要由两大部分组成：一个是外面的蛋白质衣壳，也就是那件“外套”；另一个是里面的遗传物质DNA或RNA，也就是那本“说明书”。有些病毒外面还有一层额外的“包装”——脂质膜。这层膜是病毒从细胞里出来的时候，顺手“偷”了一点细胞的膜包在自己身上。你可以把它想象成病毒给自己加的一件“伪装外套”，这样它就能更好地骗过我们身体的免疫系统。
现在让我们来认识几种不同形状的病毒吧！
球形病毒：很多病毒都是球形的或者接近球形的，比如我们熟悉的腺病毒、流感病毒、冠状病毒等。虽然我们叫它们“球形病毒”，但实际上它们的表面不是完全光滑的，而是有很多凸起和凹陷，看起来像一颗带刺的小星球。
杆状病毒：前面我们说过的烟草花叶病毒就是杆状的，它们看起来像一根细细长长的针。这种形状让它们可以在植物细胞之间快速移动，就像蚯蚓在泥土里钻来钻去一样。
蝌蚪形病毒：有一类叫做“噬菌体”的病毒，专门感染细菌。噬菌体的样子非常特别——它们有一个圆圆的“脑袋”，里面装着遗传物质；还有一个像注射器一样的“尾巴”。当噬菌体找到细菌的时候，它会用尾巴扎进细菌的身体，然后把遗传物质像打针一样注射进去。这种病毒的样子看起来就像一只带着长尾巴的小蝌蚪。
砖形病毒：天花病毒就是砖形的。历史书上说的那些可怕的天花病人，就是被这种病毒感染的。不过好消息是，天花是到现在为止唯一被人类完全消灭的传染病，靠的就是接种天花疫苗。
奇怪形状的病毒：还有一些病毒的形状更加奇特，比如有一种病毒看起来像航天器，有的像绑着丝带的礼物盒，还有的像一串串连接的珠子。大自然真是充满了惊喜！
病毒为什么能“活”这么久？
现在你知道了病毒长什么样子，接下来让我们来聊聊一个有意思的问题：病毒到底是死的还是活的？
这个问题看起来很简单，但其实困扰了科学家们很多年。
如果我们说一个东西是“活的”，它通常需要具备以下几个特点：一是要有新陈代谢，就是能从周围环境中获取能量，把食物变成身体需要的营养；二是能生长发育，就是能从一个小不点长大；三是要能繁殖，就是能生宝宝，产出和自己一样的后代；四是要能适应环境变化，遇到困难能想办法活下去。
那么病毒符合这些条件吗？
答案是：病毒自己单独存在的时候，什么都不符合！
病毒没有嘴巴，不能吃东西；没有手和脚，不能自己移动；没有工厂，不能制造自己需要的营养。它们就像一个被装在盒子里、完全没有启动的机器人，静静地待在那里，既不吃东西，也不呼吸，更不会生小病毒。
但是，一旦病毒遇到了合适的细胞——比如我们呼吸道的细胞——它就会突然“活”过来！
病毒表面的那些纤维会识别并锁定细胞表面的受体，就像钥匙插进锁孔一样严丝合缝。然后病毒会想办法把自己里面的遗传物质送进细胞。有些病毒是整个钻进细胞里的，有些则是像打针一样，只把遗传物质注射进去，而把自己空壳留在外面。
一旦遗传物质进入了细胞，就像给细胞下了一道命令：“给我生产病毒零件！”细胞里本来是用来生产自己需要蛋白质的工厂，现在被病毒的遗传物质劫持了，开始疯狂生产病毒的衣壳、酶、遗传物质等各种零件。
等零件生产得差不多了，它们会自动组装起来，变成一个一个全新的病毒。这些新病毒越来越多，最后细胞被撑破了，成千上万个病毒就跑了出来，去感染更多的细胞。
你看，病毒自己不会吃、不会动、不会生宝宝，但是一旦进入细胞，它就能“借用”细胞的工厂来繁殖自己。所以，科学家们给病毒起了一个特别的名字，叫“严格的细胞内寄生生物”——意思就是病毒必须生活在其他生物的细胞里面，离开细胞就什么也做不了。
病毒和细菌有什么不同？
前面我们一直把病毒和细菌放在一起讲，但它们其实是完全不同的两类东西。就像猫和狗，虽然都是动物，但差别可大了。
让我们来好好比较一下它们吧！
第一个区别：大小完全不同
细菌已经很小了，但病毒比细菌还要小100倍到1000倍。如果把细菌缩小到像一个操场那么大，病毒可能就只有操场里一个小朋友那么大。
打个更形象的比喻：如果细菌是一颗葡萄那么大，那么病毒就是葡萄上面一颗小小的灰尘。肉眼看不到灰尘，对不对？但灰尘已经够小了，病毒比灰尘还要小很多很多！
第二个区别：结构完全不同
细菌是有完整细胞结构的。它有细胞壁，就像我们住的房子的墙壁，把细菌包裹起来；它有细胞膜，就像皮肤，把里面的东西和外面隔开；它有细胞质，里面有很多各种“器官”，叫做细胞器，帮助细菌完成吃东西、呼吸、繁殖等各种活动；它还有自己的DNA，作为细菌的“遗传说明书”。
而病毒呢？病毒完全没有这些结构。病毒就像一个没有发动机的汽车——样子看起来是车的样子，但自己动不了。病毒没有细胞壁、没有细胞膜、没有细胞质、更没有自己的“器官”。它只有一件“蛋白质外套”和里面的一点点遗传物质。就这点东西，连一辆完整的“车”都算不上，顶多算是一份“造车说明书加上几个轮子”。
第三个区别：能不能自己生活
细菌能够独立生活。它不需要住在其他生物的细胞里，可以自己在土壤里、水里、食物上生活。有些细菌甚至特别喜欢生活在很热的地方，比如温泉里；有些细菌则喜欢生活在很冷的地方，比如南极的冰层里。
但病毒完全没有独立生活的能力！病毒必须寄生在活细胞里才能“活”过来。病毒单独存在的时候，就像一粒沙子、一个石头，完全没有任何生命的迹象。
第四个区别：繁殖方式完全不同
细菌繁殖的方式比较“传统”。它会先把自己变大变长，然后从中间一分为二，变成两个细菌；这两个细菌再继续长大、分裂，变成四个；四个变八个；八个变十六个……只要有足够的食物和合适的环境，细菌可以这样无限地分裂下去。大肠杆菌——一种住在我们肠道里的细菌——在理想条件下每20分钟就能分裂一次。如果从早上9点开始有一个大肠杆菌，到下午3点它就能变成10亿个！
而病毒繁殖的方式完全不一样。病毒不能自己分裂，它必须进入活细胞，然后劫持细胞的工厂，让细胞帮它生产新的病毒零件，再组装成新的病毒。就像我们前面说的，病毒就像一个拿着图纸的工程师，它自己不生产任何东西，而是指挥别人的工厂来按照自己的图纸生产。
第五个区别：对人体的作用完全不同
有些细菌对我们人体是有益的！比如我们肠道里的大肠杆菌，能帮助我们消化食物，还能合成一些我们需要的维生素。这些好细菌叫做“益生菌”，它们是我们身体里的“好房客”。
但病毒基本上都是“坏房客”。虽然极少数病毒偶尔也会做好事，比如有一种叫做“噬菌体”的病毒会杀死有害细菌，科学家正在研究能不能用它来代替抗生素治疗细菌感染。但是总的来说，病毒入侵人体都是为了伤害我们，让我们生病。
第六个区别：治疗方法完全不同
这是最重要的一点，也是小朋友最需要记住的！
细菌感染——比如细菌性肺炎、细菌性痢疾、伤口发炎化脓等——可以用抗生素来治疗。抗生素就像一把把小剪刀，专门把细菌剪死，或者阻止细菌繁殖。但是要注意，抗生素只对细菌有效，对病毒完全没用！
病毒感染——比如普通感冒、流感、水痘、麻疹、这次的新冠等——不能用抗生素治疗！因为抗生素是专门对付细菌的，对病毒没有任何作用。如果医生检查后确定是病毒感染，给你开抗生素，那是完全错误的！
那么病毒感染怎么治疗呢？
我们主要靠的是我们的身体自己的免疫力。我们体内的免疫细胞会识别病毒，然后产生专门对付这种病毒的“抗体”，就像给病毒发放“通缉令”，让所有的免疫细胞都去抓捕它们。大多数时候，我们的身体能够在几天到几周内把病毒清除干净。
同时，科学家们也发明了一些专门对付病毒的药物，叫做“抗病毒药物”。不过抗病毒药物的种类比抗生素少得多，而且每种药物通常只能对付一种或几种特定的病毒。
另外，还有一种叫做“疫苗”的东西。疫苗不是用来治疗已经感染的病人的，而是用来预防感染的。疫苗会把病毒或者病毒的一部分进行处理，让它失去致病能力，但还能让人体的免疫系统记住它的样子。这样，等真正的病毒来的时候，免疫系统就能很快认出它并把它消灭。
我们怎么保护自己？
好了，现在你已经了解了病毒的基本知识。那么最重要的是，我们该怎么保护自己，不让这些看不见的小家伙伤害我们呢？
第一招：勤洗手
我们的手每天要摸很多东西——门把手、桌子、玩具、手机、钱币……这些东西的表面可能沾染了各种各样的细菌和病毒。如果我们用脏手摸鼻子、揉眼睛、抠嘴巴，病毒就可能趁机钻进我们的身体。
所以，养成勤洗手的习惯非常重要。什么时候要洗手呢？吃饭前要洗，上厕所后要洗，从外面回到家要洗，摸完小动物要洗，打喷嚏或咳嗽后也要洗。
洗手的时候要用流动的水，加上肥皂或者洗手液，仔细地搓手心、手背、指缝、指尖、拇指、手腕，每个地方都要洗到，至少洗20秒——差不多就是唱两遍“生日快乐歌”的时间。
第二招：戴口罩
很多病毒是通过呼吸道传播的，也就是说，当病人咳嗽、打喷嚏或者说话的时候，病毒会混在飞溅出去的唾沫星子里，飘到空气中，然后被我们吸进去。
所以，在人多的地方或者有人生病的时候，戴上口罩可以有效地阻挡这些飞沫，就像给我们的鼻子和嘴巴穿上了一件防护服。口罩要盖住鼻子和嘴巴，而且要定期更换，不能一个口罩戴好几天。
第三招：保持距离
如果身边有人生病了，我们要尽量和他们保持距离，不要靠得太近。特别是不要和病人分享食物、杯子、毛巾这些东西。
第四招：多运动、睡好觉
我们的身体有一支看不见的“军队”——免疫系统。这支军队专门负责抵抗病毒和细菌的入侵。如果我们经常运动、睡眠充足、吃有营养的食物，这支军队就会非常强壮，能更好地保护我们。
相反，如果我们不好好吃饭、熬夜、不运动，免疫系统就会变弱，就像军队的士兵饿着肚子、没睡好觉一样，战斗力就会下降。
第五招：打疫苗
我们前面说过，疫苗就像是给免疫系统的一份“通缉令”，让免疫系统提前认识坏病毒的样子。现在有很多疫苗可以帮我们预防病毒性疾病，比如乙肝疫苗、HPV疫苗等等。小朋友出生后要打的那些预防针，就是各种各样的疫苗。
小结
好了，我们这一章关于病毒的探索就快要结束了。让我们来回顾一下今天学到了什么：
首先，我们知道了病毒小到不可思议——比细菌还要小100到1000倍。小到几百万个病毒排成一排，才相当于一颗小米粒的宽度。
其次，我们了解了病毒的发现历史。从19世纪末农民发现烟草生病，到伊万诺夫斯基发现“看不见的传染源”，再到拜耶林克提出“活的病原体”的概念，最后到1939年电子显微镜下第一次看到病毒的样子，科学家们花了几十年的时间才真正认识这些看不见的小家伙。
第三，我们学习了病毒的基本结构。病毒就像一个穿着蛋白质外套、里面装着遗传物质的小盒子。这件外套上有各种“钥匙”，专门用来打开特定细胞的“锁”。
第四，我们明白了病毒为什么能“活”这么久。病毒单独存在时完全不像有生命的东西，但一旦进入活细胞，它就能劫持细胞的工厂，疯狂繁殖。
第五，我们区分了病毒和细菌的不同。细菌是有完整细胞结构的生物，能独立生活；病毒则是完全依赖细胞的寄生体，没有细胞结构。细菌感染可以用抗生素治疗，但病毒感染抗生素完全无效。
最后，我们知道了如何保护自己：勤洗手、戴口罩、保持距离、多运动、睡好觉、打疫苗。
在接下来的章节里，我们还会继续探索病毒的世界。我们会了解病毒是怎么进入我们身体的，它们是怎么让我们生病的，我们的身体又是怎么和病毒作战的，以及科学家们是怎么想出各种办法来对付病毒的。
准备好了吗？让我们继续这趟奇妙的病毒探索之旅吧！
看不见的小家伙——病毒是什么
你有没有想过，为什么有的时候