- 《纽约客》《书单》《科克斯书评》年度书籍，美国国家医学院成员、曾被奥普拉·温弗瑞称为CNN 的英雄桑杰·古普塔博士推荐，《好的抉择》作者推荐
- 肺医学领域成就颇丰的研究学者与临床医生、美国托马斯杰斐逊大学副教授、美国成人囊性纤维化中心负责人重磅作品
- 新锐的科普×鲜活的案例×通俗的语言。探究“非凡的肺”以及呼吸生命机制的精神潜力，刷新你对遗传学、生物学、健康及肺部医学的认知
【内容简介】
探究“非凡的肺”以及呼吸生命机制的精神潜力
刷新你对遗传学、生物学、健康及肺部医学的认知
- 调动呼吸的力量可以打开抗炎基因，关闭促炎基因？呼吸可以影响掌控寿命长短的DNA 端粒，还能影响能量代谢和胰岛素基因？
- 从肺功能衰竭的患者身上提取一个细胞，就能培养出一个完整肺？干细胞和肺再生的科学发展进步，会使人类不需要移植任何外来器官？
- 拥有一套“鸟肺”的人类，就能够不带氧气瓶攀登珠穆朗玛峰？如何解决人类星际移民中的“呼吸”这个关键问题？
人的一生要呼吸近7 亿次，每一次呼吸时，我们体内发生的一切简直是奇迹。将我们的身体与外界联系在一起的关键，正是我们非凡、优雅又脆弱的肺。我们经常将呼吸视为理所当然，直到因疾病或环境因素变得无能为力，才开始意识到肺部健康的重要性。
在《基因、病毒与呼吸》中，肺医学家迈克尔·J. 史蒂芬将带领我们踏上一段别样的旅程，了解肺如何塑造人类的进化起源以及如何决定人类物种的未来：从地球上氧气的历史与生命大爆发，到呼吸的治愈力及其精神潜力的探索；从肺部、免疫系统与环境乃至整个社会的联系，到肺移植、肺再生等前沿医学的进展……
本书充满了令人叹服的科学知识、统计资料和医学故事，为我们强调了重视肺部健康的紧迫性。尽管科学取得了巨大进步，但我们的肺受到的威胁越来越大。在这个时候，本书为数百万肺部受到影响的人带来了希望和灵感，也为我们所有人提供了颠覆一般常识的视角与信念。
【作者简介】
[美] 迈克尔·J. 史蒂芬（Michael J. Stephen）
- 肺医学领域成就颇丰的研究学者、临床医生
- 美国托马斯杰斐逊大学副教授
- 美国成人囊性纤维化中心负责人
迈克尔·J. 史蒂芬博士毕业于布朗大学和波士顿大学医学院；目前担任美国托马斯杰斐逊大学副教授，托马斯杰斐逊大学附属医院，也是全美早的医学院附属医院之一；同时，史蒂芬博士还
是美国成人囊性纤维化中心的负责人。
史蒂芬博士因对人类处境的好奇心而选择医学道路：过去二十年，在研究晚期、终末期肺部疾病的同时，他也与南非开普敦的儿童艾滋病诊所、美国麻塞诸塞州监狱医院等不同地方的患者一起工作生活。
史蒂芬博士作为肺科学领域的专家，曾感染过新冠并且康复。曾出版过医学小说《为了爱与医学》（ For Love and Medicine ）。
【媒体评论】
桑杰·古普塔博士（Sanjay Gupta , MD）
美国国家医学院成员（医学领域的荣誉之一）
《基因、病毒与呼吸》是一部内容详尽、引人入胜的好作品，它将带你观赏人类重要的器官之一 ——肺的尊容。新型冠状病毒肺炎告诉我们，人类的肺部是多么脆弱，对肺了解得越多，就越能更好地保护它们。本作品虽由肺科权威专家撰写，却以迷人的抒情笔法，向我们揭示了人类的起源、人类共同的经历以及这个星球的未来。
《纽约客》（New Yorker）
本书内容涉及范围广泛，我们的呼吸将我们彼此联系在一起，并将我们与周围的世界联系在一起。然而，肺病学家迈克尔·史蒂芬认为，我们一直忽视了肺的重要性。我们的肺既是保障物、我们的门户，也是我们与环境之间的纽带，既能治愈我们，也能伤害我们。我们无法逃避我们共享的空气。
《书单》（Booklist）
这本充满激情和教育意义的书成功地将我们的肺的重要性和医学科学的进步结合了起来。重要的是史蒂芬讲述了勇敢的病人们的故事，包括患有囊肿性纤维化的女孩成功接受肺移植手术的故事，这可能会让你大吃一惊。
《科克斯书评》（Kirkus Reviews）
科学作家们全都专注于介绍大脑和心灵，因此这本罕见的探索肺部的书满足了人们的需求。肺科医生史蒂芬无法掩饰他对这个自己喜爱的器官的热情，他将进化、医学史、自传和生动的病人故事混合在一起，巧妙地讲述了肺部的运作方式以及我们如何更好地照顾它们，这真的是一部有价值的大众科学作品。
《乌有之乡杂志》（Undark Magazine）
肺病学家史蒂芬的本书《基因、病毒与呼吸》在呼吸系统疾病的冬季高峰期问世，可谓恰逢其时。这本书以清晰的文字介绍了与呼吸有关的一切，从肺部医学的历史到环境健康的重要性……读完这本书后，当然也经历了这本书恰好出现的、具有历史意义的一年，很少有人会再把自己宝贵的呼吸视为理所当然。
杰尔姆·格鲁普曼（Jerome Groopman） 和帕梅拉·哈茨班德（PamelaHartzband）
《好的抉择》（Your Medical Mind ）作者
《基因、病毒与呼吸》从生物学和文化层面深入探索了呼吸的问题，并认为呼吸是维系所有人的力量，自他们进入这个世界的那一刻起直至离开这个世界。本书文笔优美，清晰易懂，富有诗意。史蒂芬博士将科学、历史、哲学、宗教和临床案例等内容罗织在一起，呈现出一幅从头至尾都十分吸引眼球的微画卷。
《图书馆杂志》（Library Journal）
本书出现在一个关键时刻——新型冠状病毒肺炎暴发，肺部疾病发病率普遍上升。肺科医生史蒂芬的《基因、病毒与呼吸》解释了呼吸的进化起源、肺部和免疫系统之间的联系，以及肺部疾病的新研究和治疗方法。
佩里·克拉斯（Perri Klass）
《出生的大好时机》（ A Good Time to Be Born ）作者
毫无疑问，现在正是欣赏和理解我们的肺的时机。史蒂芬的《基因、病毒与呼吸》以其超凡的科学魅力，让我们关注到了那些几乎看不见的让人生存的呼吸过程，同时详实地，甚至抒情地解释了肺部和呼吸的复杂性。
马利卡·乔普拉（Mallika Chopra）
《用心生活》（Living With Intent）作者
呼吸就是生命，呼吸是一项基本人权，我们常常认为这是理所当然的。《基因、病毒与呼吸》是一部重要的作品，它探索了我们肺部的科学，并强调了肺部健康的紧迫性，这不仅是为了我们个人，也是为了我们的地球、环境和人类。
【目录】
- 过去 宇宙、肺部与生命的目的
第1 章 有氧星球：“大氧化事件”与生命大爆发 2
蓝藻的“供氧”，促成了高等生物的繁盛 5
为什么鱼能进化成地球上的生物种群？ 11
移民火星，工程技术让我们拭目以待 17
第2 章 一呼一吸，气体交换的奇迹 20
站在古希腊文明“肩膀”上的血液循环理论 24
干细胞疗法：急性呼吸窘迫症的“特效药”？ 32
飞跃珠峰的鸟：对呼吸认识的新高度 43
第3 章 一来到这个世界，肺就在压力下工作 48
呼吸困难症，是新生儿的杀手 50
揭开新生儿呼吸窘迫综合征之谜 55
第4 章 呼吸对抑郁症和焦虑症的非凡治愈力量 65
调息训练与正念运动的神奇功效 67
有意识的呼吸是情绪的锚 71
- 现在 免疫、病菌与干细胞疗法
第5 章 人体免疫系统的谜团 78
哮喘急救，奏效的行为医学技巧 80
一种被视为“荣耀和高雅”的疾病 83
“封喉天使”引发血清疗法和反应素发现 88
第6 章 空气、致命感染与公共利益 99
肺结核病人更能理解空气对生命的重要性 101
飞沫传染：数小时甚至数天的无形威胁 103
细菌理论破解了困扰人类数千年的肺结核 107
耐药性是乱用、滥用抗生素的结果 115
严肃面对全球健康威胁的警示信号 125
第7 章 烟草、成瘾与细胞再生 129
50 岁的烟民，80 岁的肺功能 130
谁因香烟富有？谁因香烟消亡？ 135
烟草的成瘾性是从哪里来的？ 139
干细胞疗法能否令肺部再生？ 144
第8 章 气候变化与肺部健康 150
死于肺部疾病的人群
主要集中在5 岁以下和60 岁以上 150
从燃烧木材到PM2.5 危机 154
医生们的“呼吸反击战” 162
向着零污染的“高级生活”迈进 166
第9 章 有害粉尘与群体职业性肺病 171
“9·11”事件的遗毒：有害粉尘 173
石棉引发的吸入性疾病是持续数千年的灾难 180
- 未来 健康、人工智能与器官的再生
第10 章 不治之症的曙光 188
特发性肺纤维化，令人沮丧的肺部疾病 190
对抗“忍者病”的漫长接力赛 194
第11 章 肺癌的个性化治疗 202
人类健康的头号杀手 203
为肺癌四期患者延长9 年生命 209
第12 章 呼吸、声音与喉部疾病 216
人类发声系统的奥秘 216
寻回失去的声音 220
人工智能可以提供治疗方案吗？ 226
第13 章 肺移植的奇迹 229
肺，难移植的器官 229
史上次成功肺移植手术 234
肺移植的下一步：肺再生 238
- 超越时空 爱、死亡与医学的希望
第14 章 从未被讲述的伟大医学故事 242
拯救“咸孩子” 243
寻找导致囊肿性纤维化的基因 260
让囊肿性纤维化变成可治愈的疾病 262
第15 章 把呼吸还给需要它的人 273
“12 岁以下规则”，对患者是保护还是伤害？ 275
人性与医疗系统的博弈 282
让患者自由地呼吸 289
致 谢 299
参考资料 301
后 记 为了人类物种和地球的未来，应坚持因果律和观察这两大科学基石 321
【免费在线读】
前言 肺与呼吸，人类巨变时代必须重视的健康焦点
肺是一个难以理解的，甚至带有神秘色彩的器官。肺是连接人体与空气的桥梁，人类需要通过肺来获取生存所需的活力。很多个世纪以前，人类就已经知道了肺的重要作用。
在希伯来语中，“Ruach”一词的字面意思是“呼吸”，但同时它也有“生命之灵”的含义。《约伯记》（The book of Job）中有这样一句话：“上帝之灵造了我，上帝之气赐我以生命。” 1《新约全书》（The New Testament）中也有类似的记载，使徒约翰说，耶稣向他的门徒“吹气”，赐给他们圣灵（Holy Spirit）。2
呼吸就是生命力，这一观点也表现在《圣经》中。《创世纪》（Genesis）第二章第七行写道：“上帝用地上的泥土造了一个人，然后将生命的气息吹进他的鼻孔，于是这个人就有了生命。”古埃及文化也认识到了呼吸的重要性。如今收藏在博物馆里的许多古代雕像的鼻子被损毁，然而其他部分却未被殃及的事实，便可以印证这一点。这些鼻子被损坏绝不是偶然事故，而是征服者的蓄意破坏，他们的目的正是要毁掉这些雕像的呼吸器官，从而夺走它们的“生命力”。3，4
不单是西方世界着迷于肺的力量，从东方的宗教信仰中我们也可以略窥一斑，比如，佛教和印度教都植根于对“呼吸的力量”的某种理解。在这些宗教里，学习和驾驭呼吸是通往涅槃的必由之路。
越南的一行禅师（Thich Nhat Hanh）在其出版的《正念的奇迹》（The Miracle of Mindfulness）一书中对此做了好的概括：“呼吸是连接生命和意识的桥梁，并且能够将身体和心灵连接在一起。” 5
东方的宗教不仅是在过去的几个世纪里承认呼吸的重要性，直到今天，呼吸仍在它们的教义中占据核心位置。在印度语中，呼吸是“Prana”，就像西方的“Ruach”和“Holy Spirit”一样，它不仅仅是一个表示空气流动的词，而且意味着呼吸是首要的生命力。这些知识通过瑜伽和正念之类的运动传播到西方，提高了人们的耐力，增进了人与人之间的亲密感。这些呼吸的实践证明，思维和内心顺应肺运行，而非相反。
纵观历史，各种文明都把呼吸等同于灵魂，用一个词同时指代两者。在古埃及，人们用的是“Ka”；在祖鲁（非洲的一个民族），
人们用的是“Umoya”；在古希腊，人们用的是“Pneuma”；在印度教中，人们用的是“Prana”。
英国著名生理学家威廉·哈维在1653 年关于“全解剖学”的系列讲座中，简单而深刻地指出：“生命和呼吸是相辅相成的。不存在不呼吸的生命体，也不存在有呼吸的非生命体。”6
呼吸运动、抗病基因与生命力
肺这个器官每天承担着大量的工作。人类的呼吸速率平均为每分钟14 次，每次呼吸的空气量平均为500 毫升，每小时吸入和呼出420 升空气。每个人24 小时呼吸的空气总量，高达10 080 升。然而在没有肺部疾病的情况下，肺的这项工作并不会干扰我们的生活，也就是说，这项工作可以在人类完全没有意识到的情况下正常进行。
接收到来自大脑的信号后，人体胸腹之间的横膈膜会向下收缩，肺随之扩张。伴随着肺的扩张，维持生命的空气被吸入，其中包含数以百万计的氧分子。肺将氧气持续地输送到血液的红细胞中，这些红细胞会在心脏的驱动下，将这种生命分子输送到大脑、肌肉、肾脏和其他器官的细胞中。
之后，血红细胞会通过静脉，将身体组织消耗氧气产生的二氧化碳带回肺部，然后在横膈膜舒张时，这些二氧化碳会随着呼气排到大气中。这就构成了出色的血液回收和再利用的循环，它被恰如其分地称为体内血液循环（Circulation）。在这个循环过程中，肺起到了举足轻重的作用，成为我们的身体和外部世界连接的关键通道。
氧气、生命和肺，相继出现在我们的世界，这绝非偶然。只有使用某种提取氧气的方法进行呼吸，一切生命活动，如思考、运动、进食、说话和爱等，才能够正常进行。
生命和呼吸是同义词。重要的是，当我们在母亲的子宫外次成功呼吸时，才算是真正作为人类来到了这个世界，而当我们呼出后一口气时，才算是真正离开了这个世界。
当然，不只是我们人类在呼吸。呼吸是整个地球上普遍存在的生命机制，每一个比厌氧微生物高级的生物都在呼吸，包括每一条鱼、每一个动物，以及每一棵植物，它们都在呼吸。由于能够进行光合作用，植物被称为氧气制造者，但植物自身也在不停地呼吸，在进行光合作用的同时，消耗氧气来满足其能量需求。所有生物都在共享这个叫作大气层的共有资源。
我们呼吸系统的结构，能够体现出一种卓越的“设计”。我们用鼻子或嘴吸入的空气，先是经过一根比较粗的管道——气管，接下来进入通向左右两肺的支气管，然后进入越来越多、越来越细的细支气管，终进入肺的深处，到达一个葡萄簇状的地方——肺泡。
实际上，肺泡才是气体交换的地方。从整体上看，肺的结构就像一棵树，从树的主干逐渐伸展到越来越细的树枝，直到叶子——气体交换的地方。这种结构在自然界中非常普遍，比如闪电是由多条小闪电汇聚而成的，在接近地面时又会再次散开；又比如众多支流汇聚成一条宽阔的河流；还有人体本身，从躯干上分出胳膊和腿，然后分出手指和脚趾等。肺也具有这样的结构，以便限度地汲取我们周围的生命力。
如今，科学界才开始认真地研究人类几个世纪前就知道的一件事——呼吸可以治疗疾病。每年都有越来越多关于呼吸的治疗功效的论文发表。有证据表明患有哮喘、慢性阻塞性肺疾病、慢性疼痛、抑郁甚至癌症的人，进行呼吸治疗后病情有所改善，这些证据已经深入到了血液甚至基因层面。那些做呼吸运动的人，特别在他们处于某些类型的压力下时，血液中的炎性蛋白水平明显更低。
研究还表明，调动呼吸的力量可以打开抗炎基因，关闭促炎基因。呼吸可以影响调节能量代谢的基因和分泌胰岛素的基因，甚至可以影响掌控寿命长短的DNA 端粒。7 从长远来看，这些今天在做呼吸运动的人，将来很可能会把更多的抗病基因遗传给他们的后代。
除了在疾病预防方面的作用，肺在人类当前和未来的生存中还有一些至关重要的作用。从进化的角度来看，肺是人体中年轻的器官。大约4 亿年前，我们的祖先离开海洋时，肺这个器官才开始发育，远远晚于心脏和其他器官的进化。
肺不仅是影响人类生死存亡的关键器官，也是人类未来移民其他星球时，需关注的重要器官。即便人类继续生活在地球上，随着气候的巨变和呼吸道病原体的威胁，肺也必须受到更多关注。就像许多其他器官一样，肺是受大脑无意识控制的。但与别的器官不同的是，如果我们愿意，也可以有意识地控制肺部。
正是因为这一点，肺现在成了全社会关注的健康焦点。在过去的100 年里，技术和医学发生了前所未有的进步，将人类带进一个巨变的时代。在此期间，人类的平均寿命增加了1 倍，地球上的人口数量增加了3 倍。
与此同时，尽管正是焦虑和不信任帮助我们在面对与现在完全不同的威胁时生存下来，但我们仍本能且习惯性地保持着这些情绪。为了让人类作为一个整体在同一颗星球上持续发展，我们必须更加信任彼此，更加团结合作。肺可以帮助我们完成这一转变。
肺部疾病：常被忽视的三大致死原因之一
虽然肺是一个功能强大的器官，但它被严重忽视，而且它如今受到的威胁比以往任何时候都要大。我们总是对其他器官珍视有加。
◎ 心，作为我们情感和激情的化身，在歌曲和文学中出尽风头；
◎ 大脑被尊崇为我们思想和欲望的所在地，我们作为一个物种所取得的成功归功于它，此外大脑还因其复杂性而闻名；
◎ 皮肤受到我们精心的呵护，年轻时呈现的是美丽，年老时呈现的是智慧；
◎ 生殖系统则包含着对异性的吸引力和新生命的奇迹。
相比之下，只有在呼吸出了问题时，我们才会想到肺。
医学统计数据表明肺被忽视，这一点显而易见。每年死于肺癌的人数比死于乳腺癌、胰腺癌和结肠癌（仅次于肺癌的三大致死癌症）的人数总和还多，但是肺癌研究者从美国国立卫生研究院（The National Institutes of Health，NIH）和其他政府机构获得的资助却只有乳腺癌研究者的一半左右。8，9
此外，许多肺部疾病的后果是毁灭性的。特发性肺纤维化（Idiopathic Pulmonary Fibrosis，IPF）是一种大多数人从未听说过的肺部瘢痕性疾病，每年约有3 万人罹患该病，该病的发病率与宫颈癌的发病率差不多。
对特发性肺纤维化的研究资金匮乏，迄今没有一种药物被明确证明可以延长该病患者的生命。患者只有50% 的存活率，非常可怕，大多数患者一般都是在确诊后的4 年内死亡。10 这比大多数其他癌症的致死率都要高。当然，除了肺癌，还有其他一些未被充分认识的肺部疾病，也存在研究资金不足的问题。
其他被忽视的肺部疾病还包括了慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD，以下简称“慢阻肺”）、吸入性损伤和哮喘。由于一些强烈的偏见，许多肺部疾病被污名化。常见的说法与吸烟有关。人们认为，吸烟是肺癌和慢阻肺的主要致病因素。这不仅妖魔化了烟草，也妖魔化了吸烟者。
人们对患有哮喘的人也持有一种微妙而鄙夷的偏见，错误地认为这种病与生活在内城a 以及不卫生的生活方式有关。虽然全世界有超过15 亿人（约占世界人口的四分之一）感染了结核病，但该疾病却被错误地与无家可归挂上了钩。11 总体来说，肺部疾病被不公平地归类为“脏病”，患者的痛苦不值得关注。被忽视、被遗忘、研究资金不足，这就是肺部疾病全部的诊疗史。
忽视肺部疾病的后果相当严重。如今，包括哮喘和慢阻肺在内的呼吸系统疾病，在美国乃至世界范围内都是三大致死原因之一。在美国，呼吸系统疾病造成的死亡以往远低于心脏病、癌症和脑血管疾病，然而1980 年至2014 年，根据美国疾病控制和预防中心（The Centers for Disease Control and Prevention，CDC）的统计，心脏病、中风和癌症的死亡率分别降低了59%、58% 和24%，而慢性下呼吸道疾病的死亡率却升高了40%。12
1965 年至1998 年的数据甚至更加令人担忧。在此期间，尽管全因死亡率下降了7%，但慢阻肺的死亡率却大幅上升了163%。132008 年，呼吸系统疾病在美国首次取代中风，成为第三大致死疾病，此后也都一直保持在这一位置。
尽管这些肺部疾病统计数据令人沮丧，但在许多国家这却是不争的事实。在低收入国家，呼吸道感染是导致人死亡的主要原因之一。在这些国家每年400 万的死亡人口中，婴儿和5 岁以下儿童占了很高的比例。14，15
全球范围内，有30 亿人暴露于室内外有毒的空气中，这些问题每年造成800 万人过早死亡。世界上有91% 的人口生活在空气质量达不到世界卫生组织（World Health Organization）规定标准的地方。16 所有这些统计数字都表明，当今世界存在着重大的国际性肺健康危机。
无论是令人担忧的、不断攀升的吸烟率，还是气候变化和严重污染导致的空气质量持续恶化，我们都无法从中看到肺部疾病发病率降低的希望。更令人担忧的是，近全球又接连不断发生了针对呼吸和肺的危机——从电子烟引起的怪异呼吸系统疾病，到加利福尼亚州、亚马孙和澳大利亚森林持续的大火，以及2020 年灾难性的新型冠状病毒肺炎疫情大暴发。这场疫情的暴发不仅使全球经济几乎停摆，还夺走了成千上万人的生命。这些灾难表明，我们对存在于空气中的潜在威胁缺乏足够的重视。
面对这些挑战，一些富有创新精神的医生、科学家和倡导者正在倍加努力地预防和治疗肺部疾病。基于人类目前对遗传学、生物学和医学的理解，想要迎接肺部疾病的挑战，目前会是好的机会。本书中的故事将说明我们现在身处时刻的独特性，展示人类是如何在预防和治疗肺病方面走到今天的，也将指明通向光明未来的道路。
