1979年，苏联一座城市的居民突然患上了一种奇怪的疾病，初期症状几乎与流感无异，但之后病情迅速恶化，升级为严重的内出血及其他并发症，68人因此死亡。当时，很多人以为这是一起自然感染事件，只有极少数人知道，这是生物武器基地意外泄露的炭疽杆菌引发的惨案。
撰文 | 保罗 · S · 凯姆（Paul S. Keim）
戴维 · H · 沃克（David H. Walker）
雷蒙德 · A · 济林斯卡斯（Raymond A. Zilinskas）
翻译 | 赵瑾
1979年4月2日，莫斯科以东1400千米的一座苏联军营内，一种神秘粉末从25米高的烟囱悄然飘散到了空中。在接下来的几周内，军营所在的中亚城市——斯维尔德洛夫斯克（Sverdlovsk，也叫叶卡捷琳堡）中有至少有80位居民病倒了，他们的初期症状与普通流感相似。但几天后，他们的症状升级为严重的内出血以及其他并发症，最终至少有68人死亡。
只有这个军事基地（19号营区）里的少数人员知道当时发生了什么：该营区设有一个秘密的军事研究和生产设施，空气过滤器的缺失导致数量不明的细菌孢子从该设施泄露出来。这些孢子源于一种炭疽杆菌（Bacillus anthracis）。这种细菌自然存在于世界的很多地区，能够导致一种叫做炭疽热（anthrax）的疾病。但当这些细菌孢子被碾磨成了细微粉末，就更容易被动物和人类吸入肺中，从而对机体造成最大程度的伤害，并导致死亡。
这些细菌孢子一旦进入人体内，就会萌发，呈现原本的杆状形态。接着，它们会开始增殖，扩散到血液中，攻击各种组织。实际上，如果病人没有及时接受合适的抗生素治疗，吸入性炭疽一般能够在几天内导致病人死亡。但是，苏联军方当时并没有向任何人（包括当地的卫生部门）透露导致这些疾病暴发的原因，而如果当地的卫生部门知道他们面对的是什么疾病，就可能挽救更多病人的生命。
虽然克格勃（KGB，苏联国家安全委员会）极力隐瞒事件真相，但这次事故最终还是在1979年秋天对外界曝光，令西方的情报分析人员以及各界人士为之震惊。之前他们完全没有察觉苏联正在制造生物武器材料，这直接违反了禁止生物武器研发、生产、储藏或使用的国际公约。这个《生物武器公约》（Biological Weapons Convention）是在1972年由近100个国家（包括苏联和美国）共同签署的。
在20世纪70年代，遗传工程革命已在很多国家兴起，因此西方的情报分析人员怀疑，当时苏联的研究者可能已经对斯维尔德洛夫斯克的炭疽杆菌进行了基因改造，使其具备比普通菌株更强的杀伤力。这个推测在35年之后才被证实是错误的。当时，苏联为了提升炭疽杆菌的杀伤力，只是在其中添加了一些化学物质并做了其他一些改进，使炭疽孢子更易扩散。
虽然苏联最终承认，在斯维尔德洛夫斯克及其周边地区有多人因感染炭疽死亡，但却否认出现任何异常情况。他们声称导致这一不幸事件的真正原因是屠宰和食用自然感染炭疽孢子的动物。但国际专家在对当地病理学家所保存的尸检样本进行检测后，驳斥了这一说法。
1992年，时任俄罗斯总统鲍里斯·叶利钦（Boris Yeltsin）终于承认，苏联时期确曾设立并一直维系着一个研制生物武器原料的大型项目。虽然叶利钦称他已经下令立即关闭该项目，但解密文件清楚显示，俄罗斯军方其实对政府领导层隐瞒了保留下来的项目。无论如何，1999年弗拉基米尔·普京（Vladimir Putin）任总统后，官方政策又发生了变化。新的国家领导层坚称，苏联和后继的俄罗斯政府都从未开展过任何攻击性生物武器的研制项目。之前他们所进行的或继续开展的任何研究都是出于防御性目的（即用于防御敌方攻击，而非对他国展开攻击），而这些活动属于《生物武器公约》所允许的范畴。
今天，当重新崛起的俄罗斯在国际舞台展示实力时，对这个很久以前发生在斯维尔德洛夫斯克的事故再次进行评估和了解，显得更加重要。
过去，在自然条件下，炭疽热主要威胁的是放牧者、羊毛工和制革工人。但在19世纪研究人员发现这种致病细菌后不久，军方就意识到能用这种病原体制造杀伤力极大的新武器。
微生物杀手：实验室里生长在琼脂培养基上的炭疽杆菌菌落。
19世纪晚期，德国科学家罗伯特·科赫（Robert Koch，由于对病原体研究领域的贡献，科赫常被称为细菌学之父）是第一个用实验证实一种特定细菌（炭疽杆菌）能够导致一种特定疾病（炭疽热）的人。几年之后，法国科学家路易斯·巴斯德（Louis Pasteur，病菌学说之父）研发了一种有效的炭疽疫苗。
科赫发现，这种细菌在适合快速生长的环境中（例如水分、养料充足的动物体内），会呈现杆状形态。但在恶劣的环境中，这种微生物就会产生坚韧、几乎无法杀死的孢子，它们能在很长时间里处于休眠状态。当科赫把这些细菌孢子注入健康的小鼠体内时，孢子就会变回杆菌形态，导致疾病，使小鼠死亡。
对炭疽热来说，及早确诊和治疗是病人存活的关键。在未接受治疗的情况下，这种细菌感染的死亡率取决于细菌进入体内的部位：如无适当的治疗，肺部即使吸入很少的孢子，病人几乎都必死无疑。没有获得治疗的炭疽皮肤感染，死亡率大约为10%，消化道感染炭疽，死亡率未知，但估计为25%~60%。
炭疽杆菌用来充当非常规武器的优势是显而易见的。由于炭疽孢子在低温干燥的条件下可以存活很多年，所以很适于工业化大规模生产，并能在投入战场前长期储存。此外，任何接触到孢子的土壤都会被污染数十年，因此炭疽杆菌可以沉重打击敌方在污染区的畜牧业。
对于那些不仅想要造成敌国平民伤亡，还要制造恐慌的人来说，吸入性炭疽还有另一个巨大的优势，那就是它的初期症状很容易被误诊。炭疽热的初期症状通常较轻微，引起的发烧、疲乏和肌肉酸痛，与流感或肺炎相似。但感染炭疽热的病人会在数日后突然出现呼吸困难、嘴唇发青、胸部积液等症状，当病情发展到这个地步，死亡通常已很难避免了。对炭疽热病人进行尸检，通常会在他们肺部周围的淋巴结和脑周组织中发现特征性的内出血症状。
从未有外国人被准许进入19号营区的大门，更别提事故发生地——营区内的微生物研究所了。但在过去几十年间，特别是1991年苏联解体之后，我们和其他同行拼凑出了这次事故的时间线。我们采访了很多科学家、医生和技术人员，他们当时在斯维尔德洛夫斯克工作或曾与该研究所的工作人员共事过。下文中所叙述的很多事实，之前都已经由我们或一些苏联叛逃者发布过。
基于这些信息，我们认为苏联的生物武器计划开始于1928年。在巅峰时期（20世纪80年代晚期），参与该计划的人员大约有6万人。炭疽杆菌很快成为了该计划中最重要的病原体之一。早期研究显示，炭疽杆菌很容易“武器化”，也就是说它能以稳定状态生产，且易于广泛扩散。
1949年，在斯维尔德洛夫斯克附近的一个陆军学校旧址上，一个军用实验室建立起来了，当时该设施距离城区还很远。但在15年之后，城市已经扩张到了这一秘密设施周围。虽然这个实验室已经变得紧邻城市居民，但苏联国防部还是在20世纪60年代决定对设施进行升级，从而使其具备吨级孢子的生产能力，以便为生物武器研究项目提供必需的原料（我们现在知道，20世纪50年代中期，在美国的阿肯色州也曾有过类似的生产设施，只是后来废弃了）。
苏联在斯维尔德洛夫斯克的一座4层建筑中，安装了生产炭疽杆菌的发酵桶以及促使细菌产生孢子的干燥设备，对于任何专门生产活体生物的工业设施来说，这些都是标准设备。其真正的创新在于接下来的几个生产步骤。工作人员会把某些化学物质（我们仍不清楚具体是什么物质）添加到孢子中，以防止它们结团，以至于颗粒过大而难以吸入肺部。接着，工作人员会把这种混合物再次干燥，碾磨成细末，使其可以被吸入肺部的深处。最后的成品会储存在不锈钢罐中。
在干燥和碾磨过程中，致命的炭疽孢子会不可避免地散布到建筑物各处。这里的工作人员都穿着厚重的生化防护服以确保自身安全，设施内的空气也必须在排放到外界之前进行消毒。废气的处理方法比较直接。例如，干燥器排出的所有被污染的废气都会经过一系列过滤器，以去除大颗粒（如普通灰尘）和小颗粒（如炭疽孢子）。
1979年4月2日的某一时刻，生产车间的日班员工在干燥器关闭时，取下其中两个过滤器，以检查其运作情况。这批员工后来声称，他们通知过实验室的管理中心，在装回过滤器前要停止使用那台干燥器。但由于某些原因，晚班的员工没有接到这个通知，并照常启动了生产和干燥循环。由于生产线上缺少了部分过滤器，剩下的一个过滤器在堵塞后破裂了，导致空气处理系统的气压骤然上升。一个工人立即发现了这一变化，当时，30~40名员工立即快速启动了整个系统的关闭程序。但由于这个生产过程十分复杂，无法立即全面停止，一共花了3个小时才关闭了整个系统。在这3个小时里，不明数量的炭疽孢子已通过烟囱排到了外界。
当夜班员工意识到发生了什么时，领班向19号营区的指挥官，V·V·米哈伊洛夫（V. V. Mikhaylov）将军汇报了这一事故。米哈伊洛夫向苏联国防部总部通报这一事故后，被告知要对此保密。后来，克格勃没收了所有受害者的医疗记录和尸检报告。
虽然没有人知道在这次事故中有多少炭疽孢子从19号营区泄露出去，但一些专家后来估计，污染物大约有0.5~1千克（其中包含几毫克到1克炭疽孢子）。假设这些孢子都具有活性，并广泛扩散，它们可能导致几十万斯维尔德洛夫斯克居民（当时该地区的总人口为120万）感染炭疽热。值得庆幸的是，当时的风向是背离市中心的，吹向的是人口稀少的地区。
通过点滴积累，我们对造成斯维尔德洛夫斯克惨剧的炭疽杆菌的了解不断加深。例如，在20世纪90年代，美国哈佛大学的研究者马修·梅塞尔森（Matthew Meselson）就带领一组专家，对斯维尔德洛夫斯克进行了两次不同的医学和流行病学调查。
生物技术的进步也让研究人员能对俄罗斯医生当时分享给国际团队（20世纪90年代美俄两国的合作交流要比现在密切）的尸检样本进行更全面的分析。
本文作者沃克在梅塞尔森的第一次调查期间，跟随梅塞尔森会见到了当地的病理学家，以更好地了解这一事故。后来，其中一位俄罗斯医生列夫·格林贝格（Lev Grinberg）将受害者的尸检样本（经过福尔马林处理，安全地封固在石蜡中）带到了美国，进行深入研究。本文作者凯姆与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）的保罗·杰克逊（Paul Jackson）合作，从这些样本中提取DNA，证实这些病人的确死于炭疽热。后来其他科学家的研究发现，斯维尔德洛夫斯克菌株（又称炭疽杆菌836菌株，B. anthracis 836）具有一个独特的遗传特征。
利用这个分子标记，科学家现在能够在全球范围内追踪这一菌株。2001年，研究人员（包括凯姆）确认，伊拉克生物武器项目和美国国内的炭疽信件攻击（共导致5人丧生）所使用的菌株都不是斯维尔德洛夫斯克菌株。但当时我们只检测出了该菌株的一小部分基因组，还有很多问题没有答案。
到了2015年，技术的进步终于让凯姆和其他研究人员能够重建涉事炭疽杆菌的完整基因序列。他们研究的细菌取自斯维尔德洛夫斯克两位炭疽热死者的尸检样本，两个细菌样本被证实都是炭疽杆菌836菌株。2016年，凯姆等人发表论文，公布了遗传学分析结果：该菌株属于著名的“跨欧亚”（Trans Eurasia）品系。此外，论文作者提到，他们没有发现任何证据显示，该菌株曾经过基因改造，以提升毒力、抗生素耐受性或对疫苗的抵抗力。换句话说，苏联军方的科学家当时发现并培养了一种在自然状态就极具杀伤力，非常适合用于武器制造的细菌。
我们对于斯维尔德洛夫斯克事件所了解到的一切，同样也警醒我们：在细菌孢子扩散前就采取行动，才是减少炭疽攻击伤亡的最佳方法。
