在今天称为捷克共和国的约赫姆塔尔（Joachimsthal）遍布泥炭的森林中，居里夫妇发现了一处废弃矿，里面是如黑泥一般的沥青铀矿，其中存在一种比铀更具放射性的新元素。居里夫妇开始着手蒸馏沼泽般的淤泥，以期待能“捕到”那个最纯状态的强劲放射源。在消耗了数吨沥青铀矿、400多吨洗涤用水以及数百桶蒸馏废料后，他们终于在1902年提炼出了0.1克的新元素。这是一种金属元素，位于元素周期表的远端。它在黑暗中自燃，发出幽幽的蓝光，同时释放出高强度的X射线。这种元素极其不稳定，是一种介于能量与物质之间奇特的嵌合体，也是可分解成能量的物质。居里夫人称这种新元素为“镭”，取自希腊文的“光”。
镭的巨大效能揭示了X射线出人意料的新特质：X射线不仅可以携带辐射能量穿透人体组织，更能够深入组织内部释放能量。伦琴能拍到妻子的手骨照片，是由于X射线的第一个性质：X射线穿透了肌肉与骨骼，在胶片上留下这些组织的阴影。而相比之下，玛丽-居里的手则受到了X射线第二种性质的痛苦影响：她为了获取更纯的放射能，日复一日地反复蒸馏，将沥青铀矿浓缩到百万分之一的体积，结果手掌上的皮肤开始磨损、发黑、脱皮，好像组织从里往外地被烧焦一般。皮埃尔只是将一瓶仅几毫克的镭放在口袋里，辐射就穿透了身上厚厚的尼龙背心，在他胸前留下了永久的伤疤。有人曾在公开的展会上用未加防护措施的激光机器表演魔术，结果辐射外漏，使他的嘴唇起泡肿胀，脸颊皮肤和指甲也开始脱落。镭最终灼伤了居里夫人的骨髓，导致她终生贫血。
虽然生物学家完全破解这些辐射效应的机理，还要花费数十年时间，但受到辐射损毁组织的范围――皮肤、嘴唇、血液、牙龈、指甲，早已向我们提供了重要线索：镭会腐蚀DNA。DNA是惰性分子，能够抵抗大多数化学反应，这一特点使它可保持遗传信息的稳定性。但X射线可以直接击碎DNA链，或产生化学毒素进而侵蚀DNA。面对这样的破坏，细胞通常会死亡，或者更常见的是中断分裂。因此，X射线优先杀灭体内分裂最旺盛的细胞，如皮肤、指甲、牙龈、血液这类组织细胞。
X射线选择性杀灭快速分裂细胞的能力，受到了人们，特别是癌症研究者的重视。就在伦琴发现X射线一年后的1896年，21岁的米埃尔-格拉比（Emil Grubbe）在芝加哥研读医学时突然灵光一闪，想到可用X射线来治疗癌症。格拉比富于冒险精神，且极具创造力；他曾在芝加哥的一家生产真空X射线管的工厂工作，制作过一个可用于实验的真空管雏形。在工厂，格拉比发现整日曝露在X射线下的工人们，皮肤和指甲总是一层一层地剥落，他自己的手也渐渐肿胀开裂。由此他很快就联想到细胞死亡与肿瘤的关系。
1896年3月29日，在位于芝加哥霍尔斯特德大街（这个街名与外科医生霍尔斯特德无关）的一家电子管厂内，格拉比临时制作了一只X射线管，用来照射罹患乳腺癌的老年妇女罗丝-李（Rose Lee）。李在做了乳房切除手术后，癌症仍旧复发，她的胸部长出了一个巨大的肿瘤，令她十分痛苦。她被引荐给格拉比做最后一搏，更多的是为了满足格拉比的实验好奇心，没有奢望能取得任何临床效果。格拉比翻遍了工厂，寻找可以遮住乳房其他部位的物件，却连一片金属板都没找到。他只好用在一只中国茶罐的底部找到的铝箔纸包裹住李的胸部。格拉比连续18个晚上，持续用射线对她的肿瘤进行照射。治疗过程十分痛苦，但小有成效。李的乳腺肿瘤发生了溃烂和紧缩，这是X射线治疗史上第一例有文献记载的局部反应。但是在初次治疗的几个月之后，李开始出现眩晕和呕吐感。她的恶性肿瘤已转移到了脊柱、脑、肝等部位，不久就去世了。于是，格拉比又在无意中得出一项重要结论：X射线只可用于治疗原位肿瘤，对于转移后的肿瘤，效果微乎其微。
治疗效果虽然短暂，但格拉比仍然受到了鼓舞，他开始利用X射线去治疗大量的原位癌患者。随着X射线诊室在欧洲和美国如雨后春笋般涌现出来，肿瘤医学的一个新分支――放射肿瘤学，诞生了。到20世纪初，虽然距伦琴发现X射线尚不足十年，但医生们对放疗治愈癌症可能性的狂热却不断膨胀。1901年，一位芝加哥医生评论道：“我完全看不出这个治疗方法有什么局限性，我相信它绝对可以治愈所有类型的癌症。”
1902年居里夫妇发现镭之后，外科医生已可凭恃比以前强烈数千倍的射线能量治疗肿瘤。医学界在一阵狂热中，召开了各种关于高剂量放射疗法的会议、成立各种学会。为了使原位病灶获得更高剂量的X射线辐射，镭被灌入金线，直接置入肿瘤内部。外科医生将氡片植入患者腹部治疗腹内肿瘤。到了20世纪三四十年代，美国出现了全国性的镭生产过剩，以至于各类期刊的尾页上都登有镭的广告，希望出售给一般人使用。与此同时，真空管技术也齐头并进。至50年代中期，形形色色的电子管可以向所有的癌组织投放高剂量的X辐射。
放射治疗把癌症医学推进到了一个载满期望和危险的原子时代。当然，人们所使用的词汇、图像和隐喻都带有原子力量直扑癌症的强烈象征。如“粒子回旋加速器”、“超高压辐射”、“线性加速器”、“中子束”。有人曾被要求将X射线治疗想象成“被上百万个微小子弹的能量击中”。另有人认为放射线治疗充满了惊悚与恐惧，仿佛太空旅行一般：“病人被安置在氧气舱内的担架上。由医生、护士和技术人员六人组成的医疗小组在一旁穿梭忙碌。放射科医生调整电子感应加速器就位；将氧气舱的门砰然关闭之后，技术人员向里面加压注氧；保持满压15分钟后……放射科医生打开电子感应加速器，对肿瘤进行辐射，治疗完毕，再用深海潜水模式给患者减压，然后送往康复室。”
治疗室塞满了患者，群进群出，来去匆匆，治疗过程由闭路电视监控，加压、增氧、减压，然后再将患者送回康复室，病人经过了这番猛烈的放射性治疗，犹如接受了一次无形的洗礼。
放疗对于某些类型的癌症，的确是一种福音。像外科手术这种方式一样，辐射对消除原位限制性癌症有显著疗效。在X射线下，乳腺肿瘤被摧毁，淋巴肿块消融。一位患脑部肿瘤的女士从长达一年的昏迷中醒来，竟能在病房里观赏一场篮球赛。
但是就像手术疗法一样，放射治疗也有其先天的不足。埃米尔-格拉比在最早期实验治疗中，就已经碰到了它的第一个局限：由于X射线只进行局部照射，所以对于已转移的肿瘤，治疗效果有限。即便医生可以把辐射剂量加大为2到4倍，但这仍无法转化为更好的疗效。相反，不加选择地滥用照射，会使病人因剂量远超过人体耐受范围而留下瘢痕、失明和灼伤。
X射线的第二个局限更是阴险骇人――辐射造成癌变。X射线杀灭快速分裂细胞的特殊效应（DNA损伤），也造成基因的致癌突变。在20世纪10年代居里夫妇发现镭后不久，新泽西州一家名为“美国镭”（U.S. Radium）的公司，将镭与涂料混合制成了一种叫“昂达克”（Undark）的夜明涂料产品，它在夜晚可以散发出带绿色的白光。虽然知道镭有多种副作用，美国镭公司还是促销其昂达克用于钟表的表盘，夸耀其为夜光表。绘制表盘是一种精密的手工技术活儿，因此从业员工一般都是双手灵巧稳健的年轻姑娘。她们被鼓励在无防护的情况下使用这种夜明涂料，并且经常用舌头舔笔尖，以确保能在表盘上画出精细的刻度。
不久，这些姑娘就开始抱怨下颌痛、疲劳，以及皮肤、牙齿出现问题。20年代末的医学调查表明，她们下颌的骨头已经坏死，舌头上留下了辐射疤痕，而且大多数都已经患上慢性贫血症（严重骨髓损伤的一种表现）。辐射测量仪检测发现，一些妇女的身体竟能发出辐射。接下来的数十年，这些曝露于镭辐射的工人身上迅速生出大量镭放射线引发的肿瘤，包括肉瘤、白血病，以及骨、舌头、颈部和下颌的肿瘤。1927年在新泽西，五名受到辐射严重影响的女孩，对美国镭公司提出控诉，当时媒体把这一群女孩称为“镭女郎”。她们之中虽尚无人患上癌症，但她们一直遭受日益严重的镭毒害，下颌、皮肤和牙齿已经坏死。一年后，这件案子达成庭外和解，每个女孩得到10000美元的赔偿金，以及每年600美元的生活费和医疗费。但“赔偿金”并未完全赔付，因为许多镭女郎身体太虚弱，连上法院举手宣誓的力气都没有，在案子得以解决后不久，她们就因白血病或其他癌症而香消玉殒。
居里夫人于1934年7月因白血病去世。埃米尔-格拉比遭受的X射线辐射相对较弱，但也饱受长期辐射的致命影响。到40年代中期，由于手骨坏死和坏疽，格拉比的手指被一根接一根地切除，以除掉坏死和长疽的骨头；他的脸也一再手术，切除因放射线诱发的肿瘤和癌变前的疣。1960年，85岁的格拉比于芝加哥去世，当时有多种肿瘤已经扩散到了全身。
对于癌症的治疗来说，放射疗法处于复杂的十字路口：有时，放疗可以治癌，有时又会致癌，这无疑给癌症科学家最初的狂热泼了一盆冷水。尽管辐射是一把无形的利刃，但它仍然是一把刀。而这把刀，无论多么灵巧和犀利，在抗癌的战争中也仅能止步于此了。人们需要一个更具分辨力的治疗方法，特别是针对转移性癌症。
1932年，与霍尔斯特德同时代发明了根治性乳房切除术的纽约外科医生威利-梅耶，受邀在美国外科协会年会上发言。梅耶当时重病在床，明知自己已无法参加这个会议，还是准备了一份简短的、仅有六段的演讲词，让别人代为传达。5月31日，在梅耶死后六星期，这封信在满堂的外科医生面前被大声宣读。他在信中坦承，癌症医学已经走到了某种死胡同，亟待开辟新的方向。梅耶写道：“如果在合适的根治性手术后，对每个病例都能够进行系统性的生物性术后治疗，我们相信，大多数此类病人都可治愈。”
梅耶抓住了关于癌症的一个深层原理――癌症，即使是原位癌，也必然正在蓄势等待从自身的桎梏中爆发而出。许多病人都是等到这个时候，才去寻求医生的帮助，但为时晚矣，癌症已经扩散，超出了外科手术的作用范围，就像黑胆汁一样四处流窜。这正像早在将近两千年前，盖伦就已经生动地预想到的一样。
事实上，可能盖伦终究还是正确的，就像德谟克利特（Democritus）偶然间得出的关于原子的警句，抑或像在人们发现星系之前的几百年，伊拉斯谟（Erasmus）就做出了关于宇宙大爆炸的猜想一样。当然，盖伦错认了癌症真正的起因――并没有什么“黑色的胆汁”塞满身体并在混乱中起泡形成肿瘤。但他以其梦幻、本能的比拟说法，奇迹般地描述了癌症的某些本质。癌症往往是一种体液疾病，它像螃蟹一般横行霸道，并且四处流动。它可以经由无形的通道，从一个器官钻进另一个器官。正如盖伦所理解的那样，癌症是一种系统性疾病。
染色与死亡
那些没有经过化学或药学训练的人，可能不会意识到治疗癌症到底有多难。程度几乎――并不完全是，只是几乎――像是要找到一种溶剂，它既可以溶解掉左耳，又能使右耳完好无损。癌细胞与其前身正常细胞之间的差异，竟是如此地微小。
――威廉-沃格洛姆（William Woglom）
生命是……一场化学事件。
――保罗-埃尔利希（Paul Ehrlich）
写于1870年的学生时代
系统性疾病需要系统性的疗法，但是怎样的系统性疗法才可以治愈癌症呢？是否有一种药物，可以像显微外科医生实施药理乳房根除术一样，在切除癌细胞的同时又可使正常组织免受伤害？憧憬着这种神奇治疗术的不单是威利-梅耶，他之前历代的医生也曾幻想这种药物的出现。但是怎么可能有这样一种药物，可以贯穿整个身体，却仅仅攻击患病的器官呢？
学界将药物能分辨它的预期攻击标靶与其宿主的能力称为“特异性”（specificity）。在试管中杀灭癌细胞并不很困难：在化学世界中充满着各种有毒物质，即使极微量，也能在数分钟内杀死癌细胞。困难的是要找到一种能选择标靶的毒药，它既能杀死癌细胞，又不伤害患者。不具备这种特异性的全身治疗无异于一颗滥杀无辜的炸弹。梅耶知道，抗癌毒素要想变成有效的良药，就得像一把极其灵巧的刀，可以选择性地切除癌症部位而保全患者。
人们寻觅这种具有分辨敌我性能的系统性抗癌药物，却因对另一类完全不同的化学品的搜寻而加速了步伐。这故事要从殖民主义及其主要掠夺品棉花讲起。在19世纪50年代中期，满载着棉花的船只从印度和埃及驶来，将货物卸在英国的港口，布料加工在英国成了一项欣欣向荣的商业，足以支撑起所有的附属产业。一个庞大的工业网络迅速在英国中部发展起来，并向格拉斯哥（Glasgow）、兰开夏郡（Lancashire）和曼彻斯特（Manchester）延伸扩展。纺织品出口成了英国经济的领头羊。从1851年到1857年间，英国印染品的出口量增长了3倍多，从每年600万件涨到2700万件。1784年，在英国出口总量中，棉制品仅占6％。而到了19世纪50年代，这一比例达到了顶峰――50％。
纺织工业的繁荣带动了染色工业的兴盛，但是纺织和染色这两种工业在工艺上的步骤却意外脱节了。染色，不同于纺织，仍是一项未工业化的行业。染料要从易腐烂的植物中提取，如从土耳其茜草根中提取褐红色，从槐蓝属植物中提取深蓝色。使用这些古老的技艺需要耐心、专业知识和不断的观察。用染料给织布印花（如生产广受欢迎的印花布）更具挑战性，需要在多个步骤中使用增稠剂、媒染剂和溶解剂，经常需要染色工花费数星期才能完成。因此，纺织业需要专业的化学家来溶解漂白剂和清洁剂，监督染料的提取，并找到加快着色的方法。因此，这种专注于纺织品染料合成、被称为“实用化学”的新学科，很快风靡伦敦各处的技术院校。
1856年，就读于其中一所院校的18岁学生威廉-珀金（William Perkin）无意间发现了一种后被誉为“染料中的圣杯”的化学染料，它可以由最普通的化学品简单合成。珀金在伦敦东区的公寓中搭建了一个临时性的实验室。实验室只有普通房间的一半大，狭长而局促，摆放了一张桌子和几个存放实验瓶的架子。他用偷运来的烧瓶加热硝酸和苯，结果发生了出人意料的沉淀反应――试管中形成了一种化学物质，有着磨碎的淡紫罗兰颜色。在一个沉迷于制作染料的时代，任何一种有颜色的化学物质都被视作潜在的染料。珀金将棉花放进烧瓶中轻轻一蘸，结果证明新生的化学物质会令棉花着色。此外，这种新型化学物质运用在染色中还具有不会褪色，也不易扩散的特性。珀金把它称作苯胺紫（anilinemauve）。
珀金的发现为纺织业带来了福音。苯胺紫便宜且不会变质，远比植物染料容易生产和保存。并且，珀金很快发现它的母体化合物可以用作其他染料的基础材料，是一种侧链多样的化学结构，可产生一系列的鲜艳色彩。到了60年代中期，在欧洲的服装工厂里到处都是淡紫、蓝色、洋红、碧绿、正红、紫色等新型合成染料。1857年，不到19岁的珀金成为伦敦化学学会的一名全职研究员，也是有史以来获此殊荣最年轻的才俊之一。
虽然苯胺紫是在英国发现的，但是染料的制造却在德国达到了顶峰。19世纪50年代后期，德国作为一个迅速工业化的国家，一心想要在欧美纺织品市场一展宏图。但德国不像英国，它几乎没有任何获得天然染料的渠道。那时候，殖民者疯狂掠夺土地，世界被瓜分得七零八落，濒于殆尽。因此，德国的纺织厂必须自己开发人造染料，希望能够重新挤进这个它们曾经营不善、几近摒弃的行业。
在英国，染料制造很快就成为了一项错综复杂的化学产业。而在德国，由于受到纺织业的刺激，染色工业得到国家补贴，再由经济增长推波助澜，合成化学焕发出勃勃生机。1883年，德国出产的一种仿天然洋红色的亮红色化学染料，其年产量高达12000吨，远远超过伦敦珀金工厂的产量。德国化学家快速生产出了色彩更艳、品质更优、价格更便宜的化学制剂，横扫整个欧洲的纺织工厂。到80年代中期，德国已跃升为这场化工竞赛（这也预示了后来出现的更加丑恶的军备竞赛）的领跑者，成为欧洲的“染缸”。
最初，德国纺织业的化学家只在染料工业的范畴内从事研究和制造。但随着染料工业的大获成功，化学家不仅合成染料和溶剂，还开始向整个新型分子的领域进军，开发包括酚、醇、溴化物、生物碱和酰胺等自然界没有的化学物质。到了70年代后期，德国的合成化学家创造出大量的化学分子，但他们并不知道这些分子该用于何处。“实用化学”产业几乎成了一幅讽刺画――为自己争相创造出来的产品竭力寻找实际的用途。
合成化学和医学的早期互动在很大程度上令人失望。17世纪的内科医生基甸-哈维（Gideon Harvey）曾经称化学家是“无耻、愚昧、自负、肥胖、自命不凡的吹牛家”。这两个学科之间一直相互轻视和憎恶。1849年，威廉-珀金在皇家学院的老师奥古斯特-霍夫曼（AugustHofmann）黯然承认了医学和化学之间的鸿沟：“这些化合物中尚没有一个能用在人体上。我们还不能使用它们治疗疾病。”
但实际上，霍夫曼知道，合成领域和自然领域之间的界限迟早会瓦解。1828年，柏林科学家弗里德里希-沃勒（Friedrich Whler）发动了一场超自然的科学风暴，他通过煮沸普通的无机盐氰酸铵合成出原本由肾脏才能产生出的尿素。沃勒的实验看似平常，却有着举足轻重的意义。尿素是一种“天然的化学物质”，但沃勒的尿素前身却是无机盐。“一种由天然物质产生的化学物质可以在烧瓶中轻易地衍生出来”，这简直就颠覆了对生物体的全部观念：几个世纪以来，人们认为生物体内的化学反应都带有某些神秘特质，一种无法在实验室复制的活力本质。这一理论被称为“活力论”。但沃勒的实验一举击碎了活力论，证明有机物和无机物之间可以相互转化，生物学即是化学。甚至可能人体与一团激烈反应的化学物质没有差别，不过是有胳膊、腿、眼睛、头脑和灵魂的烧杯。
随着活力论的破灭，这一逻辑也不可避免地扩展到医学。如果生命中的化学物质可以在实验室中合成，那么它们能作用于活体吗？如果生物和化学可以这样互换，那么烧瓶中衍生的分子能否影响生物有机体的内部运作呢？
沃勒本身是一位内科医生，在自己的学生与合作者的协助下，他试图从化学世界回归到医学领域。但是他合成的分子仍旧太简单了，仅是化学的“简笔画”，要对活的细胞产生影响，需要更复杂的分子。
其实，这种复杂的化学物质已经存在了：法兰克福染料厂的实验室里面就有很多。要搭建生物学和化学之间的桥梁，沃勒只需要一天的短途旅行，从他在哥廷根的实验室到法兰克福的实验室即可。但不管是沃勒，还是他的学生，都没有完成这个最终的旅程。大片载有分子的嵌板仍然无所事事地躺在德国纺织化学家的架子上；而医学革命的先驱者，可能还在另一块大陆之外。
从沃勒为印染工业进行尿素试验，到与活细胞发生真正的联系，整整50年的时间。1878年，莱比锡城一名24岁的医学院学生保罗-埃尔利希（Paul Ehrlich）在寻找论文课题时，提出使用服装染料（即苯胺和它的有色衍生物）给动物身体组织染色。埃尔利希原本只是希望动物组织染色后可以更容易地在显微镜下观察。但出乎意料的是，染色后的组织并非一团模糊。苯胺衍生物只对细胞进行了局部染色，某种特定结构因着色被突显出来，而其余部分则被忽略。这种染料似乎可以区分藏在细胞中的化学物质，与其中一些结合，而放过其他部分。
这种分子特异性在染料和细胞的反应中表现得如此生动，让埃尔利希魂牵梦绕。1882年，在罗伯特？科赫（RobertKoch）的协助下，他又发现了另一奇异的化学染色斑点，这一次是分枝杆菌（mycobacteria），科赫曾发现它是肺结核的病因。几年后，埃尔利希发现，某些毒素注入动物体内后，能够产生“抗毒素”（后被称为“抗体”），它以超常的特异性结合毒素并使其失活。他从马的血液中提纯了抗白喉毒素的特效血清，然后转往斯坦格利兹（Steglitz）的血清研究检测院，在加仑桶中制备这种血清。后来他移居法兰克福建立了自己的实验室。
但是埃尔利希越是广泛探索生物领域，就越是绕回到自己原来的观点。生物世界里充满了这样的分子――它们能够挑选出自己的伙伴，就像设计精巧的锁能匹配一把钥匙。毒素紧紧黏附着抗毒素，只显示出细胞特定部分的染色，能在一群混合的微生物中准确地挑出其中某类化学染色。埃尔利希推断，如果生物学是一场精心安排的拼图游戏，那么如果有某种化学物质可以区分细菌细胞和动物细胞，并且能够杀灭前者而不触及宿主，岂不更好？
一天深夜，埃尔利希参加完会议，在从柏林返回法兰克福狭窄的夜车车厢中，兴致勃勃地向另外两位科学家同行描述他的想法：“我突然想到……应当能够找到一种人工合成的物质，它可以针对某些疾病产生真正的、特异的疗效，而不仅仅是缓和病征……这种有疗效的物质，必须能直接消灭引起疾病的微生物；它不是通过‘远距离作用’，完全是在该化合物与寄生物紧密结合的情况下才发挥作用。这些寄生物只有在与化合物有特别关系、有特异亲和性时，才会被杀灭。”
当时，与埃尔利希同一车厢的学者已经打起盹来。但是，他在这节车厢中的激昂陈辞却以其纯粹、根本的形式道出了医学界最重要的思想之一。“化学疗法”――使用特定化学物质治疗疾病的这一观念，在这个午夜时分诞生了。
埃尔利希开始在他熟悉的地方寻找“有疗效的化学物质”：染色工业的化学品，如未被发掘的宝库一般，在他早期生物学试验中发挥了关键性的作用。他的实验室就在法兰克福繁荣的染料工业区周边，靠近法兰克福阿尼林法本工厂（Frankfur ter Anilin farben-Fabrik）和利奥波德-卡塞拉公司（Leopold Cassella Company）。他只需走一小段路穿过山谷，便能轻易获取化学品及其衍生物。于是，埃尔利希有了数千种化合物可供使用，开始着手进行一系列实验，测试它们在动物身上的生物学效应。
他开始猎寻抗菌的化学物质，部分原因是他已经知道化学染料会明确地结合细菌细胞。他用能引起可怕的昏睡病的布氏锥体虫（trypanosomabrucei）感染老鼠和兔子，然后再给它们注射化学衍生物，以确定其中是否有某种药物可遏制感染。试验了几百种化学品后，埃尔利希与其合作者找到了他们的第一种抗生素：一种鲜艳的红宝石色染料衍生物，埃尔利希称之为“锥虫红”（TrypanRed）。这个以疾病和染料颜色并列命名的名字，主宰了医学史近一个世纪的时间。
受到这一发现的鼓舞，埃尔利希又进行多项化学实验。生物化学的宇宙向他敞开了大门：这是一个由各种特殊性质的分子组成、被不同寻常的规则所统治的天地。在血液中，有些化合物从前体物变为活性药物，另一些则从活性药物变为失活分子。有些化合物随尿液排出，另外一些聚集在胆汁中，或是在血液中被立刻分解。一种分子可能在动物体内存活好几天，但它的化学表亲（只在关键的几个原子上有差别的一种变体）却可能在几分钟内就在体内消失。
1910年4月19日，在威斯巴登（Wiesbaden）群贤云集的内科医学大会上，埃尔利希宣布又发现了一个有“特异亲和性”的分子，引起极大轰动。这种新药被神秘地称为“化合物606”（compound606），可有效对抗一种恶名昭著、且能引发梅毒的微生物――梅毒螺旋体（Treponemapallidum）。在埃尔利希生活的时代，“欧洲18世纪的隐疾”――梅毒，仍是耸人听闻的恶性传染病。埃尔利希知道，一种抗梅毒的药物一定会迅速引起轰动，他已做好准备。在圣彼得堡的医院，化合物606已经被秘密地用于病人身上进行测试，后又对马格德堡医院（Magdeburg Hospital）的神经梅毒病人进行了再次测试；每次实验都获得了非凡的成功。在赫斯特化工厂（Hoechst Chemical Works）的资助下，一间大型工厂拔地而起，准备投入商业生产。
埃尔利希在锥虫红和化合物606方面的成功，证明了疾病只是病理上的锁，有待正确的分子将其解开。如今，潜在的可被治愈的疾病在他眼前一望无际。埃尔利希把自己的药称为“神奇的子弹”，之所以称其为“子弹”，是因为它们具有杀菌能力，而“神奇”则指其特异性。这种表达散发着古老的、有如炼金术一般的光彩，它将在未来的肿瘤学研究中不断回响。
梅毒和嗜睡症（trypanosomiasis）是微生物引起的疾病。埃尔利希的神奇子弹还有最后一个目标。要击溃癌症。他缓缓地向着这一终极目标推进。从1904年到1908年之间，埃尔利希利用他庞大的化学火药库，精心配备、设计了几套方案去寻找抗癌药物。他尝试了酰胺、苯胺类、磺胺类衍生物、砷、溴化物和乙醇，企图杀灭癌细胞。但连战皆北，无一奏效。他发现，对癌症有毒害作用的物质，也都不可避免地连累正常细胞。受此打击，他甚至开始尝试更荒诞的方法，比如控制细胞新陈代谢，饿死恶性肿瘤细胞；或者用诱饵分子诱骗它们死亡（这一策略的提出比苏巴拉奥的抗叶酸衍生物早了将近50年）。但是，这一搜寻具有识别癌细胞和正常细胞能力的终极抗癌良药的努力，仍然是徒劳的。他的药理子弹识别力太低且威力过小，远称不上神奇。
1908年，由于特异亲和性原理的发现，埃尔利希获得诺贝尔奖；不久之后，德国威廉大帝（Kaiser Wilhelm）在自己的王宫里私下接见了他。威廉大帝是出了名的忧郁症患者，被各种真真假假的疾病所困扰，正遍寻良方以解疾困。他想知道埃尔利希手边是否有抗癌药物。
埃尔利希没有正面答复。他解释，癌症细胞与细菌细胞是有根本区别的两种标靶。特异亲和性依靠的并非“类同”性，而是与其相反的特性，即“相异性”。埃尔利希的化学物质能成功命中细菌，是因为细菌酶与人体酶有根本差异；但在癌症方面，癌细胞与人体正常细胞的相似，使得化学物质几乎不可能命中癌细胞。
埃尔利希沿着这条思路继续说着，几乎沉醉在自己的思索中（而没有理会听众的反应）。他只重复着一些深奥的主题，一个初生的想法在脑中盘旋：为了击中异常细胞，就必须译解正常细胞的生物性质。在初次邂逅苯胺的几十年后，他再一次绕回到“特异性”的老问题上，探究暗藏在每一个活细胞内的生物学条码。
威廉大帝听得一头雾水，对这一番看不见尽头的沉闷探讨也感到索然无趣，于是匆匆结束了这次会面。
1915年，埃尔利希因患肺结核而病倒，这很可能是他在科赫的实验室时期种下的病根；他前往巴特霍姆堡（Bad Homburg）进行疗养，这是一个温泉小镇，因治疗性的碳盐浴而著名。从房间眺望，远处的平原一览无余，他痛心地看着自己的祖国投入第一次世界大战中。曾经供应他治疗性化学药品的染料化工厂，都转而大规模地为军用毒气生产化学原料，拜耳（Bayer）和赫斯特（Hoechst）也在其中。其中一种特别的毒气是一类无色的高热液体，由硫二甘醇溶剂（一种染料中介物）和沸腾盐酸的反应制得。这种气体的味道极其独特，据说让人闻起来像芥末、烧焦的大蒜或过火后的山葵地。这就是后来众所周知的芥子气。
埃尔利希去世两年后，1917年7月12日，一个雾气蒙蒙的夜晚，一排排带有黄色小十字标记的炮弹如冰雹般砸向靠近比利时小镇伊普尔（Ypres）的英军驻地。据一位士兵回忆，炸弹内的液体迅速汽化，“黄绿色的浓密云团遮蔽了夜空”，然后在冰冷的空气中四处蔓延。在军营和战壕中沉睡的士兵被一股令人作呕的刺鼻气味惊醒。几十年后，当年幸存下来的人仍然清楚地记得这种味道：刺鼻的山葵气味在白垩田野里遍地弥漫。转瞬之间，士兵们在泥地里涕泪横流，咳嗽不止，四散奔逃。他们到处寻找遮蔽物，在死尸堆里盲目地爬行。芥子气透过皮革、橡胶，浸入层层的衣物。它像毒雾一般，数日笼罩着战场，直到死尸上都有了芥末的味道。仅在那一晚，芥子气就令2000名士兵伤亡。一年之中，就有数千人因芥子气死亡。
氮芥所造成的急性短期伤害包括呼吸困难、皮肤灼伤、水疱、失明，实在是太可怕了，以至于人们都忽视了它的长期影响。1919年，美国病理学家爱德华和海伦？克伦巴尔夫妇（Edward and Helen Krumbhaar）分析了伊普尔轰炸对几位幸存者的影响。他们发现生还者的骨髓情况异于常人。正常的造血细胞已经干瘪，骨髓怪诞得像烧焦、炸毁的战场，明显地衰竭了。那些人都患有贫血，需要输血治疗，而且输血需要频繁到每月一次。他们极易受到感染，白细胞数经常低于正常水平。
若是发生在恐怖事件较少的太平世界，这则新闻可能会在癌症医生中引发一场小小的骚动。因为尽管有明显的毒性，但这种化合物毕竟只以骨髓为目标，且只清除了某种特定群体的细胞，可以说这是一种具有特异亲和性的化合物！但在1919年的欧洲，到处都是恐怖事件，这一发现看似并不比其他事件更引人关注。克伦巴尔夫妇在一本二流医学期刊上发表了他们的论文，但很快湮灭在战争健忘症中。
战时的化学家回到他们的实验室，去设计新的化学物质以用于其他战场，而埃尔利希学术遗产的继承人，则继续四处去搜寻特异性化学物质。他们寻找可以除去人体内癌症的“神奇子弹”，而非让受害者半死不活、失明、起水疱和终身贫血的毒气弹。他们的梦幻子弹最终竟出现在剧毒的化学武器中，这看起来像是一种对特异亲和性的曲解，残酷地扭曲了埃尔利希的梦想。
毒化空气
如果这药完全无效怎么办……？
如果它是毒药怎么办……？
――《罗密欧与朱丽叶》（Romeo and Juliet）
“我们要在第一幕就制造毒害的气氛，让正派的人没有一个愿意看完这出戏。”
――詹姆斯-沃森（James Waston），1977年论化疗
每一种药都是伪装的毒，16世纪内科医生帕拉赛苏斯（Paracelsus）如是说。但是癌症的化学疗法在消灭癌细胞的痴迷中，却逆向应用了帕拉赛苏斯的逻辑：每一种毒可能都是化了妆的药。
1943年12月2日，也就是黄十字炸弹落在伊普尔25年多之后，一队纳粹德国空军飞临驻扎在意大利南部巴里市外海港的美国舰队上空，投下了一连串炸弹。船只立即中弹起火。甚至连美国水兵都不知情的是，舰队中的约翰-哈维号（John Harvey）舰船上竟装载了70吨的芥子气以备不时之需。当哈维号爆炸时，船上的毒气也随之爆炸，相当于盟军自己轰炸了自己。
德军的突袭获得了出乎意料的成功，战果骇人。巴里周边的渔夫和居民开始抱怨空气中有刺鼻的烧焦大蒜味和山葵味。满身污秽、浸透油污的年轻美国水兵，被人在附近的海面打捞救起，他们浑身剧痛，肿胀的双眼紧紧闭合。救援人员给他们灌以茶水、用毛毯把他们紧紧包住。而这样做只会让毒气更进一步渗入他们的体内。在617名获救者中，有83名在第一周死亡。毒气迅速在巴里海港扩散，留下了一道毁灭的弧线。在接下来的几个月内，有近千男女死于并发症。
媒体称此次事件为“巴里事件”，同盟国在政治上备感尴尬。受伤的士兵和水手被迅速安置回美国，医疗检验员也秘密跟进，对死者进行尸体解剖。验尸报告揭示了克伦巴尔夫妇的早期发现。最初在爆炸中幸存的人，后来却死于伤病，他们血液里的白细胞几乎消失不见，骨髓也已烧焦、耗尽。很明显，这种毒气只以骨髓细胞为标靶，以一种奇特的方式模仿了埃尔利希的“治愈性化学物质”。
巴里事件加速了美军对战争毒气及其对士兵影响的研究。一个名为“化学战争部”（Chemical Warfare Vnit）的保密单位得以成立，隐身在战时“科学研究与发展办公室”（Office of Scientific Research and Development）里，目的是为了研制军用毒气。全美各地的研究机构都接到了研制各种毒性化合物的合同，其中一份研究氮芥的合同签给了耶鲁大学的两名科学家，路易斯-古德曼（Louis Goodman）和阿尔弗雷德 吉尔曼（Alfred Gilman）。
古德曼和吉尔曼对芥子气“起疱剂”的性质，如灼伤皮肤和黏膜的特性，并不感兴趣，反而是着迷于克伦巴尔效应（Krumbhaar effect）――这种毒气具有大量杀死白血细胞的能力。这种效应，或其弱化的类似效应，是否可以应用在像医院这样一个可控的环境中，用其微小、可控的剂量来对付恶性白细胞呢？
为了验证这一想法，吉尔曼和古德曼从动物实验着手。他们把芥子气通过静脉注射进兔子和老鼠的体内，结果令血液和骨髓中正常的白细胞几近消失，而且并未引起任何灼伤起疱的反应，实现了两个药理效应的分离。吉尔曼和古德曼备受鼓舞，转向人体实验，以淋巴癌――生于淋巴结的癌症，为治疗对象。1942年，他们说服胸腔外科医生古斯塔夫-林德斯科格（Gustaf Lindskog），利用连续十剂量的芥子气静脉注射，来治疗一位48岁的身患淋巴瘤的纽约银器匠。这是一场孤注一掷的手术，但它成功了。与在老鼠体内取得的效果一样，药物在人体内产生了不可思议的缓解作用。肿胀的腺体不见了。临床医师将这种现象描述为癌症发生了怪异“软化”，仿佛盖伦在约两千年前所生动描述的“癌症的硬壳”融化了。
但是，接下来复发反应仍不可避免，软化的肿瘤又重新硬化，一如法伯那已经消失的白血病，再一次猛烈地复发了。古德曼和吉尔曼在战争年代必须保守秘密，不过最终在1946年发表了他们的成果，恰好就在法伯发表叶酸拮抗物论文的几个月前。
在纽约，耶鲁大学以南仅几百英里的伯勒斯-维尔康（Burroughs Wellcome）实验室里，生物化学家乔治-希钦斯（George Hitchings）也借助埃尔利希的方法，试图找到具有能够杀死癌细胞特殊能力的分子。受到耶拉-苏巴拉奥的叶酸拮抗物的启发，希钦斯一心想要合成诱饵分子，一旦与细胞结合就能将之杀灭。他最先锁定的目标是DNA和RNA（核糖核酸）的前体细胞。但学院派科学家对希钦斯的方法不以为然，戏称其为“钓鱼探险”。希钦斯的一位同事回忆道：“学术界的科学家对这类做法避犹不及。他们认为，没有足够的生物化学、生理学和药物学的基础知识，就尝试化学疗法未免草率。事实上，这一领域自埃尔利希之后已经有35年左右无人问津了。”
直到1944年，希钦斯的钓鱼探险连一条“化学鱼”都没有钓到。成堆的细菌培养基堆在他周围，好像一座破败的花园，仍旧没有新药物出现的征兆。几乎是凭着直觉，希钦斯雇用了一个名叫格特鲁德 伊莱易（Gertrude Elion）的年轻助手，她的未来似乎比希钦斯更加黯淡。格特鲁德-伊莱昂是立陶宛移民的后代，天生有着早熟的科学才智和渴求化学知识的求知欲。1941年，她读完了纽约大学的化学硕士学位。就读期间，伊莱昂白天教高中理科，晚上和周末进行试验以完成她的论文。尽管天赋甚高、能力十足、积极进取，但她仍旧无法找到一份科研实验室的工作。接连遭到拒绝让她心灰意冷，只得做一名超市货物监管员。当希钦斯找到特鲁迪（格特鲁德的昵称）-伊莱昂时，她正在纽约一家食品实验室检测腌菜的酸度和蛋黄酱的色泽。然而，伊莱昂很快就成为她那一代人中最具创新性的合成化学家之一（和未来的诺贝尔奖得主）。
从充满腌菜和蛋黄酱的生活中解脱出来，格特鲁德-伊莱昂一头扎进合成化学领域。像希钦斯一样，她从寻找可抑制DNA（从而限制细菌生长）的化学物质着手，又加入了自己的改良方法。伊莱昂没有从成堆的未知化学物质中随机筛选，而是专注地研究一类叫嘌呤的化合物。嘌呤是环状分子，因其中心的六个碳原子参与构建DNA而为人所知。她认为在六个碳原子中的每一个，加上不同的化学侧链，就能产生几十种新的嘌呤变体。
伊莱昂合成的新分子是种奇特“旋转木马”组合。其中一种分子2，6-二氨基嘌呤（2，6-diaminopurine）即使给动物进行微量施药，仍极具毒性。另一种分子则闻起来像是提纯过一千次的大蒜。许多分子要么不稳定，要么一点没用；还有一些分子既不稳定也没什么效用。但是在1951年，伊莱昂终于找到了一个叫作6-巯嘌呤（6-mercaptopurine或6-MP）的分子变体。
因为未能通过初步的动物毒性检测（这种药物对狗有种很奇怪的毒性），6-MP几近被人放弃。但是芥子气杀灭癌细胞的成功，鼓舞了早期的化疗师。1948年，身为陆军军官的科尼利厄斯-罗兹（Cornelius“Dusty”Rhoads）从化学战争部首长的职位离职退役，成为纪念医院（Memorial Hospital）及其附属研究所的主管，由此确定了战场上的化学战与人体内化学战之间的联系。有毒化学物质的灭癌性质深深吸引了罗兹，他积极寻求建立纪念医院与希钦斯和伊莱昂位于伯勒斯-维尔康的实验室两者之间的合作。仅几个月，6-MP就通过了培养皿中的细胞测试，之后，被寄往医院用于人体测试。
不出所料，第一个目标便是当时备受学界关注的罕见肿瘤――急性淋巴细胞白血病。20世纪50年代早期，两位内科医学家约瑟-布亨纳（Joseph Burchenal）和洛伊丝-玛丽-墨菲（Mary Lois Murphy）在纪念医院启动了一项临床试验，对患有急性淋巴细胞白血病的孩子使用6-MP。
6-MP产生的快速疗效震惊了布亨纳和墨菲。经常是治疗后几天之内，骨髓和血液中的白血病细胞就会减少、消失。但是，就像癌症在波士顿得到缓解的情形一样，这些疗效为时短暂，仅能维持数周，就会再度复发，令人失望。与叶酸拮抗物一样，治愈的希望一闪即逝。
娱乐业的善举
在新英格兰，“吉米”这个名字家喻户晓……是邻家男孩的昵称。
――《吉米造的房子》（The House That Jimmy Built）
我踏上了一段长长的旅途，到过一个奇怪的国度，近距离地看见了死神。
――托马斯？沃尔夫（Thomas Wolfe）
在波士顿和纽约，尽管白血病的医治疗效甚微，效果飘忽不定，但仍然让法伯心驰神往。淋巴细胞白血病是癌症中最致命的一种，如果它可以被两种不同的化合物阻挠（即使只有一两个月），那么也许意味着还有更深层的原理有待揭示。说不定在化学世界隐藏着这样一系列的毒素，它们有着完美的设计，既可除去癌细胞，又不伤害正常细胞。不论每晚在病房中踱来踱去，抑或做笔记、查涂片直到深夜，这种想法在他脑海里始终挥之不去。或许他已经撞上了更惊人的发现而不自知――只凭借化学物质，就可以治愈癌症。
但是，他要怎样开启大门，发现这些不可思议的化学物质呢？他在波士顿的事业明显规模太小。如何创立一个更有力的平台，推进儿童白血病的治愈进程，然后再去整治那些逍遥法外的癌症？
科学家经常像历史学家一样，着迷地研究过去，因为极少有其他职业如此强烈地依赖前人的发现。每一个实验都是跟前一次实验的对话；每一个新理论，都是对旧理论的反驳。法伯也禁不住去研究已有的成果。最让他着迷的是“全国抵抗小儿麻痹症运动”这段历史。20世纪20年代，法伯作为哈佛的学生，亲眼目睹了小儿麻痹席卷全城，留下一波又一波肌体麻痹的孩子（小儿麻痹症又称脊髓灰质炎）。在小儿麻痹症急性阶段，病毒会使横隔膜麻痹，令人几乎不能呼吸。即使到了十年后的30年代中期，对于麻痹症的唯一可行的治疗方法，仍只有俗称“铁肺”的人工呼吸器。那时法伯是一名住院医师，当他在儿童病房寻房时，“铁肺”的呼吸声此起彼伏，孩子们经常需要连续几周埋身悬置在这些可怕的机器里。看到悬置在铁肺内的病人，就好像看到了小儿麻痹症研究陷入地域边缘的瘫痪状态。人们对这一病毒的性质或这一感染的生理学本质知之甚少，控制小儿麻痹症扩散的活动也缺乏宣传，往往被大众所忽视。
直到1937年，社会对小儿麻痹症研究的麻木才被富兰克林-罗斯福唤醒。而罗斯福正是这种流行疾病的受害者，腰部以下都已瘫痪。早在1927年，罗斯福在佐治亚州就启动了小儿麻痹症医院和研究中心，叫作温泉基金会（Warm Springs Foundation）。起初，他的政治顾问试图让他的形象远离疾病，因为人们习惯认为，一个瘫痪的总统试图带领他的国家走出大萧条，这幅画面未免太糟糕。因此，罗斯福的公众形象经过精心策划后，只展现他腰部以上的形象。但是，1936年，罗斯福以惊人的选票优势连任总统，一个永不妥协的罗斯福重返初衷，启动了小儿麻痹症国家基金会项目，这是一个为促进小儿麻痹症研究和宣传而设的支持组织。
这个基金组织是美国历史上最大的针对某项疾病成立的联合会，推动了小儿麻痹症的研究热潮。在其启动的一年之内，演员埃迪-坎托（Eddie Cantor）为这个基金会发起了一场规模浩大、协调有序的全国性募捐活动――一人一毛钱运动（March of Dimes campaign），倡导每位公民都捐给罗斯福一毛钱，以支持小儿麻痹症的教育与研究。好莱坞名人、百老汇明星和电台主持人很快加入了这一浪潮，得到社会各界的积极响应。在几星期之内，白宫就收到26800万次捐款，海报宣传到处可见。小儿麻痹症的研究不但得到了资金的支持，也引起了公众的注意。直到40年代后期，在这些活动所获资金的部分资助之下，约翰-恩德斯（John Enders）在实验室培养脊髓灰质炎病毒的工作几近成功。尔后，在恩德斯的工作基础上，萨宾（Sabin）和索尔克（Salk）推出了第一剂脊髓灰质炎疫苗。
法伯也幻想着能够为白血病，或通常的癌症，发起类似的运动。他想象着――以一个儿童癌症基金会来率先开展此项工作。但是，他需要一个盟友帮助他建立这项基金，最好是来自医院外的盟友。只是在医学圈外，他的朋友并不多。
事实上，法伯根本不必翘首远盼。1947年的5月初，当法伯还在进行氨基嘌呤试验之时，由比尔-科斯特（Bill Koster）带领的一群来自新英格兰综艺俱乐部（Variety Club）的人，拜访了他的实验室。
“综艺俱乐部”成立于1927年，由一群费城娱乐界的制片人、导演、演员、艺人和影剧院的老板创立，它最初是效仿纽约和伦敦的各种盛宴俱乐部。但在1928年，仅成立一年后，这家俱乐部无意中接下了一项更积极的社会使命。这年冬天，正当费城在经济大萧条的深渊中摇摇欲坠，一位妇女把自己的孩子遗弃在谢里登广场影剧院门口的台阶上。孩子的身上夹了一张纸条，写着：
请照顾我的宝宝，她的名字叫作凯瑟琳娜（Catherine）。我的丈夫失业了，而我们还另有八个孩子要养，实在是养不起她了……她是在感恩节那天出生的。我经常听闻你们娱乐圈的善举。我向上帝祈祷你们会照顾好她。
这段有如电影一般的情节，以及向娱乐界祈求善举的诚肯哀求，给这家初具规模的俱乐部的会员留下了深刻印象。他们收养了这个孤儿，承担起她所有的抚育费用，并为她取名为凯瑟琳娜-佛拉尔提-谢里登（Catherine Variety Sheridan）――她中间的名字来自这家俱乐部的名称，后面的姓取自发现她的剧院名。
凯瑟琳娜的故事被报刊广泛报道，为俱乐部带来了大量的媒体曝光，远远超过了成员们的预期。俱乐部被媒体冠以博爱组织的形象出现在公众面前，索性将儿童福利纳为自己的宗旨。40年代晚期，由于战后电影创作的繁荣为俱乐部带来了大量财富，俱乐部也在各地成立了分会。凯瑟琳娜-谢里登的故事和照片在全美各个分会大肆张贴报道。谢里登也成了这家俱乐部的非正式“吉祥物”。
金钱的充裕与公众的关注，也带动了俱乐部寻求对其他儿童慈善项资助的热情。科斯特去拜访波士顿儿童医院，就是肩负着寻找这样的慈善项目的使命。在院方的陪同下，他参观了各知名医生的实验室和诊疗室。当他就医院捐赠的建议询问一位血液科主任时，这位主任一如既往地谨慎答道：“嗯，我需要一台新的显微镜。”
