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标  题: 双螺旋 ---——发现DNA结构的故事(1)(� neo
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月20日21:09:09 星期天), 站内信件

发信人: neo (救世主), 信区: Science
标  题: 双螺旋 ---——发现DNA结构的故事(1)(转寄)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Jul 16 02:48:46 2000), 转信

发信人: sonet (抓耳挠腮), 信区: Science

标  题: 双螺旋 ---——发现DNA结构的故事(1)

发信站: BBS 水木清华站 (Fri Jun 11 22:52:40 1999)

                                  双螺旋

                            ——发现DNA结构的故事

1955年夏天，我准备跟几个朋友一起到阿尔卑斯山去。狄西雷斯（AlfraI Tissicres）

当时正在金氏学院任研究员。他说，他可以把我带到罗赛恩山（Rothorn）顶上去。尽

管在空荡荡的高空我有点胆怯，但是，这个时候可不能做胆小鬼。我先由向导带路，上

了阿林宁山（Allinin）使身体适应一下，然后就乘邮车到秦纳尔（Zinal）去。在这两

小时的旅途中，汽车行驶在悬崖峭壁的蜿蜒窄路上。一路上，我希望司机千万不要晕车

（否则，我们就完蛋了）。后来，我看见狄西雷斯正站在旅馆前面同三一学院一位蓄长

胡子的学监聊天。这位学监在战争期间呆在印度。

因为狄西雷斯尚未经过登山训练，于是，我们决定化一个下午的时间步行上山到一个小

饭店去。这个小饭店位于由奥贝盖贝豪恩（Obergabelhorn）倾泻而下的一条巨大冰川

的底部。次日，我们就要越过这个小饭店。我们走到看不见旅馆的地方几分钟以后，迎

面碰到一群人走下山来。在这群爬山者中间，我立刻认出其中一位就是西兹（Wil1y

Seeds)。几年前他曾在伦敦金氏学院和威尔金斯（Maurice Wilkins)一起研究DNA纤维

体的光学性质。西兹很快也认出了我，他走路慢了下来，似乎想放下他的帆布背包和我

聊聊。可是，他只说了声：“诚实的吉姆，怎么样了？”就匆匆忙忙加快脚步下山去

了。

后来，我吃力地爬着山坡，早先在伦敦开会的情景一幕一幕地在我的脑海中萦回。那

时，DNA仍然是一个谜。大家都想在这个领域里显显身手。但是、没有人敢保证谁能取

得胜利。而且，如果这个问题真象我们半信半疑地预料的那样激动人心的话，优胜者对

这项荣誉是否当之无愧，也很难说。现在竞赛已经结束，作为胜利者之一，我知道事情

并不是那样简单，肯定地说并不象报界报道的那样简单。这项工作主要与五个人有关；

即威尔金斯，罗莎琳德·富兰克林（RosalindFranklin），鲍林（Linus Pauling），

克里克（Francis Crick）和我。因为克里克对我的影响最大，我将从他开始来写这个

故事。

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我从来没有看见克里克表现过谦虚谨慎的态度。在别人面前他或许是那样的、可是我从

来没有理由这样去评价他。这同他现在享有的盛名毫无关系。现在，人们经常谈论他，

谈论时往往颇带敬意，总有一天他会被公认为属于象卢瑟福（Rutherford)或波尔

（Bohr）一类的人物。但在1951年秋并非如此，当时我到剑桥大学卡文迪什

（Cavendish)实验室参加一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的小

组工作。那时，他35岁，还完全默默无闻。虽然最接近他的同事们已经认识到他思考问

题敏锐、深刻，并常常向他人请教，但一般他说，他不太被别人赏识，并且许多人觉得

他大夸夸其谈了。

佩鲁兹（Max Periitz）是克里克所在单位的领导人。他是出生于奥地利的化学家，

1936年来到英国。他从事结晶血红蛋白质X射线衍射的资料收集工作已经有十多年了；

那时刚刚开始有点苗头。卡文迪什实验室主任布喇格爵士极力帮助他。作为一个诺贝尔

奖金获得者，又是晶体学奠基人之一，布喇格几乎花了四十年的时间一直在观察着X射

线衍射法，解决了越来越困难的结构问题。一种新方法能阐明的分子结构愈复杂，布喇

格就愈是高兴。因而在战后几年里，他对解决所有分子中最复杂的蛋白质分子结构的可

能性简直入了迷。在行政工作允许的情况下，他经常到佩鲁兹的办公室去同他讨论新近

积累的X射线资料。然后，他就回家，想想能否对这些资料作点解释。

克里克既不象布喇格那样的理论家，也不象佩鲁兹那样的实验家。他介于这两种类型的

科学家之间。他偶尔也做点实验，但更多地是埋头考虑解决蛋白质结构的理论。他经常

会有什么新发现，变得非常激动，立刻把它告诉任何愿意听的人。过了一、二天他经常

会意识到他的理论站不住脚，于是又回到实验中去，一直到百般无聊之中又产生了对理

论的新想法为止。

有许多戏剧性事件伴随着他的新想法应运而生。它们使实验室的气氛大大活跃起来。实

验室里有些实验常常要持续几个月甚至几年之久。这种活跃气氛部分地是由于克里克嗓

音的音量所引起的。他比其他任何人的嗓门都高，说话又快。听到他的笑声，就知道他

在卡文迪什实验室的哪个地方。特别是当我们有闲细听他的谈话，并坦率地对他说，他

那不着边际的话使我们摸不着头脑的时候，我们每个人都享受过他谈笑风生所引起的愉

快。只有一个人不是这样，克里克的谈笑经常打扰布喇格爵士。他的嗓门之大常常使布

喇格躲到一个更为安静的房间去。布喇格难得到卡文迪什茶室去，因为那意味着要容忍

茶室中克里克震耳欲耷的谈笑声。布喇格即使不去茶室，也是不得安宁的。他的办公室

外的走廊两次被克里克工作的实验室不断漫出的水淹没。克里克被自己理论吸引着，竟

忘了把抽水机龙头上的橡皮管缚紧。

我到达那里时，克里克的理论已经远远超出了蛋白质晶体学的范围。任何重要的事物都

能吸引他。他也常常到其他实验室去，为的是看看完成了哪些新的实验。对于这点他毫

不隐瞒，尽管一般说来他是彬彬有礼的，对于那些并不理解他们眼下正在做的实验的真

正意义的同事们，他也是很体谅的。他几平可以立刻设计出一连串能够证实他的解释的

新的实验来。而且他往往最终会忍不住告诉所有愿意听的人，他聪明的新想法将会怎样

推动科学的进步。

结果引起了对克里克一种心照不宣的真正恐惧，尤其是在那些尚未成名的同辈人中间。

他掌握别人的资料并使之条理化速度之快，常使他的朋友们吸一口凉气，担心在不远的

将来他会成功，并在全世界面前暴露出剑桥大学各个学院在体贴细微、温文文尔雅的风

度掩饰下的智力迟钝。

尽管在凯厄斯（Caius）学院，他有每周吃一顿饭的权利，但他并不在任何学院任研究

员。一部分原因是他自己高兴这样做。很清楚，因为他不想被那些尚未毕业的学生不必

要的光顾加重他的负担。另外，他的笑声也是一个原因，假使对这种轰鸣的笑声每周不

止听一次的话，许多学监肯定要反对的。

我确信，这一点偶尔也使克里克感到烦恼，尽管他也清楚地知道“高桌吃饭的生活”

“都被一些学究式的中年人所把持，而这些人不会使他感到愉快，也不会使他受到任何

启发。历史悠久的国王学院，不受古板的传统所羁绊，吸收了他，对他或这所学院来

说，都相得益彰。有些朋友知道他是一位讨人喜欢的午餐伙伴。尽管他们小心翼翼，仍

　

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我到剑桥以前，克里克只是偶尔想过DNA和它在遗传中的作用。这并不是因为他认为这

没有什么趣昧。恰恰相反，他舍弃物理学而对生物学发生兴趣的主要原因是，他在194

6年读了著名理论物理学家薛定谔（Erwin Schrodinger)写的《生命是什么?》一书。这

本书非常清楚地提出一个信念。即基因是活细胞的关键组成部分，以及懂得什么是生

命，必须知道基因是如何发挥作用的。薛定谔写这本书时（1944年），人们普遍认为基

因是特殊类型的蛋白质分子。但是，几乎与此同时，细菌学家艾弗里（O.T.Avery）正

在纽约洛克菲勒研究所进行实验，实验表明，遗传的特性能够被纯化的DNA分子由一种

细菌传递给另一种细菌。

如果考虑到人们都知道DNA存在于所有细胞的染色体之中，艾弗里的实验强有力地显示

出将来的实验能说明所有的基因都是由DNA组成的。果真如此的话，对克里克来说，这

就意味着蛋白质并不是真正解开生命之谜的罗塞达石碑。相反地，DNA却能提供一把钥

匙。使用这把钥匙，我们就能找出基因是如何决定生物性状的，其中包括我们的头发和

眼睛的颜色，很可能也决定了我们相对的智力，或许也决定我们使别人感到愉快的能

力。

当然，有些科学家认为DNA决定遗传性状的证据没有说服力，因而宁愿相信基因是蛋白

质分子。克里克对这些怀疑并不担扰。许多人是脾气坏的笨蛋，他们总是押错了赌注。

如果没有意识到与报界和科学家的母亲所支持的一般观念相反，相当多的科学家不仅器

量小，反应慢，而且简直是愚蠢的，你就不能成为一个成功的科学家。

当时，克里克并不打算马上跳进DNA世界。DNA的重要意义看来并不足以使他离开蛋白质

的领域。他在这个领域工作只有两年，而且刚刚开始掌握一些这方面的知识。况且，在

卡文迪什，他的同事们对核酸的兴趣也不很大。即使有最充裕的经费，要建立一个主要

用X射线观察DNA结构的新研究小组也需要两到三年时间。

而且，作出这样的决定将会造成一种牵涉到私人财产、使人感到尴尬的局面。那时候，

尽管在英国对DNA进行分子研究工作具有各种实际目的，但这项工作全然是威尔金斯的

私人财产。威尔金斯当时还是一个学士，在伦敦金氏学院工作。和克里克一样，威尔金

斯本来也是一个物理学家，也曾用X射线衍射作为他的主要研究手段。如果克里克在威

尔金斯已经工作了多年的领域里插一手，看来是很不妥当的。而且，情况甚至更糟，因

为这两个人年龄相近，彼此认识，克里克再婚以前他们经常同桌进餐，一起讨论科学问

题。如果他们生活在不同的国家，事情要好办得多。英格兰式的友善——所有显要的

人物即使不是沾亲带故似乎也彼此认识——以及英国人的费厄泼赖观念，都不允许克里

克染指威尔金斯的课题。在法国，显然并不存在费厄泼赖，就不会发生这类问题。在美

国，也不会允许这种局面的发展。你不要希望伯克利的人仅仅因为这个第一流的工作首

先在加州哩工学院已经有人开始做了，而会有所忽视。可是，在英国这简直不会被看做

是对的。

甚至更糟的是，克里克一直由于威尔金斯对DNA似乎从来也没表现出足够的热情而感到

灰心。威尔金斯显得特别喜欢从容不迫过分谨慎地阐述重要的论点。这并不是因为他缺

乏智慧和常识，很明显，他两者都有。只要看他抓住了DNA比任何人都早，这一点就可

以作证。威尔金斯觉得他有一种想法不能告诉克里克。那就是你手里拿着象DNA这样具

有爆炸性的东西就不是在小心行事了。而且，要让威尔金斯不想着他的助手罗莎琳德·

富兰克林也越来越困难了。

他并非爱上了罗西（我们常称罗莎琳德.富兰克林为罗西）。恰恰相反，几乎从她刚到

威尔金斯实验室起他们就闹别扭了。威尔金斯还是一个做X射线衍射工作的新手。他很

需要一些业务上的帮助，并且希望罗西作为一个受过训练的结晶学家能够促进他的研究

工作。但是，罗西可不是这样想的。她明确表示，她已把DNA作为自己的研究课题，并

不认为她是威尔金斯的助手。

我猜想，开始时威尔金斯希望罗西能平静下来。然而，仅仅旁观也就可以判断她是不肯

轻易屈服的。不以闺秀自居，这是她的秉性。她虽然相貌坚毅，但不是没有诱惑力的。

如果她在衣着上那伯有一星点兴趣就足以使人倾倒。但她并不这样做。从来不涂口红与

她的黑色直发相映衬。虽然已经31岁了，她的衣着却仍然显示着英国女青年学者的形

象。这样就很容易使人觉得她是一个事事不如意的母亲的女儿。这样的母亲过分强调选

择职业生涯的重要性，使聪明的女儿不致于嫁给蠢汉。但事情并非如此。她那乐于献身

的严肃生活不能这样来解释。她正是一个博学的银行家的女儿，家庭生活非常舒适。

很清楚，罗西要么走，要么服从。当然，由于她倔强的脾气, 走更适合些。如果她走

了，威尔金斯要保持在研究DNA问题上占领先地位就会非常困难。不是他看不见她抱怨

的某些原因——金氏学院有两间餐后休息室，一间男用，另一间女用。这当然是过去的

事了。现在，女休息室依然简陋失修。而钱都化在另一间上，使威尔金斯和他的朋友们

在早晨喝咖啡的时候感到心情愉快。这件事虽然象扎入肉里的芒刺一样使威尔金斯感到

不愉快，但这事并不由他负责。

很不幸，威尔金斯还找不到任何体面的办法解雇罗西。开始，据说她可以在那里工作几

年。而且，也不否认她有一个聪明的头脑。假若她的情绪有所克制，那么就会有助他一

臂之力的大好时机。但是仅仅抱有一种想改善他们之间的关系的愿望只不过是碰碰运气

而已。因为加州理工学院了不起的化学家鲍林决不会受英国费厄泼赖观念的禁锢。刚过

50岁的鲍林早晚要试图夺取所有科学奖中的这顶王冠的。毫无疑问，他对这些项目很感

兴趣。我们的本能告诉我们，鲍林如果不了解DNA是所有分子中最重要的王牌，他就不

配是个最伟大的化学家。而且，有明显的证据说明鲍林是认识到了这一点的。威尔金斯

曾经收到过鲍林索取结晶DNA的X射线照片复本的一封信。在犹豫了一阵以后，他写了封

回信说，在他发表这些照片以前，还得更仔细地看看这些资料。

这一切对威尔金斯说来都是令人心烦的。他躲到生物学领域里却发现生物学正象物理学

一样由于其原子能方面的后果，引起了他的反感。现在，鲍林和克里克两人合起来紧紧

盯在他后面，常使他夜不成寐。但是，至少鲍林远隔重洋，克里克离他也有两小时的火

车路程。真正棘手的还是罗西。象她这样一个女权运动分子，最好还是另找去处。这样

的想法看来是不能避免的。

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去过的地方，没有乡愁，乡愁是给不回家的人

没去过的地方，没有乡愁，乡愁是给没有家的人

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