主頁 類別 傳記回憶 20世紀的科學怪傑鮑林

第21章 17 三螺旋結構-1

鮑林點 令人驚奇的是,鮑林似乎有本領應付政治上的風風雨雨,同時又不明顯地影響到他的科學研究。單是在1951年和1952年,他就正式發表了43篇文章,包括研究論文、科普小品、隨筆註記、學術評論。其中有關於蛋白質結構的一系列具有劃時代意義的論文,也有涉及到以下一些基礎性課題的文章:基本磷鍵結構和有氧酸結構,過渡元素的硼化物和鉛合金,氫分子的共振和金屬化合物的本質,等等。他還表明,水分子可以在一個氣體原子的周圍聚合成漂亮的晶格,從而將水合物化學向前推進了一大步。他對鉬的結構化學進行了評述,同時又開始研究一種新的鐵磁性理論。在加州理工學院,他曾對博士生考試進行過改革,他在這個問題上的想法也在報刊上得到了發表。此外,他開始編寫一部新的教材,也就是經過大力修改的《普通化學》第二版。他在通俗刊物《科學文摘》上向讀者說明了為什麼“熟悉科學是合算的”。

獎勵和榮譽紛至沓來。他被選為大名鼎鼎的美國哲學學會的副理事長,這一學會已經成為由本傑明·富蘭克林發起組織的一家知識分子的俱樂部,他成了由美國化學學會伯克利分會頒發的路易斯獎章的第一位得主。他被指定參加一個總統委員會的研究小組,這個小組的任務是研究國民健康的需要。他的畫像被《通俗力學》雜誌收入“半個世紀名人廳”。除此之外還有一長串各種各樣的名譽和頭銜。他甚至還在無意之中成了一位電影明星,他在弗朗克·卡普拉為加州理工學院招生服務的一部影片中粉墨登場,經受了導演的嚴格考驗。 回到家裡,一切也令人愉快,至少在鮑林的眼裡是這樣的情況。他家這所名為梅德爾山的宅院,往往是化學系慶祝新學年開始聚會的場所。鮑林就在自己家門前的草坪上主持這種聚會。食物比較簡單,飲料則很充足。有人回憶說,有一次還上了潘趣酒,是用一支火箭的頭錐作為盛器的。鮑林和愛娃款待成群結隊的晚會來客,這些人多數是鮑林的同事或訪問學者。有時,愛娃就在家里為員工的夫人們舉行茶會。她與其中大多數人相處得併不和諧——在她看來,這些人衣衫不整,俗不可耐;客人們則認為她語言尖刻,政治上固執自負,聽不進別人的意見。愛娃更感興趣的是每月舉行一次的民間舞蹈晚會。在她和鮑林出訪英國歸來後的幾年裡,這些舞蹈演員經常應邀來她家作客。愛娃向來就愛好音樂。將家具移到牆邊,開上錄音機,她就可以和這些朋友以及孩子們翩翩起舞,一連幾個小時跳個不停——有一次,她情緒高漲,不慎摔了一跤,造成了手腕骨折。

民間藝術成了她的一種業務愛好。她為丈夫挑選全部衣著,因此,鮑林的服裝打扮也開始顯露出他特有的風格。 50年代初期,鮑林的那些剪裁得體的西服和領帶往往讓位於休閒服裝和運動衫褲,甚至在辦公室裡穿的襯衫也十分艷麗,上面印著奔放粗擴的種種圖案。此時的鮑林,頭上頂著漸見稀疏的灰白長發,一縷縷頭髮盤旋在腦袋周圍,看上去很有點像愛因斯坦。上了年紀以後,他的個人風格又增添了新的內容:眼睛上是一副只有一半鑲邊的富蘭克林式眼鏡,與人談話時,眼鏡被上推至額頭,窺視桌面上的材料以便說明某一論點時,又將眼鏡下拉到鼻尖。有些時候,他戴了一頂貝雷帽。在流行灰色西服的50年代,這一切給他平添了幾分自由叛逆者形象的色彩。鮑林對自己非常隨便,毫不在意別人怎樣看待自己,因此,他對自己的裝束打扮感到非常自在。

至於他的幾個孩子,看來也事業興旺。第一個孩子小萊納斯在檀香山一家醫院的精神病科當住院醫生,他決定帶妻子到夏威夷定居,一個原因是當地有著天堂般的宜人氣候,另一個原因是他希望不要離父母太近。此時,鮑林已有了第三代,長孫萊納斯三世在1948年出生。由於相距太遠,鮑林和愛娃很少去看望這宗線上的兒孫。 彼得彌補了哥哥遠離父母的缺陷。他模仿父親,進入加州理工學院攻讀研究生課程,專業是物理和化學。這一點使鮑林頗感自豪,但是彼得的兄弟姐妹卻很擔心他有沒有能力步父親的後塵。彼得似乎一切都順利,學習成績達到了及格線。另一方面,他也像典型的大學生一樣,養成了對啤酒和聚會的偏好。他與鮑林的一些研究生和博士後交上了朋友。 1950年左右,在鮑林住處開始出現一種小型的社交場景。暖洋洋的下午,五六名年輕的未來科學家結伴同行爬上小山坡,到鮑林家喝啤酒,跳進游泳池泡上一會兒,與彼得開開玩笑。同時,這也是向身材修長的金發少女琳達·鮑林挑逗取樂的好機會。

琳達受到這幫年輕人的注目,心裡很高興。除了通常的一些原因之外,這也是達到心理平衡的一個機會,近來她愈來愈感到家里人不把她放在心上了。琳達對父親向來是十分愛戴的,總想方設法引起他對自己的關注。她曾想做父親的一個稱心如意的好女兒,順從恭敬,彬彬有禮,文靜可愛。但是,除了頭上被父親機械地撫摸一下之外,她沒有從父親那裡得到更多的東西。鮑林的注意力,按其重要性的次序來說,完全集中在科學研究、愛娃·海倫和政治上,琳達充其量只能排到第四位。為了取得父親的歡心,她曾在預科學校裡努力培養自己對科學的愛好;18歲那年暑假,她在加州理工學院的實驗室打工,用X射線測試合金;她還對家里人說,她希望進大學化學系深造。很好,鮑林說。琳達看到愛娃·海倫經常有機會與鮑林一道出外旅行,還看到父親希望母親同意或徵求母親意見時那一副神態,她甚至滋生出嫉妒之心了。琳達永遠也不會忘記,有一天下午,她跳著華爾茲舞步盤旋著進入鮑林的書齋,向父親展示自認為特別漂亮的一套服裝。鮑林用眼角很快地瞟了她一眼,說,“你清楚,這套衣棠要是穿在你媽媽身上,那該多美呀,”說完話,他又轉過身去繼續進行他的計算了。

但是,琳達如今開始從父親的學生們那裡受到了熱情洋溢的關注,為此她打心眼裡感到很高興。當鮑林和愛娃不在家裡的時候,彼得和琳達就會與游泳池畔的同伴們開起正式的聯歡會,有些時候規模比較小,有時候則會出現喧鬧歡樂的場面。 即使鮑林也在場,這些年輕的客人,有些是他的學生,有些是博士後研究者,對這類聚會的愛好,幾乎是不受影響的。他們都是經過嚴格挑選的少數幾個有權進入這家私人寓所的莘莘學子。當然,在游泳池畔自然另有一番樂處,並且還可以找到機會,與鮑林一起在他的八角形書齋中談論科學研究。有時,鮑林在理論研究之餘,需要舒展一下身子,他就會徒步穿過草地,揀一塊地方坐下,臉上浮起他那種商標式的微笑,開始與這幫年輕人神聊,討論科學、政治和他們的前程。游泳池畔的短暫談話也許就完全改變了一個人的生活道路。麥特·梅塞爾遜就是其中的一個。 1952年的一個夏天,他上山游泳。他是彼得的朋友,一位很有才華的青年,以前曾在加州理工學院讀書,後來在伯克利分校研究生院度過一年時間,現在考慮轉學到芝加哥大學。這一天,鮑林身著西裝領帶,走進炎熱的院子,俯身爬在游泳池邊,一面用手撥水,一面直視這位青年,問道:“餵,麥特,下一學年你有什麼打算?”梅塞爾遜說他要到芝加哥去。 “但是,麥特,”鮑林說道,“這可是言不由衷吧。為什麼不到理工學院來做我的研究生呢?”在游泳池邊,這位世界著名科學家的目光凝視著他,實在可敬可親。梅塞爾遜仰頭看著鮑林,說:“好,我非常願意。”就這樣,他在鮑林的指導下結束了學業,後來又到哈佛大學繼續研究分子生物學,獲得了出類拔萃的成就。就像這樣,一位偉人露臉不大一會兒功夫,迸發出星星點點智慧的火花,隨後,他又鑽進自己的住所,留下這群年輕人繼續嘻笑和玩耍。這是用南加州游泳池聚會形式包裝起來的活動:一群年輕人,豪情滿懷,才華橫溢,大家聚集在一起,說古論今,海闊天空,談論科學,無拘無束,言辭是那麼慷慨激烈,場景是那麼令人激動,實在讓人難以想像。有人回憶說,鮑林的住所經常是一個“熱氣騰騰的地方”。

鮑林是深受學生喜愛的一位教授。大多數人將他視為精神領袖,他在山中修行思考,接受神的啟示,然後再將神授真理傳達給芸芸大眾。他給一年級新生講課,已經開始帶上了一種傳奇的色彩。他會不時地穿插一些使人驚詫不已的花樣——他可以用一支5英寸長的計算尺算到小數點後第六位,同時要求一些心存疑慮的一年級學生用手搖計算機驗證他得到的結果(他每一次都是正確的)——對於這位世界上最了不起的化學大師,學生們似乎從心底里開始喜歡從他頭腦裡不斷流淌出來的睿智才思。聽鮑林講課,“就像身處一場優美的音樂會一樣,”一位聽眾回憶時說道。 這些學生開始將鮑林視為自己的楷模。要成為另一個鮑林,一大秘訣在於能識別人們所說的“鮑林點”,“就是指事情已經到達可以求得正確答案的某種火候——此時,若再向前走出一步,或更深入一步,那麼情況反而會變得更加複雜,甚至答案也變得更難捉摸,”馬丁·卡普拉斯作了這樣的解釋。卡普拉斯是哈佛大學的一位教授,當時也是坐在鮑林家游泳池邊那些年輕人中的一個。 “鮑林點的實質就是審時度勢地尋求正確的答案。”這一重要的技巧只有高明的大師才能真正掌握,這是一種胸懷全局的能力,在關鍵的時刻不在瑣碎的小事面前唉聲嘆氣,攻克一個難題時,未必一定要將每一個死角都打掃得乾乾淨淨。這是瀟灑而又不失時機地研究科學的方法。大多數人發現,這幾乎是無法可以模仿的事。

對待學生和博士後研究者,鮑林從來都不會採取護著他們走路的方法。他不主張為他們規定好每一步,甚至也不會給他們指出具體的方向——“在這樣一種環境裡,一個人要么沉入水底,要么就自己獨立地游向彼岸,”有一位學生回憶著說——不過,隨著鮑林的名聲日漸增大,他和學生為數不多的幾次接觸也漸漸染上了佛學大師傳統佈道的色彩。亞歷山大·里奇新近取得了碩士的學位,他到鮑林的實驗室里工作,希望嘗試著做一點科學研究,但遲遲定不下具體的項目:他起先是作鐮狀細胞的研究,後來又一下子跳到碳鍵連接這一個理論課題上。怎麼也激發不了他的想像力。他心裡很焦急,吃不准到底做什麼事為好。 1950年的一個晚上,他走進鮑林的書齋,兩個人談論起一般科學的問題,並沒有觸及具體的內容。此時,鮑林順手取出一本有人剛剛寄給他的一本書。那是英國皇家學會關於量子化學的一次會議發表的論文集,其中除了里奇一直在埋頭進行的理論計算外,沒有什麼其他的內容。鮑林將這本書翻了一下,隨手就將它丟下了。 “毫無價值,”他說道,“一堆垃圾。”里奇問是什麼原因,他答道:“唉,我在30年代就曾苦苦追求,希望能找到精確的解,把這些方程解出,從而得到答案。我解不出來。從那時起,人們開始使用各種各樣的近似方法,嘗試著求解一個又一個問題。近似方法層出不窮,這與用鞭子抽打死馬沒有什麼兩樣。”那天,里奇一直到開車下山之後,才意識到鮑林是在談論他的未來。 “既然萊納斯也無法求解這些問題,”他對自己說道,“為什麼我認為自己比他能做得更好呢?”就是這次旁敲側擊的談論,促使里奇決定鑽研X射線晶體學。也正是專業方向的這一改變,為他在麻省理工學院取得這一方面的卓越成就創造了條件。

梅塞爾遜將鮑林的風格與蘇格拉底的名言相提並論:德性無法言傳,但是可以身教。 “我認為這就是萊納斯對人施加影響的風格。” 50年代初期,在鮑林周圍受到特別賞識的年輕人中,不少人後來在科學上顯露頭角。這些人聚集在鮑林身邊,深受鮑林的影響。從30年代初鮑林帶第一批學生算起,這些人與鮑林的關係最為密切。 生命的奧秘(續) 能為年輕有為的科學工作者充當父親般的角色,鮑林感到非常高興。不過,他生活的最大樂趣永遠在於搞科學研究。 1951年以後,鮑林開始將自己在蛋白質問題上的研究成果應用於其他長鏈生物分子的結構,其中就有澱粉和核酸。就人體功能而言,這些成分當然沒有蛋白質那樣重要,然而,它們的結構似乎更加簡單,因而相對來說,借助於他的建模方法,也許更容易解決問題。

1951年夏天,鮑林開始深入鑽研有關脫氧核糖核酸的材料,並且常常找人討論。現在,大家都將這種成分稱作DNA,它是染色體中核酸最常見的形式。阿斯特貝里在30年代就曾做過一些塗片的X光研究,表明DNA是具有重複結構的長鏈分子。這也可能是一種螺旋,但它只含有4個次級單元。這種次級單元稱為核昔酸。這些核昔酸似乎在所有動物的DNA中都可以找到,而且各種核苷酸的數量都近乎相等,這與蛋白質的20種左右氨基酸不一樣,它們在各種分子中的含量是很不相同的,每種核苷酸都是由核糖、磷酸和不同的鹼基構成的。鹼基是碳氮環結構,一共有4種:腺嘌呤,鳥嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶。鮑林在30年代初進行共振研究時,就有一個課題是在理論上總結鳥嘌呤的結構;這種結構具有平板的形狀,其他三種鹼基的形狀似乎也一樣。研究DNA的關鍵在於弄清楚每種鹼基是怎樣與核糖和磷酸連接起來構成核昔酸的,然後這些核苷酸又是怎樣連成長鏈的。鮑林認為,與蛋白質的結構相比,弄清楚這一點不會很難。

不管是哪種情況,這算不上是一個最為緊迫的問題。 DNA在重量上是染色體的一種重要成分,但蛋白質也是一樣。大多數學者認為,蛋白質部分最有可能包含著遺傳的信息。蛋白質有各種各樣的形式和功能,其次級結構也品種繁多,因而在其複雜性背後就可能隱藏著遺傳特性。相對而言,DNA似乎就比較簡單,它很可能只是一種結構性的成分,只是用來幫助染色體折疊和打開。比德爾這樣想,鮑林也這樣想。在1952年初,幾乎所有重要的遺傳學學者都持這一種觀點。 關於與此相反的觀點,唯一的證據來自1944年發表的一篇很不起眼的論文,作者是洛克菲勒研究院學者奧斯瓦爾德·阿佛列。阿佛列發現,DNA本身就能明顯地在肺炎球菌之間傳遞新的遺傳特性。然而,多少年來,誰都沒有留意阿佛列的工作。鮑林知道這一結構——他在第二次世界大戰期間研究肺炎球菌抗原的人造抗菌素時,就與阿佛列有過接觸——但認為這一點並不重要。 “我以前就知道DNA是一種遺傳物質的論點,”鮑林說道,“然而我沒有接受這一論點。你們知道,那時我正熱衷於蛋白質的研究,我認為蛋白質最有可能是遺傳物質,不可能是核酸——當然,核酸也有作用。在我著述的有關核酸的文字材料中,我總會提到核蛋白的概念。當時,我考慮得更多的是蛋白質,而不是核酸。” 吉拉爾特·奧斯特來自布洛克林·波萊,他在加州理工學院擔任客座教授。 1951年夏,鮑林與他談論他的研究工作,那時,DNA的結構還只是建模技術的一個有趣課題。奧斯特曾就所含水分對DNA的影響作過一些研究,在他回到美國東部以後,就向鮑林寄去了他在研究中得到的一些數據。在其中一封信的末尾,他突然想到一點意見。 “我希望您寫信給倫敦斯特朗德·金斯學院的J·T·朗德爾教授,”他這樣寫道。 “他的朋友威爾金斯博士曾經對我說過,他有關於核酸的幾幅非常清晰的纖維圖形。” DNA的清晰圖形是很難獲得的。隨便取一根頭髮,就能用X射線拍攝到角蛋白的清晰圖形,但DNA則需要從細胞核中分離出來,並旦要將它與粘附在一起的蛋白質分開,這一過程是非常困難的。那時,分離DNA的技術一般都會在某種程度上破壞分子,最終產品將是DAN的鈉鹽,全名為脫氧核糖核酸鈉。但是,分離過程中分子結構是怎樣改變的?仍然有人表示不解,即使是經過純化的脫氧核糖酸鈉用於X光衍射也是非常困難的。那時阿斯特貝里在30年代獲得的最初幾幅X光圖形,還有他在1947年為了說明自己對DNA結構的新見解而公開的一張新照片,就是正式發表的文獻中可以使用的全部資料。但是,這些資料並無多大的價值。從球蛋白中得到的X光圖形提供的數據很雜亂,難以用於成功的分析,而阿斯特貝里的DNA照片提供的數據又太少。對於這些圖形中循環段的尺寸和量級,鮑林可以得到一些粗糙的看法,但是這些圖形尚不夠清晰,從中無法歸納出更多的信息。 鮑林需要更加清晰的X光照片,因此,他打算給威爾金斯寫信。一位學者,積極參與某個項目的研究,得到了一些原始的數據,還未用某種形式發表,就將其拱手讓人,這種情況應當說是少見的。但是,奧斯特力圖讓鮑林相信,威爾金斯無意用他所掌握的照片做許多事情,何況奧斯特還認為這些照片拍攝的時間已經很久了。於是,1951年夏末的一天,鮑林利用機會致函朗德爾的實驗室,問他能不能看一看威爾金斯保存的資料。 威爾金斯在讀了鮑林的來信後,拿不定主意自己到底應當怎麼辦。 威爾金斯是一位身材瘦削戴著眼鏡的物理學家,事業上至今尚未取得多大的成就。在此一年以前,他在一件事情上倒頗有收穫:他找到了一種方法,可以用來拍攝世界上最為清晰的X光照片。這是他在研究脫氧核糖核酸鈉溶液時無意中發現的。這種物質溶解於水時,形成了一種具有粘性的溶液。威爾金斯發現,用玻璃棒一端小心地蘸一下這種溶液,然後緩慢地拉起,這種物質就會被拉成像蛛絲那樣精細的纖維。那些很長的DNA鏈顯然順著這些纖維排列起來了。威爾金斯想起,伯納爾曾發現球蛋白處於潮濕的狀態下拍出來的照片更清晰,因此,他將X光攝影機安置在濕度很高的地方,然後對著被拉起的纖維拍攝了X光照片,其結果比阿斯特貝里拍得的圖形不知要清晰多少倍。照片上存在大量的亮點。威爾金斯的這一結果可以馬上用來證實這樣的結論:DNA具有循環有序的晶體結構,因而其奧秘是可以解開的。 但是,他一個人無法解決這一問題。威爾金斯是一位多才多藝的人物——他在開始自己的科研生涯時就為曼哈頓計劃中鈾同位素的分離作出了貢獻——但是,在讀互光照片的問題上,他沒有受過良好的訓練,況且在金斯學院,由於缺乏研究X光圖片的設備,他的工作也受到影響。因此,他在1950年就決定暫不公開發表他拍到的照片,希望將來有機會時。再透徹地分析有關的數據,並要用更好的設備來重新拍攝這一類照片。這樣,事情就擱了下來,而奧斯特卻將其理解為威爾金斯缺乏興趣。實際上,在這段時間裡,威爾金斯一直在籌建更好的實驗設施,並希望取得有關方面的幫助。 時間到了1951年1月,威爾金斯已經搞到了新的設備,並且找到了一個能使用這種設備的人,她就是才能出眾的青年晶體學家羅莎琳德·富蘭克林。富蘭克林曾對難以研究的煤製品一絲不苟地用X光作過精細的研究,並且因此而出了名。遺憾的是,威爾金斯和富蘭克林兩人之間的關係一開始就磕磕碰碰不和諧。威爾金斯認為富蘭克林是他雇來協助他工作的,因此,他馬上就把他的X光照片以及他的互光纖維攝影室全部交給了她,同時還將自己的一名研究生分配給她當助手。但是,在富蘭克林方面,她以為自己是受雇來展開獨立的研究工作的。收到鮑林的來信時,這兩個人已經鬧翻了,如何進行DNA研究,一時還理不出頭緒,因此要回答鮑林的請求就更加困難了。此時富蘭克林本人拍攝了質量更高的X光照片,並且以照片主人的身份展開乃DNA結構的研究。威爾金斯也有志於研究這一種結構——他希望得到富蘭克林的幫助。威爾金斯心裡明白,要是他將照片送給鮑林,他和富蘭克林兩個人都可能被鮑林打敗。他開始注意到,DNA也許是一種螺旋,鮑林已經用過這一種形態的結構使英國人處於尷尬的境地,因此,威爾金斯越想越擔心。整整一個星期裡,他將鮑林的來信拿起又放下,默默地思考有沒有其他對付的力法。最後,他提起筆來回信稱,他非常遺憾,他本人希望更加仔細地看一看他保存的資料,然後才能公開這些X光照片。 鮑林並沒有灰心,他又寫信給威爾金斯的上司朗德爾,提出了同樣的要求。朗德爾愛莫能助,回信說:“威爾金斯和另外一些人都忙著要弄清楚如何讀懂脫氧核糖核酸的X光照片。無論考慮到他們的研究,還是考慮到我們整個實驗室所作的努力,將這些照片交給您,恐怕都是不妥的。” 這已是8月份的事。鮑林將DNA問題放了下來。到了11月,《美國化學學會學報》上刊登了一位名叫愛德華德·朗溫的人撰寫的一篇論述DNA結構的文章。鮑林一下子就看出這篇文章的結果是錯誤的。根據鮑林的觀點,DNA分子中的磷酸應當有一個磷原子,周圍是4個氧,圍成一個四面體,這就意味著每個磷連結著5個氧原子。鮑林為了寫一篇論文,剛剛複習過一遍磷的化學特性。在他看來,朗溫的模型完全是胡編亂造的結果。他向《美國化學學會學報》發出一封信談論了這一點。事實證明,鮑林是正確的。 更為重要的是,這使鮑林開始思考DNA是如何構築起來的問題。朗溫將磷放在分子的中央,相應的平面鹼基伸向四周。這完全是可能的——阿斯特貝里拍攝的X光照片並沒有排除這樣一種排列的方式——而且這還有助於解決一個重要的問題:DNA的四個鹼基有兩種大小,也就是兩個雙環嘌呤和兩個較小的單環嘧啶。比方說,這就是一個螺旋,阿斯特貝里的照片已經表明可能就是這一種結構。如果設法將不同大小的鹼基排列在一個長螺旋分子的內側,那就存在如何裝配和堆放的問題。將這些鹼基朝外放置,就比較容易設想出分子的模型。這與蛋白質螺旋分子的情況正相似,讓各個氨基酸側鏈在螺旋的中心朝外放,就比較容易得到阿爾法螺旋的模型了。 鮑林設想,如果鹼基朝外,那麼螺旋的內核就應當是由磷酸堆積起來。的。磷酸聚集在中間,鹼基就朝外。這與X射線的資料是吻合的。在讀到朗溫的論文後,在鮑林的頭腦中,DNA結構的問題就已轉化為如何將磷酸堆積在一起的問題了。 鮑林再次放下DNA問題而重新回到蛋白質研究的時候,上面敘述的情況就是他已經達到的水平。 1951年秋天,他收到了一封邀請信,要他去參加英國皇家學會的一次特殊的會議,專門討論英國學者就他設想的結構而提出的許多問題。日期定在1952年5月1日。 鮑林非常想參加這一次會議。 1951年底和1952年初的幾個月,他一直在做與會的準備。他和科里對自己提出的結構,特別是對肌蛋白和膠原蛋白的結構,又進行了試驗和修飾,同時還重新進行了思考。就肌蛋白而言,問題的一個方面就在於,從中拍到的X光照片很少是清晰的,因此,鮑林親自動手並烘乾了兩百張樣片。這些照片大多數是用貽貝作為試驗樣品拍攝的,這些貽貝來自於設在科羅納·德爾·麥爾的加州理工學院海產養殖場。根據他新拍到的照片,他得出結論認為,肌蛋白的大部分是由阿爾法螺旋構成的,另外大約有10%的東西在X光照片上看上去有點怪;他和科里打算在以後再弄清到底是什麼。至於膠原蛋白,科里準備了一份長達20頁的用於內部傳閱的資料,證明就是他們兩人提出的三螺旋索結構。科里還加倍努力分幾個階段猛攻溶菌酶結構的問題,他希望自己能成為確定球蛋白完整結構的第一人。在這個問題上,鮑林的實驗室又再次與布拉格的研究組展開了競賽,科里的對手就是佩魯茨和肯德魯,他們兩個人此時正在用血紅蛋白和肌紅蛋白做著同樣的工作。 1952年回月,鮑林開始為他春天的歐洲之行作具體的安排。在這次行程中,除了參加皇家學會的5月會議外,還要去法國圖魯茲大學接受名譽博士的稱號,順道再訪問幾所西班牙的大學。他向有關方面提出了延長護照的申請。 接下來,又一次發生了一件令人心煩意亂的事。 希普利夫人 1952年情人節,國務院護照處主任露絲·希普利夫人給鮑林寫來了一份便箋。 “親愛的鮑林博士:現通知您,本處認真地考慮了您申領護照的請求。但是,政府將不向你頒發護照,因為本處的看法是,您提議中進行的旅行不符合美國的最大利益。” 鮑林讀完這份便箋後,心裡很惱火,不過並沒有吃驚。自從1950年國內安全法通過以來,政府有權拒絕不同政見者出國旅行的要求,護照就成了另一種政治上使用的武器。希普利是胡佛的前任聯邦調查局局長的一個妹妹,是一個狂熱反共且事事都要講安全意識的人。她經常利用國務院護照處處長的地位,只要她本人和國務院安全部門——也就是與她有密切聯繫的聯邦調查局——懷疑是走得太遠或叫喊得太響的人,她都可以拒絕將護照發給他們。 1950年以後,希普利拒發護照的權力幾乎達到了不受任何約束的地步。她可以像一個鐵了心的冷戰勇士一樣肆無忌憚地揮舞她手中的新武器。就在1951年5月以後的一年時間裡,她這個辦公室就禁止了三百多名美國人出國旅行,有時候連起碼的理由都不說一說。其目標很廣泛,從美籍非洲裔歌唱家、自己承認的親共分子保羅·羅伯遜,到印第安那大學病毒學專家和溫和派左翼人士薩爾瓦多·盧里安,都不能倖免,受到懷疑的外國人則得不到進入美國的簽證,致使國際會議的組織者處於非常尷尬的境地,其中就包括國際化學大會。鮑林對當局拒絕簽證的行為公開提出過抗議,同時還加入了專門為抗議國內安全法而成立的一個團體。但是,他這一次在護照問題上遇到的風波可特別難對付,因為他連上訴的渠道都找不到。 希普利則一直在註視著鮑林將會採取怎樣的行動。當她在公開譴責她的政策的人的名單上見到鮑林的名字後,就更加橫下了一條心。 1951年10月下旬,為了答复鮑林先前提出的頒發護照以便讓他到歐洲和印度作一次旅行的要求,希普利提議國務院安全辦公室進行一次專門的調查。調查的時間不長,目標也很明確。國務院的官員查閱了聯邦調查局的有關檔案,並且會見了一個不願透露姓名的人,得知鮑林是“一位知識界空想改革家”,是在他妻子的指使下才參與政治活動的;而他的妻子則“完全是一個政治上的愚民”,她“時時刻刻都要使自己的丈夫相信,他是當今世界上最偉大的三位思想家之一,對於那些消息閉塞的無知百姓,他應當義不容辭地承擔起領導的責任,顯示自己的能力”。 根據這一信息,希普利認定“有足夠的理由相信鮑林博士是一個共產黨人”,因此拒絕給他頒發護照。對於情人節那天發生的拒發護照的通知,鮑林憤怒地作出了反應,他向杜魯門發了一信,要求他“糾正這一做法,督促有關方面將護照發給我。我是一名忠誠自覺的美國公民,從來就沒有從事過有損於國家利益或違紀的活動”。他還隨信附上了杜魯門以前頒發給他的軍功章證書的複印件。總統秘書在回信中稱,這純粹是護照處的決定,白宮已經要求重新審核。但是,希普利卻毫不動搖,杜魯門辦公室就再也沒有任何表示了。 4月,為了使事情簡單一些,鮑林決定將自己的行程局限於英國,就此寫了一封彬彬有禮的信給希普利。信中提出,鑑於當月晚些時候他要到美國東部出差,能否在她方便的時候與她面談一次。他還在信中謙恭地提到,到華盛頓去的目的是主持海軍科研辦公室的一次會議。隨後,他又請阿伯拉罕姆·林肯·威林為他的案子擔任律師。威林和鮑林先後向護照處寄去了就業資格審查委員會關於鮑林的聽證會書面記錄、俄國人攻擊鮑林的書面材料以及他得到的許多獎狀的複印件。 但是,希普利的決心已定。 4月18日,她再次書面通知鮑林,他的護照不能頒發。 時間已經非常緊迫。英國皇家學會會議定於5月1日舉行。 4月21日,鮑林和愛娃親自上訪護照處。他們在會客室等了片刻,然後有人將他們領到了露絲·希普利面前。希普利舉止僵硬,雙唇緊閉。鮑林夫婦心想,她是一位公僕,因而對其彬彬有禮,當然,言辭中也不失堅定。他們要求希普利說明不發護照的原因。鮑林後來回憶時說,她的回答是有關他進行共產黨領導的活動的“一個相當含糊空泛的一般結論”。她乾脆不讓來訪者繼續詢問,明確示意拒發護照的決定是她權限內的事,決定是她親自作出的,爭論下去將毫無意義。然後,她將兩人領到了安全和領事事務科科長辦公室。這位科長要求鮑林提供能表明自己不是共產黨人的書面證據。鮑林請人連夜從帕薩迪納航空郵寄有關的文件資料,第二天就將這些文件送去了。在這些文件中,有一份就是聲明自己不是共產黨員的宣誓書。結果,對方冷冰冰地對他說,他們會盡快作出決定。至於到底在什麼時間,則無可奉告。 此時,鮑林已經完全絕望,真是欺人太甚!他以受人尊敬的公民身份親自前來解決問題,但是有人竟敢像對逃學成性的頑童一樣對他無禮。 他再次調整了自己的出訪計劃,打算改乘晚些時候的一次飛機航班。另一方面,他又繼續進行抗議活動。他甚至設法讓國家科學院院長寫了一信。然而,這一切仍無濟於事。 4月28日,能將他送到倫敦的最後一次航班離起飛只剩兩個小時了,他收到了最終決定,他的護照不予簽發。鮑林第二次致電英國皇家學會,說明他已無法出席以他的名義將要召開的那次會議。 發起召開這次會議的英國人簡直不敢相信這是事實。大多數與會者曾在一次正式的茶話會上得知,鮑林將於會議開始前一天到達。有一位與會者在後來回憶時說:“大家都非常震驚,美國國務院以危險人物為名阻撓這位偉人參加會議,真是愚蠢之極,令人氣憤。” 當這一消息傳開時,科里和理工學院晶體學家休斯已經抵達倫敦。科里內定在會上作他自己的一次報告。鮑林曾關照過休斯作好思想準備,代替他在會上進行活動,但是,這竟然真的發生了,實在令人啼笑皆非。在蛋白質結構研究的歷史上,這終究是最為重要的報告之一,鮑林當然應當親自到場發言。休斯事先沒有聽到任何消息,因此直接去希思機場迎接鮑林可能搭乘的最後一次班機。他眼巴巴地望著飛機舷梯,至終都未見導師踪影,這下才開始當起真來,看來只得由他代作報告了。那夜,他在下榻的旅館房間裡,臨時抱佛腳,反复閱讀鮑林事先準備的手稿,上面有二十多處註明需要用計算尺核對的數據。這是一份長篇講演稿,休斯反复演練,希望能保證正好用完會議限定的時間。 第二天上午,休斯懷著興奮緊張的心情,踏進了皇家學會莊嚴華麗的會議廳。他走上主席台,此時才得知,他發言的時間是20分鐘。 “我站在那裡,面對皇家學會的聽眾,身後上方掛著查理二世的油畫,頭腦裡還在思考到底將報告中哪些內容刪去,”他說。科里首先報告,論題與氨基酸有關;與此同時,休斯則緊張地在發言稿上東畫西劃,砍去一行行的字句。輪到他作報告時,還未來得及編輯整理。這樣,他只能提綱摯領地回顧鮑林研究結構的化學方法——肽基的平面性狀所顯示的重要意義,原子之間的距離和鍵角的正確數據,氫鍵結構的最大化——此時,預定時間已到。一位聽眾注意到講演的準備工作非常糟糕,提議讓休斯的講演延長10分鐘時間,這才讓他有機會讀了鮑林的最後結論:“鑑於這一研究方法至今已經取得成功,我們似乎有理由相信有人為多肽鏈設想的結構,與目前已經證實的某些結構原理相距太遠,……因而可以排除在我們考慮的範圍之外。”要是鮑林在場朗讀這些字句,他的聲音中一定會顯示出慷慨激昂的自信。休斯坐了下來,如釋重負地鬆了一口氣。會場上響起了一些零星的掌聲。 那天,在接下來的時間裡,休斯記得:“這些英國人坐在那裡,對我們說這也不是,那也不是。”阿斯特貝里率先發難,提醒大家說,阿爾法螺旋無法解釋5.1埃的反射現象,而他本人提出的扭曲緞帶模型能夠做到這一點;鮑林計算的密度“誤差太大,因而是不合理的”;鮑林忽視了測鏈的相互作用;過分依賴於從人造多肽中測得的數據,等等。多蘿西·霍奇金則持中立的態度,她在報告中稱,她所得到的胰島素衍射圖既不能支持阿斯特貝里的模型,也無法說明鮑林方法的正確性。伯納爾重申尚無充足的證據說明任何球蛋白中存在阿爾法螺旋。伊安·麥克阿瑟指出,鮑林在作數據計算時,對別人的批評意見採取了不以為然的態度,並且提到,“有時候,阿爾法螺旋既可以用於對誤差的解釋,又可以用作對事實的說明。'怖拉格則可以免開尊口了。 最後榮幸地贏得發言機會的是研究血紅蛋白的美國學者約翰·埃德塞爾,只有他為鮑林作了辯解。他稱讚鮑林的化學方法是“在我們為蛋白質多肽鏈的可能結構進行思考的過程中一個重要的里程碑”,他還將阿爾法螺旋稱為“蛋白質化學領域中具有偉大的創造性思維成果之一”。 但是,還是產生了無可挽回的影響。休斯感到,加州理工學院的小組已經成為眾矢之的。特別是在那一天結束時,他和科里都急於批駁這些英國人的批評意見,但只被允許用5分鐘時間。 “我十分生氣,”休斯回憶道。 “我寫信告訴鮑林,我感到我們上當受騙了。” 布拉格也感到有些後悔。會議一結束,他就致函鮑林稱,與會者對鮑林的缺席感到遺憾。 “大家對您提出的阿爾法螺旋進行了熱烈的討論,有些人對您的模型仍表示懷疑,要是您親自在場,就可直接回答他們的問題了。”至於他本人,布拉格補充說,他相信阿爾法螺旋“在本質上是正確的”——至少在人工多肽的情況下是這樣。 儘管鮑林關於蛋白質的思想在英國受到了冷遇,但大家對他在護照問題上受到的刁難都表示同情和不滿。首先,在5月11日的會議上,美國國務院科學顧問喬·科普夫里本人就受到一群怒氣沖衝的英國科學家的圍攻,他們同聲譴責了美國政府的旅遊政策,認為這與俄國人的政策沒有什麼兩樣,是不得人心的。英國的左翼報紙大肆宣揚了這一事件,倫敦《工人日報》的醒目標題是“籠罩著科學家的鐵幕”。 5月5日,美國國務卿艾奇遜讀到了一份刊登在那天上午出版的倫敦《時報》上一封來信的電傳稿,作者名為羅伯特·魯濱遜爵士。他是英國重要的有機化學家,諾貝爾獎金獲得者。在一般人的心目中,魯濱遜是一位言辭謹慎的人,但是,他在鮑林事件上,嚴厲斥責美國國務院的“蠻橫”行為。 “要是假裝事先根本不知道美國當局為什麼要採取這種嚴厲行動的原因,那就是自欺欺人,”他寫道,“但是,這並不等於說我們對此就可以置身事外而不感到震驚。”美國駐倫敦使館的一位官員在一封旨在辯護的照會中強調:“這一事件不可避免地會嚴重損害美國的利益。” 來自法國的消息也同樣糟糕。英國皇家學會會議結束後兩天,法國人將鮑林選為定於夏天召開的生物化學討論會“名譽主席”,這是對美國政府的當頭一棒。法國科學家異口同聲地譴責鮑林事件;一位生理學家對美國駐巴黎的科學專員稱,美國人一定是“神經失常了”。鮑林事件成了左翼《人道報》上頭版橫幅大標題。該報還報導了法國科學家想進入美國簽證受阻的情況。 “這類事件日積月累,惹人反感。許多人對我們的動機表現出嚴重懷疑,”這位專員在給他的華盛頓上司的信中這樣寫道。 在《紐約時報》的辦公室裡也聽到了來自歐洲的強烈抗議。 5月上旬,該報發表了兩篇新聞報導,並且配上了一篇社論,題為“鮑林博士的兩難處境':。這篇社論要求對政府的護照政策進行反思。同時鮑林的抗議信件猶如雪片一樣飛向國務院。伯納爾以及來自芝加哥大學的幾位重要的原子科學家也寫了一封抗議信,責問國務聊艾奇遜:“鮑林教授到英國去,有何害處?他會帶去什麼情報?他會在那裡說什麼壞話?即使他有這個膽量,與那些誤導人的廣告所帶來的破壞相比,又算得了什麼,以致這個堂堂大國非要阻礙它最傑出的公民之一出國旅行不可? ”愛因斯坦也致函艾奇遜提出了抗議,隨後又給鮑林寄去了他個人表示支持的便函。“您為爭取旅行權而進行的鬥爭將功不可沒,”他這樣寫道。“像您這樣一位獨立思考的人,同時受到美國官方和俄國官方的無理對待,這是一件意味深長的事,在某種程度上也是一件滑稽可笑的事。 ”甚至杜布里奇對此也無法保持沉默了,他公開宣布鮑林事件是“與我們的民主傳統格格不入的”。 接到公民投訴的還不只是國務院。有五六名美國參議員和眾議員,其中包括亨利·卡博特·洛奇和理查德·尼克松,讀了所在選區選民的憤怒信件和電報後也深有觸動,他們要求有關方面澄清這一事件。 至於鮑林,他在各方面的支持下,又重新抖擻精神投入了戰鬥。一方面,他又寄去了一份要求頒發護照的申請,他打算在那年夏天去英國和法國旅行;另一方面,他對報界發表談話——他曾對一位記者說:“恕我直言,這一事件自始至終都是一樁醜聞。”他向艾奇遜和杜魯門寫了抗議信,同時還將此事告到了俄勒岡州一位見解獨特的參議員韋尼·莫斯那裡。據鮑林回憶說,莫斯也被“激怒”了,他在參議院會議上咆哮如雷,痛斥國務院的護照政策是“暴政”,艾奇遜是“一個令人厭惡的政客”。接著他又開始起草新的法律條文,使人在不滿意有關方面在護照問題上作出的決定時,有一條上訴的渠道。全國報紙和思想類雜誌都對這個問題展開了討論。 儘管發生了這麼多情況,希普利卻仍置若罔聞。她要議員們去讀一讀眾議院非美活動調查委員會編寫的小冊子——《解除美國武裝和打敗美國的一場運動》,其中詳細地描述了鮑林參與共產黨陣線活動的情況,企圖以此來堵住眾人的口。一位科學家接通了她的電話,責問為什麼拒發鮑林的護照,她毫不客氣地斬斷了他的話,說:“我在科學問題上必須聽從科學家的意見,因為他們是專家,同樣,在拒發護照這麼一個技術問題上,科學家也必須服從護照處的決定。” 然而,國務卿艾奇遜可不能採取迴避的態度,他想要為他的護照政策辯護。不過,他在研究了這一問題以後,開始認識到,決定是否撤銷一個人的護照,並不存在清楚的標準,而且也沒有適合的渠道讓人申訴。 5月下旬,鮑林事件促使國務院在公開場合第一次概括地說明了政府拒發護照的政策,但其使用的語言卻非常抽象和含糊,招致新聞界強烈的不滿。幾個星期以後,艾奇遜發表了較長的一篇解釋性文章,其中涉及到如何分步考慮申訴的詳細說明,被拒發護照的人可以保留聘請律師幫助辯護的權利。該文措辭似乎給人以這樣的印象,就是申訴的辦法已經存在好幾個月了。但是,這篇文章對鮑林來說完全是新聞,特別是說他還有聘用律師的權利。他立即致函艾奇遜,說他的解釋“與我本人所受的對待怎麼也掛不上鉤”。 抗議的浪潮使人們尤為關注鮑林要求頒發護照的新申請將會有怎樣的命運。 6月,希普利像往常一樣簽字拒發。不過,在根據慣例上報艾奇遜辦公室蓋章批准時,後者要求重新予以審理。在接下來的一個星期裡,國務院高層官員深入地議論了鮑林的案子,決定盡量避免把事情鬧大,悄悄地結束這一公共關係方面的尷尬局面。於是,希普利的意見遭到否決,鮑林可以領到帶有限制條件的護照——只能適用於在英國和法國的短期旅行——而且他還必須簽署一份宣誓書,否認自己是共產黨員。這事將不公之於眾。如有記者問起,官方的口徑是:“新的證據”使情況發生了變化,雖然艾奇遜參與了這一決策的過程,但是他的名字將不會出現在有關的任何文件中。除此之外的詳細情況也不予提供。 鮑林聽到這一消息時,感到非常吃驚,同時也非常興奮。 7月11日,他來到洛杉磯外事辦公室,正式簽署了宣誓書。 7月14日,他領到了護照。 並非每個人都高興。露絲·希普利因為自己的意見被否定而怒不可遏。胡佛長久以來一直對鮑林感興趣,此時也被驚動了。他派一個特工找到希普利的辦公室,詢問“新的證據”是什麼。希普利對這個人說,聯邦調查局了解的情況與她一樣多,然後關照胡佛的特工到國務院去仔細查一查有關鮑林的檔案。這些特工經過詳細透徹的研究後,得出結論說:“查閱檔案並未發現所謂的新證據到底是什麼,也許是指檔案中大量的信件和評論,其內容全是對前一次拒絕給當事人頒發護照而提出的抗議。” 鮑林的心情又開始舒暢起來了。公眾抗議促使政府改變護照的政策,他這個案子算是開了一個先例。希普利現在也有人管管了。要是一個人出國旅行的權利被剝奪,那麼根據一項擬議中有關護照的新辦法,當事人可以上訴,從而能確保聽證會開得更加公平和公正。 雜耍演員 鮑林出人意料地來到巴黎出席國際生物化學大會,一時引起了轟動。他在政治上碰到了麻煩,但敢於與政府對抗,這些新聞使他在法國成了人們心目中的英雄。在匆忙之中為他臨時安排的有關蛋白質結構的講演,引來如潮的聽眾。講演結束後,學者們將他團團圍住,大家都急切希望能與這位名譽主席握一握手,同時還對他主張的原則表示由衷的欽佩。鮑林和愛娃在特里厄農下榻的房間裡接待了川流不息的朋友和來表達良好祝愿的人們, 大會結束後一星期左右,鮑林又出席了國際噬菌體學術報告會。這次報告是在位於巴黎城郊的盧瓦蒙修道院裡舉行的。這個修道院已有幾個世紀的歷史。會上,鮑林聽取了美國微生物學家阿爾弗雷德·希歇介紹的構思奇妙的試驗,在場的人都談了自己的看法。判定到底是蛋白質還是DNA充當了遺傳的載體,希歇和他的同事馬撒·切斯曾找到一種方法,只要使用各自分開的放射性記號,就可以標示某種類似細菌的病毒所具有的DNA和蛋白質。通過對這些記號的追踪,他們終於能令人信服地表明,蛋白質根本就不起作用,只有DNA控制著複製新病毒的過程。 奧斯瓦爾德·阿佛列的試驗是作為一項探索性的研究提出的,引起的影響比較小。但是,上面這種所謂的“夾雜有攪拌器的試驗”卻能清楚地表明DNA是遺傳性物質。這一試驗之所以冠上了這樣的名稱,原因在於試驗過程中使用了一種無疑是非技術性的器械。適合於病毒的結論也許同樣適用於高級生命體。隨著愈來愈多的人了解到希歇一切斯試驗的結果,對生命複製現象感興趣的研究噬菌體的學者,還有遺傳學家和生物學家,開始將他們研究的重點從蛋白質轉到了DNA上。鮑林也很快地意識到,自己已經走上錯誤的軌道。這倒不是說蛋白質不重要,蛋白質仍然是機體發揮功能的必不可少的成分,但是,現在已經非常清楚,產生遺傳性狀的主要分子是DNA,而且它還是控制蛋白質生成過程的一個因素。 對鮑林來說,認識到這一點有一個痛苦的過程,但是他很快就逾越了這一個障礙。他頗為自信,感到自己有能力解開DNA之謎。事實上,他已經開始思考這樣一個問題,而且這個問題看來還非常簡單。唯一的問題是,會不會有人搶在他前面取得勝果,但是,他不會把這一點真正放在心上。威爾金斯和富蘭克林正在研究這一個問題——事實上,在5月份英國皇家學會會議結束以後,科里參觀過富蘭克林的實驗室,看到過她拍攝到的一些精彩的X光照片——不過,尚無跡象表明,他們兩位中有誰具有足夠的化學基礎,可以對鮑林形成嚴重的危脅。要是布拉格參與其中,那就另當別論了。但是,能夠表明在卡文迪什有人正在考察DNA的唯一證據來自德爾布呂克的一位門生,他的名字叫詹姆士·沃森,22歲,正在做博士後研究工作。他曾寫信給德爾布呂克,談到了幾個月前曾為DNA尋找模型之類的事。德爾布呂克曾把沃森的信向鮑林說過,這似乎並不是什麼大不了的事,雖然在德爾布呂克的眼裡,沃森是一個好學生,但因成績還不夠突出,因而他到加州理工學院當研究生的申請未被批准。況且,卡文迪什的這些先生至今尚未在任何競賽中打敗過鮑林。 在盧瓦蒙會議上,鮑林曾經與一些人談起過可以用他解決阿爾法螺旋問題的方法研究DNA的結構:就像科里和他的同事們在研究氨基酸時用過的方法那樣,用X光圖片來證實DNA的模塊結構。他說:首先弄清楚鹼基的確切形式以及它們與糖和磷酸的關係;然後再構造出一個模型,它在化學上最可能是一種長鏈結構。 在盧瓦蒙會議上,沃森就是圍聚在鮑林身邊的人之一,他十分用心地聽了鮑林的講話。此時,他已經知道,鮑林的方法是解決DNA問題的正確途徑,而且他已經設法採用這種方法。 沃森參加盧瓦蒙會議完全是出於禮儀,因為他是“噬菌體研究集團”的一員。這個集團是由加州理工學院德爾布呂克和印第安那大學盧里安兩人手下的研究人員組成的一個鬆散團體。這些人認為,“裸露基因”是生命體剝去所有外表以後最終剩下的基本形式,除了複製以外別無其他功能,而噬菌體是與此最為接近的研究對象。形式越簡單,就越容易研究。噬菌體研究集團的學者們相信,病毒是繼摩爾根的果蠅和比德爾的黴菌之後,研究遺傳性狀的又一重要載體。 沃森比大多數人更早認識到,DNA是了解基因的關鍵。他在盧里安的指導下取得博士學位以後,爭取到一份獎學金去歐洲研究微生物新陳代謝和核酸生物化學,但是他很快就感到厭倦了。於是,他東沖西撞,希望能找到靈感。 1951年春天,他到拿不勒斯開會,總算如願以償,威爾金斯在會上出示了幾張拍攝的X光照片。雖然沃森對X光衍射圖並不內行,但他仍能認識到,威爾金斯的研究工作表明,DNA具有一種規律性的循環結構,可以形成纖維的形狀用作X光研究。這就意味著DNA的結構問題是可以解決的——但要弄清楚這種結構,他還需要學習X光衍射的知識。他曾主動要求讓他到威爾金斯的實驗室工作,但因為他對該室正在從事的研究一無所知而被拒之門外。 1951年秋天,在德爾布呂克的幫助下,他終於在卡文迪什與肯德魯一起,學習如何對蛋白質進行X光衍射研究的方法。 有人認為,對於像沃森這樣一種興趣多變的人來講,最高明的做法是盡量讓他們得到別人的指導。因此,沃森被安排與佩魯茨的一位研究生合用一間辦公室。這個人的名字叫弗朗西·克里克,他對X光衍射技術的了解已經到了爐火純青的地步。 兩個人馬上動手乾了起來。他們可謂是天生的一對:克里克已經三十五六歲了,當研究生年齡是大了一些——戰爭耽誤了他的學業——然而,他這個人充滿自信,性情直爽,十分健談,甚至有點囉唆,留著時髦的絡腮鬍子,愛穿三件一套的西服;至於沃森,年輕,瘦削,靦腆,下穿美國式網球鞋,上留小平頭的發式。歐溫·切加夫為他倆描繪了一幅用意尖刻的現代畫:“一位已經35歲,面帶一副賽馬場票販無可奈何的神色……經常喜歡用假聲發音的人,在雲山霧海的高談闊論中,偶而也會閃現出一星半點智慧的火花。另一位則尚未見過世面,……露齒一笑,與其說是膽怯,不如說是狡黠,……一個其貌不揚的山野村夫。”他說,克里克和沃森看上去就像是一對“雜耍演員”。 但是,這兩個人卻相互欽慕。克里克不久就明白沃森為什麼“在多數場合被人視為聰明過頭了”。沃森在碰到克里克之後幾個星期就寫信給德爾布呂克,稱克里克“無疑是與我一道工作過的最聰明的人,也是我看到過的研究方法與鮑林最為接近的人”。鑑於兩人對鮑林這位帕薩迪納怪傑都極為崇拜,因此上述言辭中的讚美之意也就非常明顯了。沃森第一次感受到鮑林之魅力是在1949年夏,那時他在加州理工學院與德爾布呂克一起工作了幾個月,同時還先後認識了鮑林實驗室的幾位年輕人。沃森只是在離鮑林很遠的地方見過他一眼,但這已經足以給他留下了深刻印象。 “世界上誰也比不上萊納斯,”沃森後來寫道。 “即使他在胡吹亂編,那些著了迷般的學生也決不會看出什麼破綻,因為他顯示出來的自信可以折服任何人。”鮑林的地位獨特,風格鮮明,他是一位科學巨匠。他還有一個和和美美的家庭,他總喜歡駕駛賽車風馳電掣般地四處兜風。對於年方19的沃森來說,鮑林是一位值得仿效的榜樣。 克里克開始時並不是鮑林的崇拜者,他是鮑林的競爭對手。布拉格、佩魯茨、肯德魯等人在一起進行學術討論時,他也在場。正是這些討論引出了1950年關於蛋白質結構的那篇考慮欠周的論文。克里克和這些人一樣,沒有註意到平面肽鏈的重要作用,因此,在鮑林用阿爾法螺旋表明他們的理論漏洞百出的時候,他也承受了由此而來的屈辱。他從這次經歷中,得到了三點難忘的收穫。第一是鮑林的研究方法,就是根據對化學原理所掌握的堅實基礎,借助於建模技術,就可對結果作出合理猜想,這是弄清楚巨型生物分子的最快途徑。第二,不能光憑試驗得到的一條證據就動搖自己對一種理論的認識——他親自看到,鮑林果斷地決定暫不理會5.1埃這一異常的反射現象。第三,螺旋就是需要尋找的形式。 沃森剛來時,克里克研究的一個項目已經達到了成熟的階段,他已無必要再去沒完沒了地在數學上解釋血紅蛋白的衍射圖式。沃森只花了幾天功夫,就向克里克提供了他要尋找的東西——相對來說比較簡單但從長遠來看卻更為重要的目標:DNA。兩個人在研究方法上迅速地達成了共識:與其推導出複雜的數學模型,直接而又明確地解釋X光的衍射結果,還不如借助化學常識構築結構的一個模型。正如沃森所說,他們決定“仿效鮑林,並在他本人發起的這場競賽中將他擊敗”。 克里克和沃森在1950年秋天第一次嘗試解決DNA的結構問題,這方面的情況已有許多報導,其中記述最為引人入勝的當算沃森本人撰寫的《雙螺旋》一書。用一句話即可概括:他們的嘗試時間不長,並且以失敗告終。他們採用了鮑林的研究方法,花了幾個星期設想了一個三螺旋模型。這三個螺旋相互纏繞,中心是磷酸。這一模型與密度數據似乎是吻合的,X射線數據與每一個分子中有兩到四條鏈組成的情況相容,因此,這就解決了一個理論問題。如果DNA是遺傳物質,那麼它就會對機體傳送某些具體的信息;因而就需要有一種語言,借助於某種方式將有關信息翻譯為生成蛋白質的指令。當時,人們已經清楚,糖和磷酸是形成簡單循環的組件,它們在DNA螺旋的方向上是不變的。鹼基則是可變成分,鹼基變了,但X光的圖形顯示出一種循環的晶體結構;螺旋的核心——結構中形成循環的部分——一定包含著循環的次級結構,也就是糖和磷酸,鹼基向外伸展,就不會產生阻礙。換句話說,DNA與阿爾法螺旋相像。沃森和克里克的設想與鮑林的思路是很相像的。
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