20世紀的科學怪傑：鮑林(50)

五〇

　　胡蘿蔔素是與非蛋白質結合的分子——同血紅蛋白中的毗咯一樣，它們具有單鍵和雙鍵相間的結構——鮑林對它們的結構和色譜法這種有用的工具很感興趣。儘管韋弗的反應並不熱烈，認為這個匈牙利人的知名度太低，難以引來別人的贊助，鮑林還是聘用了澤希。這一決定好壞參半。澤希將色譜法引進美國，並使它成了一種被廣泛使用的實驗室重要工具。但是他沒有什麼學術上的雄心壯志，無法同托德日後取得的巨大科學成就相比。

　　在青年學者方面，韋弗推薦了卡爾·尼曼，一位青年蛋白質化學家，他早在洛克菲勒醫學研究院期間就為自己贏得了聲譽。鮑林非常喜歡他，也樂意聘用他。接著鮑林竭力建議聘用一對兄弟，R·R·威廉姆斯和R·J·威廉姆斯，他們的研究興趣包括維生素Ｂ。不過當韋弗表示「不怎麼十分滿意」時，鮑林退縮了，轉而聘用了威廉姆斯兄弟的一個青年合作者埃德溫·布克曼來填補第二個空缺。

　　＊＊＊

　　在擔任系主任的一年裡，鮑林證明了自己具有驚人的領導才能，而且與諾伊斯的風格截然不同。諾伊斯在幕後默默地團結大家將一個又一個宏偉的計劃付諸實施，改變了科學教育的方式，並建立了一個將美國的科學水平提高到世界水平的學院。他是獨一無二的國王。鮑林敢於冒險，富有洞察力和創見，更為野心勃勃，自己的科研和形象也極為成功，他將給加州理工學院化學系打上自己的印記。

　　沒有人稱鮑林為國王。比較相近的一個稱呼是莫斯基1938年從洛克菲勒醫學研究院聽來的。莫斯基寫道：「哦，順便跟你說一句，那天我和伽瑟（研究院的新任院長）談論起你。他稱你是『怪傑』。我希望你不會感到自己將因此受累。」

　　◎10　纖維組織和鏈狀結構

　　§女愛因斯坦

　　鮑林並不是唯一一個用理論方法來研究蛋白質分子結構的科學家。多蘿西·林奇也以同樣的方式在努力著。實際上，她認為自己已經解決了這個問題。

　　林奇1894年出生在阿根廷的一個英國工程師家庭。她在英國學習數學，然後轉向哲學，成為羅素①的信徒，並在羅素的波希米亞的社會主義者圈子裡小有名氣。她嫁給了一位物理學家，並成為第一個從牛津大學獲得理學博士學位的婦女。之後她留校教授數學，並發表了多篇論文。她落拓不羈，超前於她的時代：爭強好勝，抽煙，言語尖刻，追求獨立的事業（她從不用夫姓發表文章），並對一切東西都充滿了好奇。（除了取得過許多學術成就之外，她還就父母都在外工作的家庭中的問題寫過一本社會學方面的小冊子。）在追隨羅素學習的日子裡，她認識到所有的科學進步都直接來源於數學和邏輯。她首先將這一信念帶到物理學中，接著又將這一信念帶進了生物學。

　　①羅素（Betrand Russell，1872—1970），英國哲學家、數學家、邏輯學家，分析哲學主要創始人，世界和平運動倡導者，獲1950年諾貝爾文學獎。

　　但是她一直與重大的科學發現無緣。在30年代初期——年近40，與丈夫離異，帶著一個小女兒——林奇成為一個學術上的吉卜賽人。為了學習遺傳學、胚胎學和蛋白質化學的新領域，她磨破嘴皮，到歐洲各地的生物實驗室中見習。她加入了理論生物學組織，一個由英國前衛科學家組成的非正式的小團體，包括蛋白質晶體學家約翰·伯納爾和多蘿西·霍奇金。他們相信，將舊的學科用一種新的方式結合起來會促成生物學的又一次大飛躍。韋弗總是尋找新的人才以提供資助。他注意到了這個團體，知道了林奇這個人，閱讀了她將數學應用到染色體收縮上的論文。在1935年，他慷慨地給了她五年的研究基金。

　　她很快就獲得了成果。1936年，林奇提出了一種全新而又怪異的蛋白質結構。按照她的理論，氨基酸並不只是首尾相連，它們有可能以更為複雜的方式彼此聯結，因而形成的可能不是鏈狀結構，而是蛋白質纖維組織。她承認這種類型的化學鍵尚沒有得到證實，但是爭辯說，目前大家對蛋白質的瞭解甚少，可能存在未被發現的化學鍵形式並非是無稽之談。

　　她是一個數學家，而不是一個化學家，但是她的纖維結構與一些實驗數據吻合得天衣無縫。她最得意的一種結構是一個蜂巢形的六邊形氨基酸環，將六個頂點捏起來就形成一個封閉的鳥籠結構——根據她的拓撲學計算，總共含有288個氨基酸——許多學者認為這一數字代表了許多蛋白質的基本單位。她稱之為「環醇」的這一結構第一次具體地解釋了不同於纖維蛋白的球蛋白，引起了人們的紛紛議論。

　　最初的反應是肯定的。林奇陸續發表了一些論文，詳細闡述了她的環醇結構的種種優點，其中包括如何解釋蛋白質在液體表面形成薄膜的能力（她說，這個籠子可以打開，形成一個扁平的飄浮物），如何激活動物體內的抗體（她認為，氨基酸的側鏈可以從籠中伸出去，這就提供了反應點），等等。蛋白質專家們認真地閱讀了她的文章。阿斯特伯裡一開始也認同她的模型，因為他提出的一種角蛋白折疊的鏈狀結構與林奇提出的六邊形結構相差不多。

　　林奇一頭紮進了對蛋白質結構的研究之中，自學有關Ｘ射線晶體學的基本知識。她敲開了劍橋蛋白質實驗室的大門，建議進行各種實驗，並拖住遇見的每一個人熱情地討論她的研究工作。不久，她掌握的知識就令她能夠對Ｘ射線圖譜作出有用的數學解釋。她滿懷激情，喜好爭論，越來越癡迷於自己的研究。她試圖說服每一個她覺得應該說服的人接受自己環醇的觀點。她開始在科學會議上宣講自己的思想，而報紙也開始關注這位不同凡響的女性，她似乎離解開蛋白質結構之謎的終點已經不遠了。有一份報紙甚至稱她為「女愛因斯坦」。

　　＊＊＊

　　1936至1938年期間給予林奇和她的環醇的關注，在分子結構領域的學者之間引起了一定的反感。球蛋白專家伯納爾注意到，由於林奇缺乏化學和生物學的基本知識，她的理論中存在許多缺陷。她的假設當然非常有趣，但只不過是眾多理論中的一種，而且還有許多地方值得商榷。她模型中要求的四個方向的氨基酸聯結從來沒有被有機化學家親眼看見過；儘管不能完全排除這種可能，但是也沒有新的證據來支持這一論點。林奇的反駁——「蛋白質與別的物質截然不同，所以儘管在有機化學中沒有與這一結構相類似的構造，又有什麼難以接受的呢了」——也難以在研究人員中引起共鳴，因為他們對肽鍵的聯結方式的認識早已被實驗所確認。林奇的個人風格也於事無補；有些人覺得，作為一個科學家，她有些不安分，而作為一個女人，她無疑又太過分了。她讓人們陷入思考，但是同時也讓人們心緒不寧。蛋白質學者這一個小圈子開始分化為支持她和反對她的兩派。

　　在林奇試圖說服的人的名單中，鮑林排在很前面的位置。早在1936年夏天，林奇就給鮑林寫信說：「我十分希望能有機會與您談論一下蛋白質理論。」鮑林的反應十分熱情；他們互相交換研究論文。林奇又一次寫信給鮑林：「我仍然急切地想與您促膝長談。」在1937年春天，鮑林寫道：「她是一個非常聰明的人，我也贊成她現在正在做的理論推測。無疑，她的理論中蘊藏著許多事實。」不過他懷疑林奇提出的氨基酸六邊形環是否穩定，是否足以替代多肽鏈，而且他對於林奇完全運用數學方法來研究環醇的方式也持保留意見；十五年前，他也見過一些純粹建築在和諧對稱的數學邏輯而非實驗數據基礎上的晶體理論，他曾經證明其中一些理論是錯誤的。他認為，自然界並不嚴格遵循數學理論，即便遵循的話，這些理論也會相當複雜，允許有大量的偏差和一定的特殊性。鮑林開始認識到，林奇過於沉湎于創造一種「完美的對稱結構」，而不是那些根據化學規律自然生成的構造。他覺得沒有任何化學上的理由要求蛋白質形成環醇結構。

　　＊＊＊

　　到了1938年，韋弗對林奇也產生了懷疑。他詢問了一些科學家對於林奇的意見，但是結論並不一致——有些人認為她是一個天才；有些人則認為她的理論荒誕不經。韋弗自己開始將她視為「一條怪魚」。她的價值在於引發討論，但是，她把許多時間花在培植自己的信徒上，而很少花時間去證明自己的理論。他希望對環醇問題有個明確的答覆，並請鮑林幫助他，因為鮑林「是極少幾個不會被林奇的數學技能嚇倒的人之一」。韋弗在1938年1月，即鮑林在康奈爾大學的時候，安排兩人見面。

學達書庫(xuoda.com)