20世紀的科學怪傑：鮑林(51)

五一

　　然而，在兩人面對面坐下來之前，鮑林已經胸有成竹。鮑林在剛剛抵達紐約州伊薩卡的康奈爾大學的時候，就在《紐約時報》上看見一幅林奇「愛不釋手地玩弄她的球蛋白精製模型」的照片，標題是「蛋白質分子的建築」。鮑林從模糊的照片上就判斷出，環醇的鳥籠結構過於精細，內部過於空曠，不符合已知的球蛋白內部密度很大的事實。在預定會面前的兩個月，鮑林、莫斯基、馬克思·伯格曼和韋弗在洛克菲勒醫學研究院對林奇的工作進行了一次討論。韋弗的在日記中寫道，鮑林不僅確信林奇的研究過於依賴於推理，過於追求形式上的對稱，他還覺得林奇的研究尚處於早期階段，不應該受到如此大規模的宣傳。伯格曼補充說，她對肽鍵的重視不夠；大家一致認為、她提出的周圍都是強共價鍵的鳥籠結構不會輕易被打開，難以解釋變性的第一階段——鮑林認為變性逆轉的過程涉及到氫鍵。最後的結論是，在1月份兩人見面時，鮑林將「盡力精確地瞭解林奇獲得了哪些明確的成果」。

　　林奇來到冰天雪地的伊薩卡，滿心渴望著與鮑林面談。但是兩人持續兩天、每天兩小時的會談只是證實了鮑林的想法。鮑林對林奇的模型結構嚴加盤問，發現她對數學所知甚多，而對化學的經驗事實所知甚少。

　　他遞交給韋弗的有關此次會談的秘密報告徹底否定了林奇。鮑林說，林奇是以數學家的身份來研究這一問題的，「感興趣的是從假設出發的嚴密推理，而不是蛋白質的實際結構」；「她對於用實驗數據來驗證其理論並不十分熱心」；「林奇博士能夠熟練地運用化學家和生物學家的詞匯，但是她的論據有時並不充分，她的信息流於膚淺。」

　　更為主要的是，他批駁了一個能夠包容288個氨基酸結構的思想。他寫道，沒有一種已知的化學力量將蛋白質分子限制在這一數目；許多蛋白質或者蛋白質成分之所以接近這一大小，是由於進化的某種壓力，而不是化學必然性的結果u鮑林推翻了林奇的這一理論支柱，並證明她缺乏蛋白質化學知識，並總結說，林奇的論文「不誠實」。他接著說，遺憾的是，蛋白質研究人員「不知道她的科學態度與他們的截然不同，因此受到迷惑，把她的研究工作當真了。」

　　他說，與林奇見面唯一積極的一點是，他重新獲得了研究蛋白質問題的力量：「在與林奇博士談話之後，我覺得應該將我的思想寫出來。我一直討厭這麼做，因為猜測的成分太多；然而我認為這些猜測比林奇博士的理論要高明。」韋弗鼓勵他大膽想像。

　　就洛克菲勒基金而言，鮑林的報告徹底斷絕了多蘿西·林奇的財路。在談話時鮑林嚴厲的批評和刨根究底的追問使林奇大驚失色。她垂頭喪氣地回到了英國。那裡，她又遭到了伯納爾和朋友們的更多攻擊。韋弗在英國的代表W·E·迪斯戴爾，在讀到鮑林的評論後寫道：「林奇充當了催化劑的角色，但是我不知道在反應被催化之後，催化劑還有沒有繼續存在的必要。」

　　＊＊＊

　　在從康奈爾大學回到加州理工學院之後，鮑林集中精力展開了對蛋白質結構的研究。現在他在克萊林實驗樓中擁有設備精良的實驗室，學生和博士後研究人員人數也在不斷增加。他開始拍攝更多的天然蛋白質的Ｘ射線照片，希望在阿斯特伯裡和伯納爾的成果之外再發現一些有價值的東西。同時他還開始運用澤希邁斯特的色譜法技巧來分離和提純蛋白質碎裂後的碎片，希望通過解決這些碎片的結構來瞭解整個蛋白質的結構，也許可能按照氨基酸在蛋白質鏈中的順序來重建整個蛋白質。

　　不過他仍然將主要的精力投入對蛋白質結構的基礎——氨基酸的研究中。在此，科裡在甘氨酸和二酮呱嗪研究上的成果有些出人意料，因為它們實在平淡無奇。氨基酸的構造看起來和鮑林想像的沒有什麼大的差別。最重要的是，二酮呱嗪的結構驗證了鮑林預言的肽鍵雙鍵特徵——原子在肽鍵兩側以雙鍵形式被牢牢地固定在同一個平面上，不能圍繞對方旋轉。這證明了鮑林在1937年對於角蛋白結構提出的設想。那麼為什麼上次的努力失敗了呢？他讓科裡、休斯和他們的學生研究更多的氨基酸和小的縮氨酸，畫出更加精細的結構圖。也許答案正是在這些細節中。

　　鮑林在1936年與莫斯基合著的關於蛋白質變性的論文兩年裡一直沒有造成多大的影響。儘管論文中的化學論據很有說服力，實驗數據非常詳實，但是大多數蛋白質學者並不相信，一種像氫鍵這樣無名、不確定的弱小力量會決定蛋白質的精確形狀。對氫鍵理論的接受非常緩慢，令人失望。但是鮑林仍然確信它是正確的。他開始和新近聘用的同事，蛋白質學者卡爾·尼曼談論證明氫鍵存在的方式。

　　正當鮑林投入這場新的戰鬥的時候，一個令人震驚的事件發生了：林奇找到了其環醇結構存在的證據。在和鮑林談話之後，她並沒有悄悄地退出這一領域，而是投入了雙倍的努力。她找到了一位強有力的新盟友：諾貝爾獎獲得者、物理化學家（共用電子對成鍵理論的合作倡導者）歐文·朗繆爾。朗繆爾對分子膜的興趣使他對環醇假設發生了興趣。

　　1938年秋天，她寫信給洛克菲勒基金會，稱「發生的奇跡異乎尋常」。多蘿西·霍奇金對小的球蛋白胰島素拍攝了新的Ｘ射線照片。儘管克羅夫特認為「計算出來的形式看來與環醇或是同各種鏈狀結構沒有任何直接的聯繫」，林奇和朗繆爾運用新的數學工具對數據進行了分析，找到了環醇存在的證據。他們的成果，特別是考慮到朗繆爾的名聲，在蛋白質學者之間產生了巨大的衝擊彼。朗繆爾自信地對韋弗說，現在每一個人都應該確信環醇理論。厄爾斯·玻爾在哥本哈根的小組開始建造環醇籠狀結構。林奇開始大量發表論文。

　　鮑林不理這個茬。他認為林奇和朗繆爾運用的新的矢量分析法——這一方法是與鮑林以前的一個學生大衛·哈克合作提出的——具有局限性，難以提供真正的證明。甚至在哈克寫信告訴他，他相信林奇和朗繆爾的分析是正確的之後，鮑林仍然不為所動。

　　並非只有鮑林一人抱有這一種態度。在英國，伯納爾和其他一些人，包括威利·布拉格，加緊了對林奇的攻擊。1939年1月，《自然》雜誌發表了一系列短文。布拉格寫道，對於像蛋白質這樣複雜的分子，矢量分析法只能提供「模糊和臨時」的結論。而伯納爾則說，林奇關於胰島素的理論「明顯是錯誤的」。當林奇反駁之後，伯納爾再次迎頭痛擊，寫道「沒有任何Ｘ射線實驗支持環醇模型；實際上到目前為止，所有的Ｘ射線證據都是與這一模型背道而馳的。」林奇覺得遭到了背叛；她私下稱伯納爾，她在理論生物學組織中結識的同胞，「妒嫉，野蠻，出賣朋友」。

　　朗繆爾則在公開發表的文章中，以及在私下的場合，捍衛林奇的觀點。他與林奇合作論文，帶她和哈克參加會議——從鮑林本人的學生那裡獲得支持具有特別的意義——並勸說莫斯基，變性過程可能以接近環醇理論預言的步驟進行。在朗繆爾的幫助下，環醇理論起死回生了。

　　對於一種他相信是錯誤的理論給予如此多的關注，這令鮑林感到非常困惑和生氣。這不僅偏離了對蛋白質真正問題的探索，而且是對鮑林氫鍵理論的攻擊，對他作為蛋白質權威學者聲譽的詆毀，對他自然觀的挑戰。他覺得是堅決給予還擊並使之壽終正寢的時候了。

　　1939年初春，鮑林和尼曼合作了一篇論文，逐點對環醇結構的主要論據進行考證和反駁。他們用了好幾個星期完成了這篇題為「蛋白質結構」的論文，發表在7月份的《美國化學學會學報》上。在鮑林對不同理論的攻擊中，這篇論文的措辭是最激烈的。他們運用的主要武器是化學，特別是鍵能數據。鮑林認為這些數據清楚地表明環醇結構沒有多肽鏈穩定，因而存在的可能性很小。

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