20世紀的科學怪傑：鮑林(61)

六一

　　◎12　宏偉計劃

　　§漫遊分子世界

　　鮑林介入戰爭早，退出戰爭也早。1943年，德軍第六軍團在斯大林格勒投降。鮑林獲悉此消息後，確信盟軍不久將贏得勝利。其時他正在考慮與聯邦政府續簽另一份對一種氧氣即時生產系統進行化學分析的戰時研究合同。「1943年7月份發生了這樣一件趣事，」鮑林研究該項目的助手休斯回憶說，「鮑林和我都很清楚，我們所做的基礎性研究在兩年內絕對不可能進展到戰場上實用的程度；根據各種跡象判斷，戰爭在兩年內必將結束。因此我們拒絕續簽該項合同。我們覺得，續簽合同無異于浪費納稅人的錢。」

　　那時候離開盟軍在法國北部的大反攻還有一年，鮑林卻提早考慮戰後的研究計劃了，其中包括一項宏偉的研究課題，其規模比他以前做過的任何項目要大得多。

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　　由於戰爭，那些十分龐大的科研計劃也似乎變得可行了。政府撥鉅款支持大學研究中心進行武器研究。在大戰的四年中，加州理工學院獲得的聯邦資助超過4000萬美元，在各大學中位居第二，僅次於麻省理工學院。到戰爭結束時，加州理工學院的教職工人數比戰前增加了十倍；而麻省理工學院赫赫有名的放射學實驗室（後來以「放射實驗室」著稱於世）所擁有的研究人員，從戰爭開始時的15名擴充到了4000名以上。該實驗室在年輕的物理學家兼管理專家李·杜布裡奇的領導下，製造出了十分急需的稱為雷達的新設備。然而，最為龐大的戰時研究項目是研製新型炸彈的絕密的「曼哈頓計劃」，它是由奧本海默負責的。到戰爭結束時，投入這一項目的資金累計超過了20億美元，這也是人類歷史上耗費最大的單項科研項目。

　　放射實驗室和曼哈頓計劃的巨大成功對戰後科學的發展有著重要的意義。這兩個項目以及其他一大批研究計劃的成功實施向政治領導人證明：集中大量資金和大量人才的研究項目——後來被人們稱為『大科研」——不僅是可行的，而且能取得豐碩的成果。

　　就鮑林的本性而言，他並不喜歡大科研——他喜歡獨自思考，並親自挑選少數幾個助手作一些試驗——然而他對加州理工學院在科裡領導下由50名傑出的青年化學家組成的研究小組很滿意，他們在炸藥研究方面取得的成就使他驚喜不已。他覺得，如果由於自己的戰時資助終止而使這個小組解體，那將是一件憾事。儘管在戰後和平時期，炸藥分析可能不再是優先考慮的項目，但是其他許多問題仍需要有一支相當大的化學分析隊伍去攻克。

　　1943年末，鮑林開始向洛克菲勒基金會的官員暗示，現在是考慮對蛋白質結構進行新一輪大規模研究的時候了。十年前，韋弗推動他進行此項研究，後來完全是由於戰爭的原因，研究工作停頓了下來。現在，重新開始這一研究項目，其重要意義絲毫不亞於十年之前。況且，現在有了這麼一支現成的、組織良好的化學分析家隊伍，他完全可以捲土重來，並有望取得成功。

　　1944年1月，基金會官員漢森訪問加州理工學院。鮑林向他提交了自己的計劃。漢森，這個曾經削減鮑林的人工抗體研究項目資助的當事人，對鮑林採取了敷衍態度。他說，基金會對他的研究計劃很感興趣，但要在戰後某個適當的時候才能進行討論。鮑林並不氣餒，繼續進行遊說。同年夏天，他又寫信給漢森力陳己見：「雖然蛋白質的結構非常複雜，以致我們無法指望完全徹底地解決這個問題，但是我確信，在我們的有生之年能夠對蛋白質結構的一般原理取得相當深刻的認識。」

　　8月份，理工學院規劃全院未來的重點研究項目，鮑林為化學系起草了一份長達10頁的計劃，提出僅對一個新的研究領域作重大擴充：「研究生理過程中化學物質的性質和結構，對生理過程進行分析和解釋。」他建議開始一個新的研究項目，由他親自領導，不僅協調理工學院現有化學家和生物學家的工作，同時還要引進生理學、細菌學、藥物學、酶化學以及病毒學方面的專家，協同攻關，通過分析大分子的相互作用來解釋生命過程。這確是一項名副其實的大科研。

　　9月份，韋弗又回來負責洛克菲勒基金會自然科學部的工作，鮑林把自己的設想寫信告訴了他。他寫道，由於Ｘ射線晶體學中的計算做起來異常緩慢，因此科裡和他的助手花了一年多時間才確定了簡單氨基酸的結構。但是，如果有更多的人在一起工作，並使用最先進的設備，包括新型的IBM卡片式計算機（鮑林研究小組是最早使用這種計算機的單位之一），來處理晶體大分子的大量數據，估計只需一年就能完成科裡需要六年才能完成的工作。鮑林建議戰爭結束後從他的炸藥研究小組裡抽掉20名人員去協力攻關，集中研究蛋白質結構問題。他估計，三年研究工作所需總費用，包括設備和後勤供應，大致為15萬美元。他問韋弗，是否現在就提出申請，以便戰爭一結束資助就可到位。

　　儘管所需款項不菲，這位洛克菲勒基金會自然科學部的負責人還是對鮑林的計劃表示了濃厚興趣。這是一個宏偉的設想，通過採用大科研的方法來攻克蛋白質結構問題。鮑林深知，韋弗仍然熱心於探索生命的奧秘，他有足夠的洞察力認清這項研究的重要性。要解決蛋白質結構這樣的問題，除了集中力量攻關以外別無他途。然而，這裡還存在一些問題。儘管鮑林的理論研究很成功，科裡關於氨基酸的分析也卓有成效，但加州理工學院仍然算不上是美國的蛋白質實驗研究中心。伯克曼、莫斯基以及其他十幾位著名學者所在的洛克菲勒研究院仍然是該領域中排名第一的基礎性研究基地。此外，在人工抗體項目上的前車之鑒，也使韋弗不敢貿然贊成鮑林的計劃。

　　他用洛克菲勒基金會的典型文體，向鮑林寫了一封語氣冷淡的回信，強調基金會仍然只支持由少數人開展的規模不大的研究項目，希望鮑林考慮花費較少、方式更加靈活的研究項目。同時，他又指派一名官員秘密打電話給美國一些著名的蛋白質專家進行諮詢，要求他們就鮑林的攻關計劃直抒己見。專家們反饋回來的意見都表示了熱情的肯定。麻省理工學院的蛋白質專家施密特甚至還為此緊張工作了幾天。他在午餐時與一夥同事討論鮑林的計劃。為了便於作出結論，他們開始非正式地對世界上最重要的蛋白質研究中心進行排名。

　　在隨後的幾天內，這方面的討論變成了一次全面的分析。他們以19種與蛋白質研究有關的實驗能力——從色譜法到超速分離法——的強弱為指標，對十多所學校進行排隊。通過對有關數據的統計分析，他們得出了如下的結果並通知了韋弗：第一是洛克菲勒研究院；第二是斯德哥爾摩的瑞典研究小組；第三是哈佛；接下來是劍橋的英國研究組。加州理工學院的排名絕對是最後一位。這不僅由於該校從事蛋白質研究的專家人數較少，而且其研究手續過於偏重衍射法和免疫化學，而忽略了其他可行的研究方法。

　　然而，盡管理工學院的排名靠後，施密特還是肯定了鮑林的研究計劃。「比研究方法和研究設施重要得多的是從事研究的人，」他在給基金會的信中這樣寫道，「我願意用排名緊靠在加州理工學院之前的所有實驗室的研究人員交換一個鮑林。」

　　於是，韋弗開始對鮑林的計劃持比較熱情的態度。但是戰爭的勝利尚未到來，他和鮑林非正式地約定，待打敗德國和日本後再進行更詳細的討論。

　　1945年8月7日星期二的早晨，鮑林走進理工學院附近的一家雜貨店，在報架前停了下來。帕薩迪納報的通欄標題凸現在他的眼前：「日本遭原子彈重創。」他買了一份報紙，走到店外就打開讀了起來，忘掉了周圍的行人和嘈雜聲。頭版全部是日本遭轟炸的情況報道：整個廣島市被大爆炸夷為平地，巨大的火球，成千上萬平民的傷亡。鮑林讀後感到非常震驚。在以後的歲月裡，他永遠忘不了那天早晨的情景。

　　奧本海默領導的曼哈頓計劃取得了成功。而且奧本海默本人曾試圖說服他參加那個項目的研究。

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