學達書庫 > 名人傳記 > 20世紀的科學怪傑:鮑林 | 上頁 下頁 |
九八 |
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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蹤,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。隨著愈來愈多的人瞭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,科裡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:就像科裡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:首先弄清楚堿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裡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是瞭解基因的關鍵。他在盧裡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,最高明的做法是儘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·克裡克,他對X光衍射技術的瞭解已經到了爐火純青的地步。 兩個人馬上動手幹了起來。他們可謂是天生的一對:克裡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,上留小平頭的髮式。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,克裡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。克裡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」。沃森在碰到克裡克之後幾個星期就寫信給德爾布呂克,稱克裡克「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」。鑒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。 克裡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。克裡克和這些人一樣,沒有注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,克裡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,就向克裡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」。 |
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