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27、自然科学的力量

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兰克林感到紧张烦闷,她讨厌这种行事方式,但又无法避免。谈话间,沃森对她深表同情,但他回到剑桥后,认定威尔金斯和富兰克林的关系不好,很难出成果。[2162]

与此同时,沃森和克里克关系良好,与接下来的几个方面有关。因为他们的年龄、文化和科学背景有差异,他们之间几乎不存在竞争。而且他们清楚自己在与研究相关的众多其他课题方面极其无知(他们随身携带鲍林的《化学键的本质》,奉之为《圣经》),所以他们可以互相抨击对方的观点,却不伤感情。这比威尔金斯和富兰克林的组合相差好了不知道多少倍,从长远来看,这是至关重要的。

不久,发生了一场灾难。1951年12月,沃森和克里克认为他们找到了问题的答案,于是邀请威尔金斯和富兰克林到剑桥做客,并向他们展示了自己制作的模型:一个外层附有碱基的三螺旋结构。富兰克林粗暴地批评了他们,她简单地说,无论是螺旋结构还是碱基的位置,这个模型与她的晶体学证据毫不相符,她认为碱基应该在内部。他们的模型也不能解释一个事实:脱氧核糖核酸的存在本质上与水有关,这对其结构有明确影响。[2163]由于他们忽略了她的研究,她真心感到惊讶,并且抱怨说她在剑桥完全是在浪费时间。[2164]这一次,沃森和克里克满溢的自信受到打击,当事情传到他们的老板耳朵里时,则更是如此。布拉格把克里克叫到办公室提醒他做事情不要出格。他批评克里克,当然也包括沃森,这种做法破坏了“君子约定”,可能使实验室面临失去资金的危险,并且明确禁止他们继续从事有关脱氧核糖核酸的研究。[2165]

布拉格以为,这事至此就算结束了。但他错了。克里克确实停止了脱氧核糖核酸的研究,但是正如他跟同事们所说的,谁也不能阻止他思考这个问题。沃森则打着另一个项目的名号秘密地继续这项工作,他当时有个关于烟草花叶病毒的项目,与基因研究有某些相似性。[2166]1952年秋天,又发生了一些新情况:莱纳斯的儿子彼得·鲍林(Peter Pauling)到卡文迪许实验室做硕士研究。他吸引了很多漂亮女人的目光,也深得沃森的器重,更重要的是,他与父亲保持联络,并且告诉新同事,莱纳斯正在制作脱氧核糖核酸的模型。[2167]沃森和克里克很震惊,但是当他们看到一份有关研究进展的论文样稿时,立即在文中发现了一个致命的错误。[2168]那篇文章描述的也是一个三螺旋结构,碱基在外层(这与他们自己制作的受到富兰克林批评的模型很相似),鲍林忽略了电离作用,这意味着他制作的结构不会聚合,只会分离。[2169]沃森和克里克意识到鲍林发现这个错误只是时间问题,他们估计自己还有六周的时间可能抢到先机。[2170]他们冒险将自己的发现告诉布拉格。这一次他没有反对:事关莱纳斯· 鲍林,就不用考虑君子约定了。

就这样,沃森和克里克经历了人生中最紧张的六周。现在他们获得了许可,可以搭建更多的模型(在三维世界,模型非常必要)并且进一步思考四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶)是以何种方式相互关联的。此时他们知道腺嘌呤和鸟嘌呤相互吸引,而胸腺嘧啶和胞嘧啶相互吸引。从富兰克林的最新晶体学研究来看,他们拥有更佳的脱氧核糖核酸图片,对其维度有更准确的把握,也有助于模型的搭建。最后突破在于,沃森意识到他们可能犯了一个简单的错误,使用了错误的碱基异构体。每种碱基有两种形式:烯醇式和酮式,所有的证据已经表明烯醇式是正确的。但是,如果尝试酮式会怎么样呢?[2171]顺着这个思路,沃森立即发现这些碱基在内部组合,形成完美的“双螺旋结构”(double-helix)。更重要的是,当两个链在复制过程中分开时,腺嘌呤和鸟嘌呤相互吸引,胸腺嘧啶和胞嘧啶相互吸引,这就意味着新的双螺旋体与旧的双螺旋体完全相同,基因包含的生物信息被原样传递,这个结构可以用来解释遗传。[2172]1953年3月7日,他们向同事宣布了这一新的结构,六周后,他们的论文发表在《自然》杂志上。斯特拉瑟恩说,威尔金斯对沃森和克里克很宽容,称他们为一对“老顽童”。富兰克林立即接受了他们的模型。[2173]但并不是人人都这么客气。有人骂他们“无耻”,不配获得与他们的发现相提并论的赞誉。[2174]实际上,这个戏码还没有结束。1962年,沃森、克里克和威尔金斯荣获诺贝尔医学奖,同年,卡文迪许实验室X射线衍射组组长马克斯· 佩鲁茨及其助手约翰· 肯德鲁获得诺贝尔化学奖。罗莎琳德· 富兰克林则一无所获。她已于1958年死于癌症,时年37岁。[2175]

多年后,沃森针对此事写了一本引人入胜又发人深省的书,上文的说法也部分参考了沃森的这本书。作为一名作家,他的成功部分源于他对科学发现的开放态度,这使他和同事的关系更有人情味。当时,对多数人来说,科学书籍是教科书,像砖头一样厚,非常枯燥。在一定程度上,这是一种传统,人们重视科学成果,而不是参与者取得成功的过程。当然,另一个原因是“冷战”,在某些科学领域,很多重要进展需要保密,至少在一段时间内要保密。实际上,“冷战”已经使科学家变成没有个性的官僚,奥威尔在小说《一九八四》的字里行间也给予了批评,冷战引发了两个阵营科学家之间激烈的竞争,与20世纪初物理学领域的国际合作精神迥然不同。最秘密的学科实际上是物理学及其相关领域,在这些领域,竞争已经白热化。例如,自80年代苏联改革以来进行的档案研究便发掘出一名伟大的科学家,由于保密需要,不仅西方人对他一无所知,本国人也毫不知情,他本人也痴迷于竞争。他几乎是靠一己之力成就了苏联最伟大的科学成就,但是他的优点正是他的弱点,他的争强好胜导致了最终的失败。[2176]

1957年10月4日,星期五,苏联发射了一枚轨道卫星,世界哗然。“斯普特尼克1号”长度仅为23英寸,它以每分钟300英里的速度绕地球运行,实际上做不了什么事情。但这不是关键:它的真实存在以及它第一天就飞越美国上方四次,这成了“冷期”期间两大敌对阵营竞争的一个标志,这种竞争主导着战后的世界,至少在一段时间内,苏联人似乎领先了。[2177]《纽约时报》当天下午晚些时候接到消息,便在次日早上以罕见的方式刊发了这条新闻:三段式大标题、字体有半英寸大且全文为大写字母、头版头条。

苏联向太空发射地球卫星;

时速18公里绕地球运行;

绕地球轨道运行,一日内四次飞越美国上空。[2178]

至此,俄国领导人尼基塔· 赫鲁晓夫才意识到“斯普特尼克号”的发射为“冷战”的宣传提供了一个极好的机会。第二天的《真理报》面貌一新,花了半个专栏报道“斯普特尼克号”的发射,标题是“苏联成功研制世界上第一颗人造卫星”,占据整个头版。这份报纸还刊登了蜂拥而来的祝贺,不仅来自众多后来被称为苏联卫星国的国家,也来自西方科学家及工程师。[2179]

“斯普特尼克号”的发射之所以引起轰动,部分原因是它表明太空旅行是可能的,它还表明,苏联在向太空殖民的过程中赢得了先机,在心理上和物质上都占据了优势;还有一个原因是,为了将人造卫星送入轨道,卫星的发射速度必须至少达到每秒8千米且准确无误,这意味着苏联人已经解决了与火箭技术相关的若干

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