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20世纪的科学怪杰鲍林 作者: 托马斯·哈格 17 三螺旋结构 鲍林点 令人惊奇的是，鲍林似乎有本领应付政治上的风风雨雨，同时又不明显地影响到他的科学研究。单是在1951年和1952年，他就正式发表了43篇文章，包括研究论文、科普小品、随笔注记、学术评论。其中有关于蛋白质结构的一系列具有划时代意义的论文，也有涉及到以下一些基础性课题的文章：基本磷键结构和有氧酸结构，过渡元素的硼化物和铅合金，氢分子的共振和金属化合物的本质，等等。他还表明，水分子可以在一个气体原子的周围聚合成漂亮的晶格，从而将水合物化学向前推进了一大步。他对钼的结构化学进行了评述，同时又开始研究一种新的铁磁性理论。在加州理工学院，他曾对博士生考试进行过改革，他在这个问题上的想法也在报刊上得到了发表。此外，他开始编写一部新的教材，也就是经过大力修改的《普通化学》第二版。他在通俗刊物《科学文摘》上向读者说明了为什么“熟悉科学是合算的”。 奖励和荣誉纷至沓来。他被选为大名鼎鼎的美国哲学学会的副理事长，这一学会已经成为由本杰明·富兰克林发起组织的一家知识分子的俱乐部，他成了由美国化学学会伯克利分会颁发的路易斯奖章的第一位得主。他被指定参加一个总统委员会的研究小组，这个小组的任务是研究国民健康的需要。他的画像被《通俗力学》杂志收入“半个世纪名人厅”。除此之外还有一长串各种各样的名誉和头衔。他甚至还在无意之中成了一位电影明星，他在弗朗克·卡普拉为加州理工学院招生服务的一部影片中粉墨登场，经受了导演的严格考验。 回到家里，一切也令人愉快，至少在鲍林的眼里是这样的情况。他家这所名为梅德尔山的宅院，往往是化学系庆祝新学年开始聚会的场所。鲍林就在自己家门前的草坪上主持这种聚会。食物比较简单，饮料则很充足。有人回忆说，有一次还上了潘趣酒，是用一支火箭的头锥作为盛器的。鲍林和爱娃款待成群结队的晚会来客，这些人多数是鲍林的同事或访问学者。有时，爱娃就在家里为员工的夫人们举行茶会。她与其中大多数人相处得并不和谐——在她看来，这些人衣衫不整，俗不可耐；客人们则认为她语言尖刻，政治上固执自负，听不进别人的意见。爱娃更感兴趣的是每月举行一次的民间舞蹈晚会。在她和鲍林出访英国归来后的几年里，这些舞蹈演员经常应邀来她家作客。爱娃向来就爱好音乐。将家具移到墙边，开上录音机，她就可以和这些朋友以及孩子们翩翩起舞，一连几个小时跳个不停——有一次，她情绪高涨，不慎摔了一跤，造成了手腕骨折。 民间艺术成了她的一种业务爱好。她为丈夫挑选全部衣着，因此，鲍林的服装打扮也开始显露出他特有的风格。50年代初期，鲍林的那些剪裁得体的西服和领带往往让位于休闲服装和运动衫裤，甚至在办公室里穿的衬衫也十分艳丽，上面印着奔放粗扩的种种图案。此时的鲍林，头上顶着渐见稀疏的灰白长发，一缕缕头发盘旋在脑袋周围，看上去很有点像爱因斯坦。上了年纪以后，他的个人风格又增添了新的内容：眼睛上是一副只有一半镶边的富兰克林式眼镜，与人谈话时，眼镜被上推至额头，窥视桌面上的材料以便说明某一论点时，又将眼镜下拉到鼻尖。有些时候，他戴了一顶贝雷帽。在流行灰色西服的50年代，这一切给他平添了几分自由叛逆者形象的色彩。鲍林对自己非常随便，毫不在意别人怎样看待自己，因此，他对自己的装束打扮感到非常自在。 至于他的几个孩子，看来也事业兴旺。第一个孩子小莱纳斯在檀香山一家医院的精神病科当住院医生，他决定带妻子到夏威夷定居，一个原因是当地有着天堂般的宜人气候，另一个原因是他希望不要离父母太近。此时，鲍林已有了第三代，长孙莱纳斯三世在1948年出生。由于相距太远，鲍林和爱娃很少去看望这宗线上的儿孙。 彼得弥补了哥哥远离父母的缺陷。他模仿父亲，进入加州理工学院攻读研究生课程，专业是物理和化学。这一点使鲍林颇感自豪，但是彼得的兄弟姐妹却很担心他有没有能力步父亲的后尘。彼得似乎一切都顺利，学习成绩达到了及格线。另一方面，他也像典型的大学生一样，养成了对啤酒和聚会的偏好。他与鲍林的一些研究生和博士后交上了朋友。1950年左右，在鲍林住处开始出现一种小型的社交场景。暖洋洋的下午，五六名年轻的未来科学家结伴同行爬上小山坡，到鲍林家喝啤酒，跳进游泳池泡上一会儿，与彼得开开玩笑。同时，这也是向身材修长的金发少女琳达·鲍林挑逗取乐的好机会。 琳达受到这帮年轻人的注目，心里很高兴。除了通常的一些原因之外，这也是达到心理平衡的一个机会，近来她愈来愈感到家里人不把她放在心上了。琳达对父亲向来是十分爱戴的，总想方设法引起他对自己的关注。她曾想做父亲的一个称心如意的好女儿，顺从恭敬，彬彬有礼，文静可爱。但是，除了头上被父亲机械地抚摸一下之外，她没有从父亲那里得到更多的东西。鲍林的注意力，按其重要性的次序来说，完全集中在科学研究、爱娃·海伦和政治上，琳达充其量只能排到第四位。为了取得父亲的欢心，她曾在预科学校里努力培养自己对科学的爱好；18岁那年暑假，她在加州理工学院的实验室打工，用Ｘ射线测试合金；她还对家里人说，她希望进大学化学系深造。很好，鲍林说。琳达看到爱娃·海伦经常有机会与鲍林一道出外旅行，还看到父亲希望母亲同意或征求母亲意见时那一副神态，她甚至滋生出嫉妒之心了。琳达永远也不会忘记，有一天下午，她跳着华尔兹舞步盘旋着进入鲍林的书斋，向父亲展示自认为特别漂亮的一套服装。鲍林用眼角很快地瞟了她一眼，说，“你清楚，这套衣棠要是穿在你妈妈身上，那该多美呀，”说完话，他又转过身去继续进行他的计算了。 但是，琳达如今开始从父亲的学生们那里受到了热情洋溢的关注，为此她打心眼里感到很高兴。当鲍林和爱娃不在家里的时候，彼得和琳达就会与游泳池畔的同伴们开起正式的联欢会，有些时候规模比较小，有时候则会出现喧闹欢乐的场面。 即使鲍林也在场，这些年轻的客人，有些是他的学生，有些是博士后研究者，对这类聚会的爱好，几乎是不受影响的。他们都是经过严格挑选的少数几个有权进入这家私人寓所的莘莘学子。当然，在游泳池畔自然另有一番乐处，并且还可以找到机会，与鲍林一起在他的八角形书斋中谈论科学研究。有时，鲍林在理论研究之余，需要舒展一下身子，他就会徒步穿过草地，拣一块地方坐下，脸上浮起他那种商标式的微笑，开始与这帮年轻人神聊，讨论科学、政治和他们的前程。游泳池畔的短暂谈话也许就完全改变了一个人的生活道路。麦特·梅塞尔逊就是其中的一个。1952年的一个夏天，他上山游泳。他是彼得的朋友，一位很有才华的青年，以前曾在加州理工学院读书，后来在伯克利分校研究生院度过一年时间，现在考虑转学到芝加哥大学。这一天，鲍林身着西装领带，走进炎热的院子，俯身爬在游泳池边，一面用手拨水，一面直视这位青年，问道：“喂，麦特，下一学年你有什么打算？”梅塞尔逊说他要到芝加哥去。“但是，麦特，”鲍林说道，“这可是言不由衷吧。为什么不到理工学院来做我的研究生呢？”在游泳池边，这位世界著名科学家的目光凝视着他，实在可敬可亲。梅塞尔逊仰头看着鲍林，说：“好，我非常愿意。”就这样，他在鲍林的指导下结束了学业，后来又到哈佛大学继续研究分子生物学，获得了出类拔萃的成就。就像这样，一位伟人露脸不大一会儿功夫，迸发出星星点点智慧的火花，随后，他又钻进自己的住所，留下这群年轻人继续嘻笑和玩耍。这是用南加州游泳池聚会形式包装起来的活动：一群年轻人，豪情满怀，才华横溢，大家聚集在一起，说古论今，海阔天空，谈论科学，无拘无束，言辞是那么慷慨激烈，场景是那么令人激动，实在让人难以想象。有人回忆说，鲍林的住所经常是一个“热气腾腾的地方”。 鲍林是深受学生喜爱的一位教授。大多数人将他视为精神领袖，他在山中修行思考，接受神的启示，然后再将神授真理传达给芸芸大众。他给一年级新生讲课，已经开始带上了一种传奇的色彩。他会不时地穿插一些使人惊诧不已的花样——他可以用一支5英寸长的计算尺算到小数点后第六位，同时要求一些心存疑虑的一年级学生用手摇计算机验证他得到的结果（他每一次都是正确的）——对于这位世界上最了不起的化学大师，学生们似乎从心底里开始喜欢从他头脑里不断流淌出来的睿智才思。听鲍林讲课，“就像身处一场优美的音乐会一样，”一位听众回忆时说道。 这些学生开始将鲍林视为自己的楷模。要成为另一个鲍林，一大秘诀在于能识别人们所说的“鲍林点”，“就是指事情已经到达可以求得正确答案的某种火候——此时，若再向前走出一步，或更深入一步，那么情况反而会变得更加复杂，甚至答案也变得更难捉摸，”马丁·卡普拉斯作了这样的解释。卡普拉斯是哈佛大学的一位教授，当时也是坐在鲍林家游泳池边那些年轻人中的一个。“鲍林点的实质就是审时度势地寻求正确的答案。”这一重要的技巧只有高明的大师才能真正掌握，这是一种胸怀全局的能力，在关键的时刻不在琐碎的小事面前唉声叹气，攻克一个难题时，未必一定要将每一个死角都打扫得干干净净。这是潇洒而又不失时机地研究科学的方法。大多数人发现，这几乎是无法可以模仿的事。 对待学生和博士后研究者，鲍林从来都不会采取护着他们走路的方法。他不主张为他们规定好每一步，甚至也不会给他们指出具体的方向——“在这样一种环境里，一个人要么沉入水底，要么就自己独立地游向彼岸，”有一位学生回忆着说——不过，随着鲍林的名声日渐增大，他和学生为数不多的几次接触也渐渐染上了佛学大师传统布道的色彩。亚历山大·里奇新近取得了硕士的学位，他到鲍林的实验室里工作，希望尝试着做一点科学研究，但迟迟定不下具体的项目：他起先是作镰状细胞的研究，后来又一下子跳到碳键连接这一个理论课题上。怎么也激发不了他的想象力。他心里很焦急，吃不准到底做什么事为好。1950年的一个晚上，他走进鲍林的书斋，两个人谈论起一般科学的问题，并没有触及具体的内容。此时，鲍林顺手取出一本有人刚刚寄给他的一本书。那是英国皇家学会关于量子化学的一次会议发表的论文集，其中除了里奇一直在埋头进行的理论计算外，没有什么其他的内容。鲍林将这本书翻了一下，随手就将它丢下了。“毫无价值，”他说道，“一堆垃圾。”里奇问是什么原因，他答道：“唉，我在30年代就曾苦苦追求，希望能找到精确的解，把这些方程解出，从而得到答案。我解不出来。从那时起，人们开始使用各种各样的近似方法，尝试着求解一个又一个问题。近似方法层出不穷，这与用鞭子抽打死马没有什么两样。”那天，里奇一直到开车下山之后，才意识到鲍林是在谈论他的未来。“既然莱纳斯也无法求解这些问题，”他对自己说道，“为什么我认为自己比他能做得更好呢？”就是这次旁敲侧击的谈论，促使里奇决定钻研Ｘ射线晶体学。也正是专业方向的这一改变，为他在麻省理工学院取得这一方面的卓越成就创造了条件。 梅塞尔逊将鲍林的风格与苏格拉底的名言相提并论：德性无法言传，但是可以身教。“我认为这就是莱纳斯对人施加影响的风格。” 50年代初期，在鲍林周围受到特别赏识的年轻人中，不少人后来在科学上显露头角。这些人聚集在鲍林身边，深受鲍林的影响。从30年代初鲍林带第一批学生算起，这些人与鲍林的关系最为密切。 生命的奥秘（续） 能为年轻有为的科学工作者充当父亲般的角色，鲍林感到非常高兴。不过，他生活的最大乐趣永远在于搞科学研究。1951年以后，鲍林开始将自己在蛋白质问题上的研究成果应用于其他长链生物分子的结构，其中就有淀粉和核酸。就人体功能而言，这些成分当然没有蛋白质那样重要，然而，它们的结构似乎更加简单，因而相对来说，借助于他的建模方法，也许更容易解决问题。 1951年夏天，鲍林开始深入钻研有关脱氧核糖核酸的材料，并且常常找人讨论。现在，大家都将这种成分称作DNA，它是染色体中核酸最常见的形式。阿斯特贝里在30年代就曾做过一些涂片的Ｘ光研究，表明DNA是具有重复结构的长链分子。这也可能是一种螺旋，但它只含有4个次级单元。这种次级单元称为核昔酸。这些核昔酸似乎在所有动物的DNA中都可以找到，而且各种核苷酸的数量都近乎相等，这与蛋白质的20种左右氨基酸不一样，它们在各种分子中的含量是很不相同的，每种核苷酸都是由核糖、磷酸和不同的碱基构成的。碱基是碳氮环结构，一共有4种：腺嘌呤，鸟嘌呤，胸腺嘧啶，胞嘧啶。鲍林在30年代初进行共振研究时，就有一个课题是在理论上总结鸟嘌呤的结构；这种结构具有平板的形状，其他三种碱基的形状似乎也一样。研究DNA的关键在于弄清楚每种碱基是怎样与核糖和磷酸连接起来构成核昔酸的，然后这些核苷酸又是怎样连成长链的。鲍林认为，与蛋白质的结构相比，弄清楚这一点不会很难。 不管是哪种情况，这算不上是一个最为紧迫的问题。DNA在重量上是染色体的一种重要成分，但蛋白质也是一样。大多数学者认为，蛋白质部分最有可能包含着遗传的信息。蛋白质有各种各样的形式和功能，其次级结构也品种繁多，因而在其复杂性背后就可能隐藏着遗传特性。相对而言，DNA似乎就比较简单，它很可能只是一种结构性的成分，只是用来帮助染色体折叠和打开。比德尔这样想，鲍林也这样想。在1952年初，几乎所有重要的遗传学学者都持这一种观点。 关于与此相反的观点，唯一的证据来自1944年发表的一篇很不起眼的论文，作者是洛克菲勒研究院学者奥斯瓦尔德·阿佛列。阿佛列发现，DNA本身就能明显地在肺炎球菌之间传递新的遗传特性。然而，多少年来，谁都没有留意阿佛列的工作。鲍林知道这一结构——他在第二次世界大战期间研究肺炎球菌抗原的人造抗菌素时，就与阿佛列有过接触——但认为这一点并不重要。“我以前就知道DNA是一种遗传物质的论点，”鲍林说道，“然而我没有接受这一论点。你们知道，那时我正热衷于蛋白质的研究，我认为蛋白质最有可能是遗传物质，不可能是核酸——当然，核酸也有作用。在我著述的有关核酸的文字材料中，我总会提到核蛋白的概念。当时，我考虑得更多的是蛋白质，而不是核酸。” 吉拉尔特·奥斯特来自布洛克林·波莱，他在加州理工学院担任客座教授。1951年夏，鲍林与他谈论他的研究工作，那时，DNA的结构还只是建模技术的一个有趣课题。奥斯特曾就所含水分对DNA的影响作过一些研究，在他回到美国东部以后，就向鲍林寄去了他在研究中得到的一些数据。在其中一封信的末尾，他突然想到一点意见。“我希望您写信给伦敦斯特朗德·金斯学院的J·T·朗德尔教授，”他这样写道。“他的朋友威尔金斯博士曾经对我说过，他有关于核酸的几幅非常清晰的纤维图形。” DNA的清晰图形是很难获得的。随便取一根头发，就能用Ｘ射线拍摄到角蛋白的清晰图形，但DNA则需要从细胞核中分离出来，并旦要将它与粘附在一起的蛋白质分开，这一过程是非常困难的。那时，分离DNA的技术一般都会在某种程度上破坏分子，最终产品将是DAN的钠盐，全名为脱氧核糖核酸钠。但是，分离过程中分子结构是怎样改变的？仍然有人表示不解，即使是经过纯化的脱氧核糖酸钠用于Ｘ光衍射也是非常困难的。那时阿斯特贝里在30年代获得的最初几幅Ｘ光图形，还有他在1947年为了说明自己对DNA结构的新见解而公开的一张新照片，就是正式发表的文献中可以使用的全部资料。但是，这些资料并无多大的价值。从球蛋白中得到的Ｘ光图形提供的数据很杂乱，难以用于成功的分析，而阿斯特贝里的DNA照片提供的数据又太少。对于这些图形中循环段的尺寸和量级，鲍林可以得到一些粗糙的看法，但是这些图形尚不够清晰，从中无法归纳出更多的信息。 鲍林需要更加清晰的Ｘ光照片，因此，他打算给威尔金斯写信。一位学者，积极参与某个项目的研究，得到了一些原始的数据，还未用某种形式发表，就将其拱手让人，这种情况应当说是少见的。但是，奥斯特力图让鲍林相信，威尔金斯无意用他所掌握的照片做许多事情，何况奥斯特还认为这些照片拍摄的时间已经很久了。于是，1951年夏末的一天，鲍林利用机会致函朗德尔的实验室，问他能不能看一看威尔金斯保存的资料。 威尔金斯在读了鲍林的来信后，拿不定主意自己到底应当怎么办。 威尔金斯是一位身材瘦削戴着眼镜的物理学家，事业上至今尚未取得多大的成就。在此一年以前，他在一件事情上倒颇有收获：他找到了一种方法，可以用来拍摄世界上最为清晰的Ｘ光照片。这是他在研究脱氧核糖核酸钠溶液时无意中发现的。这种物质溶解于水时，形成了一种具有粘性的溶液。威尔金斯发现，用玻璃棒一端小心地蘸一下这种溶液，然后缓慢地拉起，这种物质就会被拉成像蛛丝那样精细的纤维。那些很长的DNA链显然顺着这些纤维排列起来了。威尔金斯想起，伯纳尔曾发现球蛋白处于潮湿的状态下拍出来的照片更清晰，因此，他将Ｘ光摄影机安置在湿度很高的地方，然后对着被拉起的纤维拍摄了Ｘ光照片，其结果比阿斯特贝里拍得的图形不知要清晰多少倍。照片上存在大量的亮点。威尔金斯的这一结果可以马上用来证实这样的结论：DNA具有循环有序的晶体结构，因而其奥秘是可以解开的。 但是，他一个人无法解决这一问题。威尔金斯是一位多才多艺的人物——他在开始自己的科研生涯时就为曼哈顿计划中铀同位素的分离作出了贡献——但是，在读互光照片的问题上，他没有受过良好的训练，况且在金斯学院，由于缺乏研究Ｘ光图片的设备，他的工作也受到影响。因此，他在1950年就决定暂不公开发表他拍到的照片，希望将来有机会时。再透彻地分析有关的数据，并要用更好的设备来重新拍摄这一类照片。这样，事情就搁了下来，而奥斯特却将其理解为威尔金斯缺乏兴趣。实际上，在这段时间里，威尔金斯一直在筹建更好的实验设施，并希望取得有关方面的帮助。 时间到了1951年1月，威尔金斯已经搞到了新的设备，并且找到了一个能使用这种设备的人，她就是才能出众的青年晶体学家罗莎琳德·富兰克林。富兰克林曾对难以研究的煤制品一丝不苟地用Ｘ光作过精细的研究，并且因此而出了名。遗憾的是，威尔金斯和富兰克林两人之间的关系一开始就磕磕碰碰不和谐。威尔金斯认为富兰克林是他雇来协助他工作的，因此，他马上就把他的Ｘ光照片以及他的互光纤维摄影室全部交给了她，同时还将自己的一名研究生分配给她当助手。但是，在富兰克林方面，她以为自己是受雇来展开独立的研究工作的。收到鲍林的来信时，这两个人已经闹翻了，如何进行DNA研究，一时还理不出头绪，因此要回答鲍林的请求就更加困难了。此时富兰克林本人拍摄了质量更高的Ｘ光照片，并且以照片主人的身份展开乃DNA结构的研究。威尔金斯也有志于研究这一种结构——他希望得到富兰克林的帮助。威尔金斯心里明白，要是他将照片送给鲍林，他和富兰克林两个人都可能被鲍林打败。他开始注意到，DNA也许是一种螺旋，鲍林已经用过这一种形态的结构使英国人处于尴尬的境地，因此，威尔金斯越想越担心。整整一个星期里，他将鲍林的来信拿起又放下，默默地思考有没有其他对付的力法。最后，他提起笔来回信称，他非常遗憾，他本人希望更加仔细地看一看他保存的资料，然后才能公开这些Ｘ光照片。 鲍林并没有灰心，他又写信给威尔金斯的上司朗德尔，提出了同样的要求。朗德尔爱莫能助，回信说：“威尔金斯和另外一些人都忙着要弄清楚如何读懂脱氧核糖核酸的Ｘ光照片。无论考虑到他们的研究，还是考虑到我们整个实验室所作的努力，将这些照片交给您，恐怕都是不妥的。” 这已是8月份的事。鲍林将DNA问题放了下来。到了11月，《美国化学学会学报》上刊登了一位名叫爱德华德·朗温的人撰写的一篇论述DNA结构的文章。鲍林一下子就看出这篇文章的结果是错误的。根据鲍林的观点，DNA分子中的磷酸应当有一个磷原子，周围是4个氧，围成一个四面体，这就意味着每个磷连结着5个氧原子。鲍林为了写一篇论文，刚刚复习过一遍磷的化学特性。在他看来，朗温的模型完全是胡编乱造的结果。他向《美国化学学会学报》发出一封信谈论了这一点。事实证明，鲍林是正确的。 更为重要的是，这使鲍林开始思考DNA是如何构筑起来的问题。朗温将磷放在分子的中央，相应的平面碱基伸向四周。这完全是可能的——阿斯特贝里拍摄的Ｘ光照片并没有排除这样一种排列的方式——而且这还有助于解决一个重要的问题：DNA的四个碱基有两种大小，也就是两个双环嘌呤和两个较小的单环嘧啶。比方说，这就是一个螺旋，阿斯特贝里的照片已经表明可能就是这一种结构。如果设法将不同大小的碱基排列在一个长螺旋分子的内侧，那就存在如何装配和堆放的问题。将这些碱基朝外放置，就比较容易设想出分子的模型。这与蛋白质螺旋分子的情况正相似，让各个氨基酸侧链在螺旋的中心朝外放，就比较容易得到阿尔法螺旋的模型了。 鲍林设想，如果碱基朝外，那么螺旋的内核就应当是由磷酸堆积起来。的。磷酸聚集在中间，碱基就朝外。这与Ｘ射线的资料是吻合的。在读到朗温的论文后，在鲍林的头脑中，DNA结构的问题就已转化为如何将磷酸堆积在一起的问题了。 鲍林再次放下DNA问题而重新回到蛋白质研究的时候，上面叙述的情况就是他已经达到的水平。1951年秋天，他收到了一封邀请信，要他去参加英国皇家学会的一次特殊的会议，专门讨论英国学者就他设想的结构而提出的许多问题。日期定在1952年5月1日。 鲍林非常想参加这一次会议。1951年底和1952年初的几个月，他一直在做与会的准备。他和科里对自己提出的结构，特别是对肌蛋白和胶原蛋白的结构，又进行了试验和修饰，同时还重新进行了思考。就肌蛋白而言，问题的一个方面就在于，从中拍到的Ｘ光照片很少是清晰的，因此，鲍林亲自动手并烘干了两百张样片。这些照片大多数是用贻贝作为试验样品拍摄的，这些贻贝来自于设在科罗纳·德尔·麦尔的加州理工学院海产养殖场。根据他新拍到的照片，他得出结论认为，肌蛋白的大部分是由阿尔法螺旋构成的，另外大约有10％的东西在Ｘ光照片上看上去有点怪；他和科里打算在以后再弄清到底是什么。至于胶原蛋白，科里准备了一份长达20页的用于内部传阅的资料，证明就是他们两人提出的三螺旋索结构。科里还加倍努力分几个阶段猛攻溶菌酶结构的问题，他希望自己能成为确定球蛋白完整结构的第一人。在这个问题上，鲍林的实验室又再次与布拉格的研究组展开了竞赛，科里的对手就是佩鲁茨和肯德鲁，他们两个人此时正在用血红蛋白和肌红蛋白做着同样的工作。 1952年回月，鲍林开始为他春天的欧洲之行作具体的安排。在这次行程中，除了参加皇家学会的5月会议外，还要去法国图鲁兹大学接受名誉博士的称号，顺道再访问几所西班牙的大学。他向有关方面提出了延长护照的申请。 接下来，又一次发生了一件令人心烦意乱的事。 希普利夫人 1952年情人节，国务院护照处主任露丝·希普利夫人给鲍林写来了一份便笺。“亲爱的鲍林博士：现通知您，本处认真地考虑了您申领护照的请求。但是，政府将不向你颁发护照，因为本处的看法是，您提议中进行的旅行不符合美国的最大利益。” 鲍林读完这份便笺后，心里很恼火，不过并没有吃惊。自从1950年国内安全法通过以来，政府有权拒绝不同政见者出国旅行的要求，护照就成了另一种政治上使用的武器。希普利是胡佛的前任联邦调查局局长的一个妹妹，是一个狂热反共且事事都要讲安全意识的人。她经常利用国务院护照处处长的地位，只要她本人和国务院安全部门——也就是与她有密切联系的联邦调查局——怀疑是走得太远或叫喊得太响的人，她都可以拒绝将护照发给他们。 1950年以后，希普利拒发护照的权力几乎达到了不受任何约束的地步。她可以像一个铁了心的冷战勇士一样肆无忌惮地挥舞她手中的新武器。就在1951年5月以后的一年时间里，她这个办公室就禁止了三百多名美国人出国旅行，有时候连起码的理由都不说一说。其目标很广泛，从美籍非洲裔歌唱家、自己承认的亲共分子保罗·罗伯逊，到印第安那大学病毒学专家和温和派左翼人士萨尔瓦多·卢里安，都不能幸免，受到怀疑的外国人则得不到进入美国的签证，致使国际会议的组织者处于非常尴尬的境地，其中就包括国际化学大会。鲍林对当局拒绝签证的行为公开提出过抗议，同时还加入了专门为抗议国内安全法而成立的一个团体。但是，他这一次在护照问题上遇到的风波可特别难对付，因为他连上诉的渠道都找不到。 希普利则一直在注视着鲍林将会采取怎样的行动。当她在公开谴责她的政策的人的名单上见到鲍林的名字后，就更加横下了一条心。1951年10月下旬，为了答复鲍林先前提出的颁发护照以便让他到欧洲和印度作一次旅行的要求，希普利提议国务院安全办公室进行一次专门的调查。调查的时间不长，目标也很明确。国务院的官员查阅了联邦调查局的有关档案，并且会见了一个不愿透露姓名的人，得知鲍林是“一位知识界空想改革家”，是在他妻子的指使下才参与政治活动的；而他的妻子则“完全是一个政治上的愚民”，她“时时刻刻都要使自己的丈夫相信，他是当今世界上最伟大的三位思想家之一，对于那些消息闭塞的无知百姓，他应当义不容辞地承担起领导的责任，显示自己的能力”。 根据这一信息，希普利认定“有足够的理由相信鲍林博士是一个共产党人”，因此拒绝给他颁发护照。对于情人节那天发生的拒发护照的通知，鲍林愤怒地作出了反应，他向杜鲁门发了一信，要求他“纠正这一做法，督促有关方面将护照发给我。我是一名忠诚自觉的美国公民，从来就没有从事过有损于国家利益或违纪的活动”。他还随信附上了杜鲁门以前颁发给他的军功章证书的复印件。总统秘书在回信中称，这纯粹是护照处的决定，白宫已经要求重新审核。但是，希普利却毫不动摇，杜鲁门办公室就再也没有任何表示了。 4月，为了使事情简单一些，鲍林决定将自己的行程局限于英国，就此写了一封彬彬有礼的信给希普利。信中提出，鉴于当月晚些时候他要到美国东部出差，能否在她方便的时候与她面谈一次。他还在信中谦恭地提到，到华盛顿去的目的是主持海军科研办公室的一次会议。随后，他又请阿伯拉罕姆·林肯·威林为他的案子担任律师。威林和鲍林先后向护照处寄去了就业资格审查委员会关于鲍林的听证会书面记录、俄国人攻击鲍林的书面材料以及他得到的许多奖状的复印件。 但是，希普利的决心已定。4月18日，她再次书面通知鲍林，他的护照不能颁发。 时间已经非常紧迫。英国皇家学会会议定于5月1日举行。4月21日，鲍林和爱娃亲自上访护照处。他们在会客室等了片刻，然后有人将他们领到了露丝·希普利面前。希普利举止僵硬，双唇紧闭。鲍林夫妇心想，她是一位公仆，因而对其彬彬有礼，当然，言辞中也不失坚定。他们要求希普利说明不发护照的原因。鲍林后来回忆时说，她的回答是有关他进行共产党领导的活动的“一个相当含糊空泛的一般结论”。她干脆不让来访者继续询问，明确示意拒发护照的决定是她权限内的事，决定是她亲自作出的，争论下去将毫无意义。然后，她将两人领到了安全和领事事务科科长办公室。这位科长要求鲍林提供能表明自己不是共产党人的书面证据。鲍林请人连夜从帕萨迪纳航空邮寄有关的文件资料，第二天就将这些文件送去了。在这些文件中，有一份就是声明自己不是共产党员的宣誓书。结果，对方冷冰冰地对他说，他们会尽快作出决定。至于到底在什么时间，则无可奉告。 此时，鲍林已经完全绝望，真是欺人太甚！他以受人尊敬的公民身份亲自前来解决问题，但是有人竟敢像对逃学成性的顽童一样对他无礼。 他再次调整了自己的出访计划，打算改乘晚些时候的一次飞机航班。另一方面，他又继续进行抗议活动。他甚至设法让国家科学院院长写了一信。然而，这一切仍无济于事。4月28日，能将他送到伦敦的最后一次航班离起飞只剩两个小时了，他收到了最终决定，他的护照不予签发。鲍林第二次致电英国皇家学会，说明他已无法出席以他的名义将要召开的那次会议。 发起召开这次会议的英国人简直不敢相信这是事实。大多数与会者曾在一次正式的茶话会上得知，鲍林将于会议开始前一天到达。有一位与会者在后来回忆时说：“大家都非常震惊，美国国务院以危险人物为名阻挠这位伟人参加会议，真是愚蠢之极，令人气愤。” 当这一消息传开时，科里和理工学院晶体学家休斯已经抵达伦敦。科里内定在会上作他自己的一次报告。鲍林曾关照过休斯作好思想准备，代替他在会上进行活动，但是，这竟然真的发生了，实在令人啼笑皆非。在蛋白质结构研究的历史上，这终究是最为重要的报告之一，鲍林当然应当亲自到场发言。休斯事先没有听到任何消息，因此直接去希思机场迎接鲍林可能搭乘的最后一次班机。他眼巴巴地望着飞机舷梯，至终都未见导师踪影，这下才开始当起真来，看来只得由他代作报告了。那夜，他在下榻的旅馆房间里，临时抱佛脚，反复阅读鲍林事先准备的手稿，上面有二十多处注明需要用计算尺核对的数据。这是一份长篇讲演稿，休斯反复演练，希望能保证正好用完会议限定的时间。 第二天上午，休斯怀着兴奋紧张的心情，踏进了皇家学会庄严华丽的会议厅。他走上主席台，此时才得知，他发言的时间是20分钟。“我站在那里，面对皇家学会的听众，身后上方挂着查理二世的油画，头脑里还在思考到底将报告中哪些内容删去，”他说。科里首先报告，论题与氨基酸有关；与此同时，休斯则紧张地在发言稿上东画西划，砍去一行行的字句。轮到他作报告时，还未来得及编辑整理。这样，他只能提纲挚领地回顾鲍林研究结构的化学方法——肽基的平面性状所显示的重要意义，原子之间的距离和键角的正确数据，氢键结构的最大化——此时，预定时间已到。一位听众注意到讲演的准备工作非常糟糕，提议让休斯的讲演延长10分钟时间，这才让他有机会读了鲍林的最后结论：“鉴于这一研究方法至今已经取得成功，我们似乎有理由相信有人为多肽链设想的结构，与目前已经证实的某些结构原理相距太远，……因而可以排除在我们考虑的范围之外。”要是鲍林在场朗读这些字句，他的声音中一定会显示出慷慨激昂的自信。休斯坐了下来，如释重负地松了一口气。会场上响起了一些零星的掌声。 那天，在接下来的时间里，休斯记得：“这些英国人坐在那里，对我们说这也不是，那也不是。”阿斯特贝里率先发难，提醒大家说，阿尔法螺旋无法解释5.1埃的反射现象，而他本人提出的扭曲缎带模型能够做到这一点；鲍林计算的密度“误差太大，因而是不合理的”；鲍林忽视了测链的相互作用；过分依赖于从人造多肽中测得的数据，等等。多萝西·霍奇金则持中立的态度，她在报告中称，她所得到的胰岛素衍射图既不能支持阿斯特贝里的模型，也无法说明鲍林方法的正确性。伯纳尔重申尚无充足的证据说明任何球蛋白中存在阿尔法螺旋。伊安·麦克阿瑟指出，鲍林在作数据计算时，对别人的批评意见采取了不以为然的态度，并且提到，“有时候，阿尔法螺旋既可以用于对误差的解释，又可以用作对事实的说明。’怖拉格则可以免开尊口了。 最后荣幸地赢得发言机会的是研究血红蛋白的美国学者约翰·埃德塞尔，只有他为鲍林作了辩解。他称赞鲍林的化学方法是“在我们为蛋白质多肽链的可能结构进行思考的过程中一个重要的里程碑”，他还将阿尔法螺旋称为“蛋白质化学领域中具有伟大的创造性思维成果之一”。 但是，还是产生了无可挽回的影响。休斯感到，加州理工学院的小组已经成为众矢之的。特别是在那一天结束时，他和科里都急于批驳这些英国人的批评意见，但只被允许用5分钟时间。“我十分生气，”休斯回忆道。“我写信告诉鲍林，我感到我们上当受骗了。” 布拉格也感到有些后悔。会议一结束，他就致函鲍林称，与会者对鲍林的缺席感到遗憾。“大家对您提出的阿尔法螺旋进行了热烈的讨论，有些人对您的模型仍表示怀疑，要是您亲自在场，就可直接回答他们的问题了。”至于他本人，布拉格补充说，他相信阿尔法螺旋“在本质上是正确的”——至少在人工多肽的情况下是这样。 尽管鲍林关于蛋白质的思想在英国受到了冷遇，但大家对他在护照问题上受到的刁难都表示同情和不满。首先，在5月11日的会议上，美国国务院科学顾问乔·科普夫里本人就受到一群怒气冲冲的英国科学家的围攻，他们同声谴责了美国政府的旅游政策，认为这与俄国人的政策没有什么两样，是不得人心的。英国的左翼报纸大肆宣扬了这一事件，伦敦《工人日报》的醒目标题是“笼罩着科学家的铁幕”。 5月5日，美国国务卿艾奇逊读到了一份刊登在那天上午出版的伦敦《时报》上一封来信的电传稿，作者名为罗伯特·鲁滨逊爵士。他是英国重要的有机化学家，诺贝尔奖金获得者。在一般人的心目中，鲁滨逊是一位言辞谨慎的人，但是，他在鲍林事件上，严厉斥责美国国务院的“蛮横”行为。“要是假装事先根本不知道美国当局为什么要采取这种严厉行动的原因，那就是自欺欺人，”他写道，“但是，这并不等于说我们对此就可以置身事外而不感到震惊。”美国驻伦敦使馆的一位官员在一封旨在辩护的照会中强调：“这一事件不可避免地会严重损害美国的利益。” 来自法国的消息也同样糟糕。英国皇家学会会议结束后两天，法国人将鲍林选为定于夏天召开的生物化学讨论会“名誉主席”，这是对美国政府的当头一棒。法国科学家异口同声地谴责鲍林事件；一位生理学家对美国驻巴黎的科学专员称，美国人一定是“神经失常了”。鲍林事件成了左翼《人道报》上头版横幅大标题。该报还报道了法国科学家想进入美国签证受阻的情况。“这类事件日积月累，惹人反感。许多人对我们的动机表现出严重怀疑，”这位专员在给他的华盛顿上司的信中这样写道。 在《纽约时报》的办公室里也听到了来自欧洲的强烈抗议。5月上旬，该报发表了两篇新闻报道，并且配上了一篇社论，题为“鲍林博士的两难处境’：。这篇社论要求对政府的护照政策进行反思。同时鲍林的抗议信件犹如雪片一样飞向国务院。伯纳尔以及来自芝加哥大学的几位重要的原子科学家也写了一封抗议信，责问国务聊艾奇逊：“鲍林教授到英国去，有何害处？他会带去什么情报？他会在那里说什么坏话？即使他有这个胆量，与那些误导人的广告所带来的破坏相比，又算得了什么，以致这个堂堂大国非要阻碍它最杰出的公民之一出国旅行不可？”爱因斯坦也致函艾奇逊提出了抗议，随后又给鲍林寄去了他个人表示支持的便函。“您为争取旅行权而进行的斗争将功不可没，”他这样写道。“像您这样一位独立思考的人，同时受到美国官方和俄国官方的无理对待，这是一件意味深长的事，在某种程度上也是一件滑稽可笑的事。”甚至杜布里奇对此也无法保持沉默了，他公开宣布鲍林事件是“与我们的民主传统格格不入的”。 接到公民投诉的还不只是国务院。有五六名美国参议员和众议员，其中包括亨利·卡博特·洛奇和理查德·尼克松，读了所在选区选民的愤怒信件和电报后也深有触动，他们要求有关方面澄清这一事件。 至于鲍林，他在各方面的支持下，又重新抖擞精神投入了战斗。一方面，他又寄去了一份要求颁发护照的申请，他打算在那年夏天去英国和法国旅行；另一方面，他对报界发表谈话——他曾对一位记者说：“恕我直言，这一事件自始至终都是一桩丑闻。”他向艾奇逊和杜鲁门写了抗议信，同时还将此事告到了俄勒冈州一位见解独特的参议员韦尼·莫斯那里。据鲍林回忆说，莫斯也被“激怒”了，他在参议院会议上咆哮如雷，痛斥国务院的护照政策是“暴政”，艾奇逊是“一个令人厌恶的政客”。接着他又开始起草新的法律条文，使人在不满意有关方面在护照问题上作出的决定时，有一条上诉的渠道。全国报纸和思想类杂志都对这个问题展开了讨论。 尽管发生了这么多情况，希普利却仍置若罔闻。她要议员们去读一读众议院非美活动调查委员会编写的小册子——《解除美国武装和打败美国的一场运动》，其中详细地描述了鲍林参与共产党阵线活动的情况，企图以此来堵住众人的口。一位科学家接通了她的电话，责问为什么拒发鲍林的护照，她毫不客气地斩断了他的话，说：“我在科学问题上必须听从科学家的意见，因为他们是专家，同样，在拒发护照这么一个技术问题上，科学家也必须服从护照处的决定。” 然而，国务卿艾奇逊可不能采取回避的态度，他想要为他的护照政策辩护。不过，他在研究了这一问题以后，开始认识到，决定是否撤销一个人的护照，并不存在清楚的标准，而且也没有适合的渠道让人申诉。5月下旬，鲍林事件促使国务院在公开场合第一次概括地说明了政府拒发护照的政策，但其使用的语言却非常抽象和含糊，招致新闻界强烈的不满。几个星期以后，艾奇逊发表了较长的一篇解释性文章，其中涉及到如何分步考虑申诉的详细说明，被拒发护照的人可以保留聘请律师帮助辩护的权利。该文措辞似乎给人以这样的印象，就是申诉的办法已经存在好几个月了。但是，这篇文章对鲍林来说完全是新闻，特别是说他还有聘用律师的权利。他立即致函艾奇逊，说他的解释“与我本人所受的对待怎么也挂不上钩”。 抗议的浪潮使人们尤为关注鲍林要求颁发护照的新申请将会有怎样的命运。6月，希普利像往常一样签字拒发。不过，在根据惯例上报艾奇逊办公室盖章批准时，后者要求重新予以审理。在接下来的一个星期里，国务院高层官员深入地议论了鲍林的案子，决定尽量避免把事情闹大，悄悄地结束这一公共关系方面的尴尬局面。于是，希普利的意见遭到否决，鲍林可以领到带有限制条件的护照——只能适用于在英国和法国的短期旅行——而且他还必须签署一份宣誓书，否认自己是共产党员。这事将不公之于众。如有记者问起，官方的口径是：“新的证据”使情况发生了变化，虽然艾奇逊参与了这一决策的过程，但是他的名字将不会出现在有关的任何文件中。除此之外的详细情况也不予提供。 鲍林听到这一消息时，感到非常吃惊，同时也非常兴奋。7月11日，他来到洛杉矶外事办公室，正式签署了宣誓书。7月14日，他领到了护照。 并非每个人都高兴。露丝·希普利因为自己的意见被否定而怒不可遏。胡佛长久以来一直对鲍林感兴趣，此时也被惊动了。他派一个特工找到希普利的办公室，询问“新的证据”是什么。希普利对这个人说，联邦调查局了解的情况与她一样多，然后关照胡佛的特工到国务院去仔细查一查有关鲍林的档案。这些特工经过详细透彻的研究后，得出结论说：“查阅档案并未发现所谓的新证据到底是什么，也许是指档案中大量的信件和评论，其内容全是对前一次拒绝给当事人颁发护照而提出的抗议。” 鲍林的心情又开始舒畅起来了。公众抗议促使政府改变护照的政策，他这个案子算是开了一个先例。希普利现在也有人管管了。要是一个人出国旅行的权利被剥夺，那么根据一项拟议中有关护照的新办法，当事人可以上诉，从而能确保听证会开得更加公平和公正。 杂耍演员 鲍林出人意料地来到巴黎出席国际生物化学大会，一时引起了轰动。他在政治上碰到了麻烦，但敢于与政府对抗，这些新闻使他在法国成了人们心目中的英雄。在匆忙之中为他临时安排的有关蛋白质结构的讲演，引来如潮的听众。讲演结束后，学者们将他团团围住，大家都急切希望能与这位名誉主席握一握手，同时还对他主张的原则表示由衷的钦佩。鲍林和爱娃在特里厄农下榻的房间里接待了川流不息的朋友和来表达良好祝愿的人们， 大会结束后一星期左右，鲍林又出席了国际噬菌体学术报告会。这次报告是在位于巴黎城郊的卢瓦蒙修道院里举行的。这个修道院已有几个世纪的历史。会上，鲍林听取了美国微生物学家阿尔弗雷德·希歇介绍的构思奇妙的试验，在场的人都谈了自己的看法。判定到底是蛋白质还是DNA充当了遗传的载体，希歇和他的同事马撒·切斯曾找到一种方法，只要使用各自分开的放射性记号，就可以标示某种类似细菌的病毒所具有的DNA和蛋白质。通过对这些记号的追踪，他们终于能令人信服地表明，蛋白质根本就不起作用，只有DNA控制着复制新病毒的过程。 奥斯瓦尔德·阿佛列的试验是作为一项探索性的研究提出的，引起的影响比较小。但是，上面这种所谓的“夹杂有搅拌器的试验”却能清楚地表明DNA是遗传性物质。这一试验之所以冠上了这样的名称，原因在于试验过程中使用了一种无疑是非技术性的器械。适合于病毒的结论也许同样适用于高级生命体。随着愈来愈多的人了解到希歇一切斯试验的结果，对生命复制现象感兴趣的研究噬菌体的学者，还有遗传学家和生物学家，开始将他们研究的重点从蛋白质转到了DNA上。鲍林也很快地意识到，自己已经走上错误的轨道。这倒不是说蛋白质不重要，蛋白质仍然是机体发挥功能的必不可少的成分，但是，现在已经非常清楚，产生遗传性状的主要分子是DNA，而且它还是控制蛋白质生成过程的一个因素。 对鲍林来说，认识到这一点有一个痛苦的过程，但是他很快就逾越了这一个障碍。他颇为自信，感到自己有能力解开DNA之谜。事实上，他已经开始思考这样一个问题，而且这个问题看来还非常简单。唯一的问题是，会不会有人抢在他前面取得胜果，但是，他不会把这一点真正放在心上。威尔金斯和富兰克林正在研究这一个问题——事实上，在5月份英国皇家学会会议结束以后，科里参观过富兰克林的实验室，看到过她拍摄到的一些精彩的Ｘ光照片——不过，尚无迹象表明，他们两位中有谁具有足够的化学基础，可以对鲍林形成严重的危胁。要是布拉格参与其中，那就另当别论了。但是，能够表明在卡文迪什有人正在考察DNA的唯一证据来自德尔布吕克的一位门生，他的名字叫詹姆士·沃森，22岁，正在做博士后研究工作。他曾写信给德尔布吕克，谈到了几个月前曾为DNA寻找模型之类的事。德尔布吕克曾把沃森的信向鲍林说过，这似乎并不是什么大不了的事，虽然在德尔布吕克的眼里，沃森是一个好学生，但因成绩还不够突出，因而他到加州理工学院当研究生的申请未被批准。况且，卡文迪什的这些先生至今尚未在任何竞赛中打败过鲍林。 在卢瓦蒙会议上，鲍林曾经与一些人谈起过可以用他解决阿尔法螺旋问题的方法研究DNA的结构：就像科里和他的同事们在研究氨基酸时用过的方法那样，用Ｘ光图片来证实DNA的模块结构。他说：首先弄清楚碱基的确切形式以及它们与糖和磷酸的关系；然后再构造出一个模型，它在化学上最可能是一种长链结构。 在卢瓦蒙会议上，沃森就是围聚在鲍林身边的人之一，他十分用心地听了鲍林的讲话。此时，他已经知道，鲍林的方法是解决DNA问题的正确途径，而且他已经设法采用这种方法。 沃森参加卢瓦蒙会议完全是出于礼仪，因为他是“噬菌体研究集团”的一员。这个集团是由加州理工学院德尔布吕克和印第安那大学卢里安两人手下的研究人员组成的一个松散团体。这些人认为，“裸露基因”是生命体剥去所有外表以后最终剩下的基本形式，除了复制以外别无其他功能，而噬菌体是与此最为接近的研究对象。形式越简单，就越容易研究。噬菌体研究集团的学者们相信，病毒是继摩尔根的果蝇和比德尔的霉菌之后，研究遗传性状的又一重要载体。 沃森比大多数人更早认识到，DNA是了解基因的关键。他在卢里安的指导下取得博士学位以后，争取到一份奖学金去欧洲研究微生物新陈代谢和核酸生物化学，但是他很快就感到厌倦了。于是，他东冲西撞，希望能找到灵感。1951年春天，他到拿不勒斯开会，总算如愿以偿，威尔金斯在会上出示了几张拍摄的Ｘ光照片。虽然沃森对Ｘ光衍射图并不内行，但他仍能认识到，威尔金斯的研究工作表明，DNA具有一种规律性的循环结构，可以形成纤维的形状用作Ｘ光研究。这就意味着DNA的结构问题是可以解决的——但要弄清楚这种结构，他还需要学习Ｘ光衍射的知识。他曾主动要求让他到威尔金斯的实验室工作，但因为他对该室正在从事的研究一无所知而被拒之门外。1951年秋天，在德尔布吕克的帮助下，他终于在卡文迪什与肯德鲁一起，学习如何对蛋白质进行Ｘ光衍射研究的方法。 有人认为，对于像沃森这样一种兴趣多变的人来讲，最高明的做法是尽量让他们得到别人的指导。因此，沃森被安排与佩鲁茨的一位研究生合用一间办公室。这个人的名字叫弗朗西·克里克，他对Ｘ光衍射技术的了解已经到了炉火纯青的地步。 两个人马上动手干了起来。他们可谓是天生的一对：克里克已经三十五六岁了，当研究生年龄是大了一些——战争耽误了他的学业——然而，他这个人充满自信，性情直爽，十分健谈，甚至有点啰唆，留着时髦的络腮胡子，爱穿三件一套的西服；至于沃森，年轻，瘦削，腼腆，下穿美国式网球鞋，上留小平头的发式。欧温·切加夫为他俩描绘了一幅用意尖刻的现代画：“一位已经35岁，面带一副赛马场票贩无可奈何的神色……经常喜欢用假声发音的人，在云山雾海的高谈阔论中，偶而也会闪现出一星半点智慧的火花。另一位则尚未见过世面，……露齿一笑，与其说是胆怯，不如说是狡黠，……一个其貌不扬的山野村夫。”他说，克里克和沃森看上去就像是一对“杂耍演员”。 但是，这两个人却相互钦慕。克里克不久就明白沃森为什么“在多数场合被人视为聪明过头了”。沃森在碰到克里克之后几个星期就写信给德尔布吕克，称克里克“无疑是与我一道工作过的最聪明的人，也是我看到过的研究方法与鲍林最为接近的人”。鉴于两人对鲍林这位帕萨迪纳怪杰都极为崇拜，因此上述言辞中的赞美之意也就非常明显了。沃森第一次感受到鲍林之魅力是在1949年夏，那时他在加州理工学院与德尔布吕克一起工作了几个月，同时还先后认识了鲍林实验室的几位年轻人。沃森只是在离鲍林很远的地方见过他一眼，但这已经足以给他留下了深刻印象。“世界上谁也比不上莱纳斯，”沃森后来写道。“即使他在胡吹乱编，那些着了迷般的学生也决不会看出什么破绽，因为他显示出来的自信可以折服任何人。”鲍林的地位独特，风格鲜明，他是一位科学巨匠。他还有一个和和美美的家庭，他总喜欢驾驶赛车风驰电掣般地四处兜风。对于年方19的沃森来说，鲍林是一位值得仿效的榜样。 克里克开始时并不是鲍林的崇拜者，他是鲍林的竞争对手。布拉格、佩鲁茨、肯德鲁等人在一起进行学术讨论时，他也在场。正是这些讨论引出了1950年关于蛋白质结构的那篇考虑欠周的论文。克里克和这些人一样，没有注意到平面肽链的重要作用，因此，在鲍林用阿尔法螺旋表明他们的理论漏洞百出的时候，他也承受了由此而来的屈辱。他从这次经历中，得到了三点难忘的收获。第一是鲍林的研究方法，就是根据对化学原理所掌握的坚实基础，借助于建模技术，就可对结果作出合理猜想，这是弄清楚巨型生物分子的最快途径。第二，不能光凭试验得到的一条证据就动摇自己对一种理论的认识——他亲自看到，鲍林果断地决定暂不理会5.1埃这一异常的反射现象。第三，螺旋就是需要寻找的形式。 沃森刚来时，克里克研究的一个项目已经达到了成熟的阶段，他已无必要再去没完没了地在数学上解释血红蛋白的衍射图式。沃森只花了几天功夫，就向克里克提供了他要寻找的东西——相对来说比较简单但从长远来看却更为重要的目标：DNA。两个人在研究方法上迅速地达成了共识：与其推导出复杂的数学模型，直接而又明确地解释Ｘ光的衍射结果，还不如借助化学常识构筑结构的一个模型。正如沃森所说，他们决定“仿效鲍林，并在他本人发起的这场竞赛中将他击败”。 克里克和沃森在1950年秋天第一次尝试解决DNA的结构问题，这方面的情况已有许多报道，其中记述最为引人入胜的当算沃森本人撰写的《双螺旋》一书。用一句话即可概括：他们的尝试时间不长，并且以失败告终。他们采用了鲍林的研究方法，花了几个星期设想了一个三螺旋模型。这三个螺旋相互缠绕，中心是磷酸。这一模型与密度数据似乎是吻合的，Ｘ射线数据与每一个分子中有两到四条链组成的情况相容，因此，这就解决了一个理论问题。如果DNA是遗传物质，那么它就会对机体传送某些具体的信息；因而就需要有一种语言，借助于某种方式将有关信息翻译为生成蛋白质的指令。当时，人们已经清楚，糖和磷酸是形成简单循环的组件，它们在DNA螺旋的方向上是不变的。碱基则是可变成分，碱基变了，但Ｘ光的图形显示出一种循环的晶体结构；螺旋的核心——结构中形成循环的部分——一定包含着循环的次级结构，也就是糖和磷酸，碱基向外伸展，就不会产生阻碍。换句话说，DNA与阿尔法螺旋相像。沃森和克里克的设想与鲍林的思路是很相像的。 问题在于说明如何将磷酸安置在中央，而一般认为正常的pH带有负电荷。这些位于核心的负电荷相互排斥，结构就会爆裂。他们设想的三螺旋尽管看上去非常精美，而且又与有关数据那么吻合，克里克和沃森想到，在核心部分一定有一个地方存在正离子来抵消这些负电荷。他们找来了一本《化学键的本质》，查看有没有无机离子满足他们的需要。他们发现锰和钙都满足要求。没有证据表明存在着这两种元素的正离子，然而也没有证据表明它们不存在。他们毕竟是仿照鲍林认真思考的，鲍林在这种情况下肯定也会这样做：首先设想出结构，然后再考虑一些次要的细节。 这两个年轻人，如此快就攻克了这一难题，感到非常得意。他们邀请威尔金斯和富兰克林来卡文迪什观看他们的胜利成果。富兰克林随手就将邀请信撕成了碎片。问题不仅在于假定分子呈螺旋状——富兰克林根本就不相信Ｘ射线的资料能证明这点一而且还在了他们竟然想得出螺旋中央会有正离子凝聚在一起。她指出，在细胞核中，锰或其他离子无疑被水分子包围着，因而是中性的，不可能将磷酸黏结在一起。况且，水是非常重要的。富兰克林还指出，克里克和沃森一定是将某些数据搞错了。按照她的看法，DNA是一种非常干渴的分子，其中的含水量要比他们两人的模型所允许的数量多10倍。她从这种分子吸水的能力看出，磷酸应位于分子的外侧，积蓄在薄薄的水层中。水容量不台，说明克里克和沃森计算出来的密度不准确。 后来的事实证明，富兰克林是正确的。两个年轻人试图说服威尔金斯和富兰克林与他们合作，再进行一次试验，但这一要求被他们顶了回来。这一失败的消息传到布拉格的耳朵里，他很快就将克里克调回到蛋白质课题组，沃森则被调到了与他的知识基础更加相称的地方，也就是对烟草花叶病病毒进行晶体衍射图研究。 但是，这两个人，尤其是沃森，并没有停止对核酸的思考。在鲍林的记忆中，沃森热衷于DNA“简直到了疯狂的地步”，在这个问题上是决不会就此罢休的。他和克里克两人开始在暗地里作秘密研究，选择在办公室或者一家当地的酒巴里悄悄地交谈。他们得到的模型可能不正确，但他们确信自己的研究方法没有错。也许，他们需要的只是更多一些化学方面的知识。1951年圣诞节，克里克将一本《化学键的本质》作为给沃森的礼物。“在鲍林这本经典著作中的某一个地方，”沃森回忆道，“我希望能找到真正秘密之所在。” 盘绕状线圈 鲍林在法国参加了几次会议以后，就急急忙忙地前往英国，希望把由于护照风波损失的时间补回来。1952年吕月，他先后访问了英国的几个蛋白质研究的中心，和批评他的一些人交换意见，并且回答他们提出的问题。此时，人们又找到了一些新的证据，进一步表明阿尔法螺旋是许多种天然蛋白质的重要构件，其中也包括球蛋白。此外，片层结构也得到证实。鲍林认为，阿尔法螺旋的理论已得到证明，因此，他开始把注意力转到一些新的想法上，思考着他的结构怎样才能弯过转角并折叠到自身，使球蛋白变成了包装紧密的球形。他发现英国人也乐于接受他的阿尔法螺旋，因为他们从自己的研究中也得到了有关的证据。“我想，通过这一途径，我总算弥补了5月份自己不能出席皇家学会会议造成的后果——不管怎么说，对于我本人来说，这些人中已有一些人当着我的面，明确地表示，他们对我们设想的蛋白质结构的正确性持怀疑的态度，”鲍林在给阿尼·泰赛列斯的信中这样写道。明确地表示出来的怀疑，就可以给予明确的答复。鲍林在一些问题上，尽力向英国人作了进一步论证；而在另一些问题上，他也修改和完善了自己的想法。 在访问卡文迪什期间，鲍林又结识了许多年轻的学者，特别是与克里克的会见，使他很高兴。自从被调离DNA的研究课题后，克里克的大部分时间都花在一个研究项目上。这个项目是布拉格的研究组读了鲍林的蛋白质论文后开始立项的，目的是寻找一个数学公式来预测螺旋衍射Ｘ光的方式。1952年春天，克里克和两位同事联名发表了一篇论文，提供了进行数学处理应当遵循的具体步骤。这是克里克第一个重要的科研成果，后来被证明是非常有用的。在发表这篇论文前，他就自豪地向鲍林寄去了一份复印件。接下来，他又开始思考怎样用这一公式来解释5.1埃这个反射数据，这也是鲍林的阿尔法螺旋理论中没有触及的一个缺口。 克里克希望到加州理工学院从事博士后研究。他和鲍林同乘一辆轿车在剑桥兜风时，无意中提起有没有这种可能性。此时此刻，一向是口若悬河的克里克，竟然一下子结结巴巴起来了。他思绪万千，心头充满了复杂的情感，其中一半是敬畏——此时此地，一个普普通通的研究生，坐在他认为是世界上最有名的科学家身边——另一半则是惶恐。DNA不是合适的话题；说穿了，他已被人认为不宜作这一方面的研究，然而，他创造了一种新的理论，这种理论可以用来解释鲍林的阿尔法螺旋为什么得不到5.1埃这个反射数据，这个数据在大多数天然物质中都可以观察到。他知道，鲍林也在思考着这一个问题，因此，他不想对客人透露太多的东西。不过，在另一方面，他又非常希望给客人留下一个好印象。其实，他用不到这么担心，鲍林早就把心思盯在克里克身上了。鲍林主动提出了邀请，希望他去加州理工学院与他一起工作一年。克里克心里一热，对自己更有信心了，他问道：“您有没有想过，各个阿尔法螺旋有可能相互盘绕在一起呢？”鲍林曾经为蛋白质的更高级结构考虑过多种可能的情况，其中有几种情况就涉及到各个螺旋相互缠绕的设想。他记得当时的回答是：“是的，我想到过。”然后就避开了这一话题。他想到，自己差不多已作好准备发表有关的想法，因此，他不打算与一个卡文迪什的学生分享这一成果，尽管这一学生是前途无量的。 但是，按照克里克的说法，鲍林那时并没有让人得到这样的印象，也即他曾经花了一点功夫研究过这一个问题。 蛋白质在鲍林的头脑中仍然是优先考虑的课题。在他待在英国的一个月时间里，他很少想到DNA，甚至没有费一点心思去走访一下金斯学院，看一看威尔金斯和富兰克林拍摄到的身价日益提高的Ｘ光照片。后来他回忆起来说，这有两方面原因：一是他满脑子考虑的都是蛋白质；另一方面是他仍然认为，威尔金斯是不肯让他分享有关资料的。 这是一个历史性错误。富兰克林那时已经在DNA湿润纯净的伸展状态下拍到了层次分明的照片。一方面，这些图形清楚地显示了双重对称性——这就排除了三链结构的可能性；另一方面，从图形中可以看到一个螺旋交叉状反射的条纹。要是鲍林能看到这些照片就好了——他并没有理由认为富兰克林一定不让他看这些照片；事实上，在5月份科里来访时，她已经向科里介绍了她在这一方面的工作——要是鲍林能找到富兰克林谈一次，她是决不会羞羞答答的，一定会谈到在水含量及其对分子形式的影响这一个问题上她本人坚信不移的看法。要是鲍林能听到她在推翻克里克一沃森模型时所持的想法，他无疑会在实质上改变一下他后来所用的研究方法。退一万步说，要是鲍林去拜访富兰克林，他至少可以得到这样的印象：阿斯特贝里早先拍摄的照片，也就是他正在使用的照片，显示了两种分子形式混杂在一起的情况。 历史学家推测说，向鲍林拒发去英国皇家学会会议的护照，成了鲍林无法发现DNA结构的一个关键性事件。要是他出席了那一次会议，他就会看到富兰克林的工作，因而就能在正确的道路上更有希望再次取得获胜的良机。这一看法有力地印证了这样的结论：官方不应当干涉学者之间正常的学术性交流。不过，真正的问题并不能归咎于有关护照的政策。实际上，有三个因素联合发生了作用，将鲍林引向了错误的方向。第一个因素是他将注意力完全集中在蛋白质结构上，几乎忽视了所有其他方面的问题。第二个因素是他缺乏足够的资料，他一直在运用的Ｘ光照片是对DNA的两种形式混合体拍摄的，几乎已没有什么价值。第三个因素是他过于自负了，他根本就没有想到DNA需要他全力以赴去研究。在与佩鲁茨和布拉格交谈后，他好像已经了解到，克里克和沃森在DNA结构问题上显露了一次身手，但是失败了；他也清楚地知道，威尔金斯正在煞费苦心地研究这一个问题。但是，他认为，这些人未必是他竞争的对手。是啊，他们怎么有能力与他竞争呢？许多事实已经证明，他是世界上唯一能解决大生物分子问题的一个人。 “我一直在想，我迟早会找到DNA的结构的，”鲍林说。“这只不过是一个时间问题而已。” 鲍林错过了查看富兰克林所摄照片的机会，于9月回到加州理工学院。他又马上投入了研究工作，以期最后完成对更高层次螺旋结构的研究。“现在，蛋白质结构的研究工作已经进入非常令人振奋的阶段，”他写道。“我很难不把自己的全部时间花在这个问题上，别的事情也就顾不过来了。”他找到了一种方式，使阿尔法螺旋本身就可以扭曲，就像一股纱线缠绕在一个手指上那样，形成克里克提到过的那样一种呈盘绕状的线圈，而且，这种形式可以显示阿尔法螺旋本身无法看到的Ｘ光反射现象。接下去，他又向前迈出一步，为这些盘绕状的线圈设想了相互缠绕的方式，因而可以形成股数各不相同的索带。他在10月份发表了这些新的想法。 但是，在此之前，克里克已经通过鲍林的儿子彼得了解到这些想法。彼得是在1952年秋天到达剑桥的，身份是肯德鲁实验室的研究生。那年他才21岁，生性活泼，爱玩。他很快就爱上了佩鲁茨的“互稗”姑娘厄娜，对肌红蛋白结构的研究却不那么放在心上——“性子有点野，”这是克里克对他的评价。彼得不久就同克里克和沃森，还有他们办公室的新伙伴杰里·多诺胡混得很熟了。多诺胡也是从加州理工学院移居此地的，曾为鲍林工作了好几年，后来争取到了古根海姆奖学金而于秋天来到了这里。 他们的办公地点成了剑桥和帕萨迪纳之间进行非正式学术交流的一个中心。彼得和多诺胡都与鲍林保持着通讯联系，因此，在办公室里进行的交谈，对于克里克和沃森来说，至少也是一星半点地了解鲍林想做什么事情的一个信息源。比方说，鲍林曾在给儿子的信中谈到，他正在认真地探索天然角蛋白的结构，这种物质也是由一股股缠绕着的螺旋构成的。当彼得将这一点告诉克里克时，克里克头脑中首先想到的是，鲍林剽窃了他与鲍林在一起乘车时自己不经意流露出来的想法。克里克马上又重振旗鼓，开始作出新的努力。经过几个月时间，他终于解决了最后几道数学难关。10月22日，他向《自然》杂志寄去了一篇简短的注记，概括地说明了自己的想法。杂志编辑部收到这篇注记的时间，正好比收到鲍林在同一课题上撰写的一篇较长的手稿迟了几天。 不过，克里克在这篇短文的封面上附上了一个说明，意思是要求迅速发表他这篇文章。在一般情况下，注记比长篇论文发表要快一些，因此，克里克的注记发表的时间比鲍林的论文早得多。在几个星期的时间里，大西洋两边发生了双方都标榜自己是首创者的争吵。后来，还是卡文迪什的研究人员作出了让步，承认鲍林的一整套想法远比克里克的想法更深入。至于鲍林，看到克里克的短文见诸刊物时，并没有感到吃惊，只是有一点恼火，责怪《自然》杂志没有同时刊出这两篇文章。最后，双方达成了君子协定，承认两个人各自独立地得到了相同的结果。 这不过是一个小小的插曲而已。具有重大意义的是，承认阿尔法螺旋的最后一个重要障碍终于被清除了。时值深秋，鲍林已经确信，他的结构及其各种各样盘绕线圈的排列方式，同样适用于头发、兽角和指甲中的基本物质。他对羽毛结构也有了新的认识。许多球蛋白存在阿尔法螺旋的证据也与日俱增。到了11月下旬，鲍林感到，他对阿尔法螺旋的信念已得到完全的证实，阿尔法螺旋已被证明是血红蛋白、血清白蛋白、胰岛素、胃蛋白酶、溶菌酶和十多种其他球蛋白结构的主要形态，他在给一位同事的信中高兴地写道：“事实上，现在已发现，所有研究过的球蛋白都以阿尔法螺旋作为其结构的主要形态。” 美丽的结构 但是，阿尔法螺旋此时已不再是人们一度认为的那种惊人的发现。这是方法论上的一个突破，是对鲍林所采用的随机研究的方法进行的一次检验，也是一系列重大成果的重要组成部分。不过，正如鲍林所说，归根到底，阿尔法螺旋不过是“一种结构的形态”。看来，这是一种稳定的排序方式，借助于这一方式，就可设想多肽链具有怎样的结构。分子生物学家冈瑟·斯登特后来说道：“不管鲍林的成果是多么巨大，阿尔法螺旋的发现并不会马上使人想到关于蛋白质的许多新的概念，比方说，蛋白质是怎样发挥作用的，它到底是由哪些成分组成的，等等。这一发现似乎没有引导人们去做许许多多颇有新意的实验，也没有为人们的想象留下广阔的空间。” 此时，鲍林心里已经明白，真正的收获，或者说，生命的真正奥秘，在于DNA。正是这个问题成了他下一步考虑的焦点。 1952年11月25日，从英国回来后三个月，鲍林出席了加州理工学院举办的一次生物学讨论班。讲课人是伯克利教授罗勃利·威廉姆，他用电子显微镜干出了一些令人吃惊的事情。举例来说，他运用一种复杂的技术，可以拍摄到极为微小的生物结构。这可使鲍林着了迷。从威廉姆拍摄的一张照片上，可以看到核糖核酸钠的扭结长链的图形。这是具有核酸形式的盐类，其阴影区显示了三维立体的详细情况。引起鲍林特别注意的是，这些链明显地呈现出圆柱的形状：它们并不是平面的带状结构，而是一段段细细的长管。在讨论班这个四面遮光的教室里，鲍林一面观看着这些幻灯片，一面在猜想，DNA很可能也是一个螺旋，因为其他构想不但与阿斯特贝里的分子Ｘ射线图不合，而且与他现在看到的照片也不符。更妙的是，威廉姆甚至能够在他的照片上估算出有关结构的尺寸，根据他的计算，每股链的直径约为15埃。鲍林对此非常有兴趣，要求威廉姆重述一下这一个数字。威廉姆确认了这一数据的正确性，同时还说明了他在获得这一精确数字时所碰到的困难。威廉姆显示的分子还不是DNA，而是一个分子的近亲——这就促使鲍林陷入了沉思。 第二天，鲍林坐在办公桌旁，手持一支铅笔和一把计算尺，桌上是一札书写纸。根据那年夏天从亚历山大·托德的实验室获得的新数据，可以确定DNA中糖和磷酸之间连接点的位置；另外一些研究工作则表明了它们是在什么地方与碱基连接的。鲍林根据自己先前的研究，确信不同大小的碱基必定位于分子的外侧，磷酸则处在分子的内侧。现在，他已经知道，分子很可能呈螺旋状。这些结论就是他对DNA进行初步观察的出发点。这是他研究DNA结构的第一次尝试，还没有把握自己到底能走出多远，其中有一个特别的原因，就是他对DNA碱基一糖一磷酸结构的精确尺寸和铸角大小仍缺乏明确无误的数据，不过，观察一下还是值得的。 为了确定分子量和每一循环段轴向距离的期望值，鲍林很快就进行了一些有关的计算。阿斯特贝里的照片表明，每隔3.4埃就有一次强烈的反射——根据鲍林的计算，这大约等于他对纤维方向上一个核酸片段所估计尺度的三倍。三条不同的核酸构成循环组，这种可能性很小；三链结构似乎更容易解释不断循环的现象。他计算了密度，表明如果有三条链，那么它们就一定要紧密地捆绑在一起，因为只有这样才能符合观测到的分子量数据。不过，这还是可能的。在鲍林研究DNA时所用的第一页纸上，他一共作了五行简单的计算，他写道：“也许我们得到的是三链结构。” 随后，他又马上迷上了这样一种想法：三条链相互缠绕在一起，磷酸处于中央的位置。他一面画草图，一面作计算，很快就发现，这样做，沿着纤维的方向，将无法像阿尔法螺旋那样形成氢键将缠绕的链固定下来。要是没有氢键，那么是什么东西维系着分子的形状呢？他看到，有一个地方可形成氢键，那就是穿过分子的中央，从磷酸到磷酸。这是一种出人意料的想法，不过还有其他事情似乎需要想清楚。鲍林在作了整整六页计算后，写道：“注意，每条链每转过一圈，大约有3个残基，一共有3条链互相紧密地缠绕着，在各个Po4之间是用若干氢键连接起来的。”唯一的问题在于，分子的中央好像没有足够的空间，因为在那里各个磷酸是紧挨在一起的。当夜，他只好放下手中的铅笔了。 三天以后，他又回到了这一个问题。根据阿斯特贝里的数据，DNA相对来说是一种比较紧密的分子，因此中央部分是包裹得严严实实的。试图将三条链中的磷酸全部挤压到阿斯特贝里确定的狭小空间里，就像是把童话中灰姑娘后母所生妹妹的双脚硬要伸到灰姑娘的一只玻璃舞鞋里一样，无论如何是办不到的。“排列成柱状的Po4为什么相互挤压得这么紧密呢？”他绝望地写道。要是阿斯特贝里对距离的估计值能放大一点，那就万事大吉了。但是，鲍林不能这么干，因为他不能偏离阿斯特贝里的数据太厉害。随后，鲍林又尝试着让磷酸四面体作一点变形，让几条边变得短一些，另外几条边加长些，再来看一看是否装得下。看上去情况要好一点，但仍然办不到。鲍林只得又一次停了下来。 接下来，鲍林吩咐一名助手去化学系资料室查一查有关的文献，只要是核酸的Ｘ光晶体衍射的资料就全部收集起来。除了阿斯特贝里和挪威晶体学家斯文·弗伯格的工作外，并没有多少资料可参考。斯文·弗伯格曾在伯纳尔的指导下工作过，他曾发现DNA中碱基的方向是与糖的方向垂直的。任何资料都没有详细说到嘌呤或嘧啶的结构，更不要说是核酸的结构了。 12月2日，鲍林再次对这一课题发起了冲击。满满九页纸上全是图形和算式。他苦苦地思考着，得到了某种似乎是可能的想法。“我让磷酸尽可能地挤压在一起，又尽量让它们变形，”他在草稿纸上记下了这样的话。尽管有些磷酸中的氧在分子中央挨得非常近，彼此之间不那么宽松，但是它们装配起来的方式还是无懈可击的。此外，鲍林还看到，最中间的氧挤压在一起，构成了几乎是完美无缺的八面体形状，这是晶体学中最基本的形态之一。其构造极为紧密，各个零件都排列得井井有条，因此，这种结构必定是正确的。这离开他第一次坐下来研究这一问题还不到一周。 第二天，鲍林兴奋地给一位同事写信：“我现在认为，我们已经为核酸分子找到了完整的结构。”在接下来的几周时间里，每天上午他都要从他在克莱林实验室的二楼办公室走到舒梅克的办公室。“他的情绪很激动，”舒梅克回忆道。鲍林迫不及待地向这位年轻人滔滔不绝地介绍了自己的思想，扯着嗓子谈论自己的思路，一面还不断地核对和修改自己的模型。他开始与科里合作，旨在详细地刻画这一精细的结构。 然而，麻烦又来了。科里对原子的位置作了认真的计算，表明处于中心位置的氧实际上挨得太近，无法装配在一起。12月初，鲍林重新开始扭曲和挤压这个磷酸八面体。有人向他提了这样一个问题，也就是利用他这个模型，怎样才能创造出一个DNA的钠盐，其中带正电的钠离子像设想的那样依附在带负电的磷酸上。在他这个挤压得严严实实的核中，已经没有钠盐的容身之处，是不是？鲍林不得不承认，他无法找到适当的方式来装入这些离子，不过，他以后会把思路理得更清楚。除了这一点以外，其他结果还是应当肯定的。利用克里克的数学公式对这一设想的结构作计算，可以表明，他这个螺旋模型与大多数Ｘ光数据是符合的。当然，并不是所有数据都符合。舒梅克也独立地尝试了一些模型，而且还找到了一种扭曲磷酸多面体的方法，使其中的磷酸不那么拥挤，但是，鲍林一时也找不到理由改变他的想法。处于核心的磷酸天衣无缝地团聚在一起，不可能不正确。 在鲍林的头脑中，其中心问题在本质上可以归结为涉及到磷酸结构化学特性的问题。他想，DNA的生物学意义以后一定会搞清楚；要是结构是正确的，那么生物学上的重要性自然会通过某种方式体现出来。在这一点上，他的任务是弄清楚结构，而不是明确其功能。因此，他没有考虑在分子附近的较大范围内具体的情况，而把全部心思集中在一件事情上：寻求一种方法将那些磷酸放置到分子的中心部位，并且要保证由此得到的螺旋能符合现有的数据。 他在阿尔法螺旋问题上取得了成功，因此他深信自己的研究方法是正确的。他曾经用严格的化学原理建造了蛋白质螺旋结构，并且面对矛盾的数据发表了这一个结果，只是在后来才找到需要的事实来回答批评他的人。现在，他也相信自己有能力冲到这类人的前面，运用他在化学方面的深厚功力，挑选一种直观上一看就是正确的结构。如果你想耐心地等待，直到每一个疑团都解开，那么你永远也别想人家会承认你作出的任何发现。况且，他感到自己设想的三螺旋结构是正确的。 圣诞节前一个星期，他致函剑桥的托德说：“我们相信，我们已经发现了核酸的结构。实际上，我已确信无疑……这是一种非常美丽的结构。”鲍林知道，托德是对一种经过提纯的核酸进行研究的，因此他请求托德寄一些样品给他作Ｘ射线分析。一科里博士和我本人都深感不安，至今尚无一篇报道，说明已有人精确测定过任何一种核苷酸的结构。我们已经认识到，有必要在我们的实验室里进行一些结构测定的工作。我知道，卡文迪什的学者们正在进行这一方面的研究，不过，这是一个十分庞大的领域，我们不能指望他们把一切事情全都包下来。”然后，鲍林又写信给儿子彼得，写信给多诺胡，称他希望不久就能完成一篇有关核酸的简短论文。 但是，这一种结构仍然是不够正确的。科里又重新作了一系列计算，发现磷酸相互挤压得太厉害，相应的原子之间换得太近，因而是不合情理的。鲍林打算对这种结构再作些调整和修补，有些地方要变一变，另一些地方则要压一压，争取离答案近一些，不过仍然无法达到完美无缺的地步。 正当鲍林为DNA结构一筹莫展的时候，又发生了另一件令人心烦的事情。12月23日，联邦调查局专职密探、国会调查委员会的心腹布登兹，在众议院的一个调查慈善基金会情况的特别委员会会议上公开作证，称鲍林作为古根海姆基金会顾问委员会的一员，是一名未公开身份的共产党员。布登兹还怕人家说他不够卖力，居然抖落出各种不同团体原23名担保人和3名官员的名字。这些人和鲍林一样，与共产主义毫不相干。布登兹的证词自然会激怒许多与一些强大的基金会有密切联系的显要人物，最终将会使人们对麦卡锡主义产生强烈的不满。但是，在短期内，宣布这一消息的时间——圣延节前两天，也就是新闻媒体正苦于没有记者作追踪报道，为找不到轰动的头版标题而发愁的时候——这些被点名的人将很难有机会反驳，所以他们受到的伤害就特别严重了。 大部分时间里，鲍林一直遵守着自己在一年以前作出的决定，没有进行积极的政治活动。此时，他感到自己像被毒蛇咬了一口那样难受。他用自己典型的方式作出了直截了当的反应。“那是彻头彻尾的谎言，”他对新闻媒体这么说。“要是不以伪证罪判决布登兹，那么我们一定可以得出这样的结论：法庭和国会的许多调查委员会无意了解并公开事实的真相。”后来，鲍林发现布登兹不可能因作伪证而受到法律的制裁，因为他的证词受到国会特权的保护。于是，他设法采用另一种手段将他的告发者送上法庭，就是在报纸上骂布登兹是一个“扯谎的老手”，希望布登兹会反过来告发他。但是，布登兹并没有上钩。 鲍林对这一次受到政治攻击，颇感意外，情绪非常沮丧。他采取了不同寻常的步骤，邀请几位同事在圣诞节那天到他的实验室看一看他研究DNA的情况。他对自己的模型所碰到的细微末节的问题，已感到十分厌倦，他只想听到人们的好话。听取鲍林介绍情况的来客不多，他们都热情地赞扬了他的想法，他的精神也为之一振。这一年最后一个星期，他与科里一起，对论文手稿作了最后的加工和润色。 1952年12月的最后一天，鲍林和科里向《国家科学院学报》投寄了他们的论文：“为核酸设想的一种结构”。他们在文中强调指出，这是“至今为止研究人员提出的第一个精确地描述的核酸结构”——这样，就将他们对核酸的研究与对阿尔法螺旋的研究相提并论了。论文详细地阐述了分子核心部位的结构，并用大部分篇幅论述了如何精确地构筑磷酸多面体，当然也介绍了一些生物学机理。在鲍林的这一模型中，碱基是核酸中负载信息的部分，它们是伸向外侧的，就像树上的枝叶一样，彼此之间留有足够的空隙，可作任意方式的排序，从而保证分子可以有多种多样的变化，所含信息也会有多种具体的内容。在此之前，阿斯特贝里已经注意到，核酸螺距为3.4埃，几乎等于多肽链在伸展方向上每一个氨基酸相隔的距离。这就启发我们作这样的考虑：新的蛋白质也许可以直接从一个核酸酶上切下来。鲍林看到，他的模型中也容许发生同样的事情，在链的方向上四个相邻碱基的侧面所形成的空隙正好能装进一个氨基酸。 不过，在这篇论文中，一反往常的情况，作者使用了一种少见的试探性语言。“这是一种大有希望的结构，”鲍林写道，然而也是“一种异乎寻常地紧密的结构”；它只能在“大体上”符合有关Ｘ射线的数据，与通过克里克公式算出的理论值比较，也只能算是“差强人意的结果”，他继续写道，各个原子的位置“大概还可以作更为精细的描述”。 事实证明，这篇论文写得匆忙了一些。鲍林懂得，DNA是非常重要的，他也知道，威尔金斯和富兰克林正热衷于这一课题的研究，布拉格的研究小组至少在这个问题上作过一次尝试。他还认识到，与蛋白质相比，这是一种较为简单的结构。而且，他非常清楚，无论是谁率先得到一种大致正确的结构——即使在细节上还有些毛病——谁就确立了领先的地位。这正是他梦寐以求的目标。在DNA问题上最早而不是最后说的话，最先发表的文章，将会被后来者引用。这并不要求百分之百准确。他多么想赢得最早发现者的名声啊！ 为了弄清楚这篇匆忙拼凑出来的有关核酸的论文，我们最好将其与鲍林在蛋白质问题上所作的研究作一下比较。鲍林的阿尔法螺旋是他十多年里翻来覆去进行分析的成果，其中凝结了他在成千上万小时中艰苦细致地进行晶体衍射研究的心血。在他正式发表他的模型前，他的实验室将氨基酸的各个成分精确地测定到了几分之一度或百分之一埃。在蛋白质这一课题上，存在着用Ｘ射线拍摄到的大量清晰的资料，可以让鲍林作仔细的研究，使他有可能将几十种不同的结构剔除掉。从他头脑中出现阿尔法螺旋的粗略概念到他实际发表这一种结构，一共经历了整整两年的时间。在这段时间里，许多时光是他与科里在一起度过的，两人一道制作了一系列精巧的三维模型，并且翻来覆去地进行了察看和修改。 对于DNA，这些事都没有做。 “我仅有的疑点是……” 12月底，克里克和沃森从彼得口中得知，鲍林已经解决了DNA问题，心里感到很不是滋味。说不清楚到底是绝望，还是不服气——两个人一会儿估摸着鲍林是怎样打败他们的，一会儿又确信，鲍林没有看到过威尔金斯和富兰克林的Ｘ光照片，他不可能超过他们。当然，他们又想到，他毕竟是鲍林，因此没有什么事一定办不到——两个人又继续研究自己的问题了。要是他们能够在鲍林发表论文之前就能独立地搞出点名堂，也许他们至少可以分享一部分荣誉。 那一年春天，就是克里克和沃森两人受到警告不得搞DNA研究以后几个月，也是在鲍林来访卡文迪什前的几个月，有人介绍他们认识了切加夫。切加夫是一位出牛于奥地利的牛物化学家，为人尖刻，固执已见，他曾经使用色谱分析法研究过核酸的化学成分。他对克里克和沃森两人的印象并不好。“我从来就没有碰到过这么无知而又狂妄的两个人，”他说道。“他们对我说要制作一个螺旋，也就是一个多核苷酸，以便与鲍林的阿尔法螺旋竞争。他们喋喋不休地谈论有关‘螺距’的情况，以至于我还记得我随后写下了这样的话：‘两个小贩寻找着一个螺旋’”①不过，他们这一次交谈对于克里克和沃森来说，还是意义重大的。切加夫告诉他们，在DNA中，不同碱基出现的可能性之间，存在着一个简单的关系，就是腺嘌呤和胸腺嘧啶出现的数量大致上相同，鸟嘌呤和胞嘧啶出现的数量也大致相等。每一对碱基中，较大的一个是嘌呤，较小的一个是嘧啶。切加夫在1947年在大西洋彼岸旅行期间，曾对鲍林讲起过这一种关系，但鲍林并没有在意。 ①英语中，“pitch”一词兼有“螺距”和“摊位”之意，但“pitchman”却只能作“小贩”或“推销员”解。在此，说话人故意用pitchman一词来嘲弄克里克和沃森。 但是，对于克里克和沃森来说，这可大不一样了。富兰克林的批评已经促使他们将磷酸放到了分子的外侧；现在他们又受到启发，得知内侧各对碱基之间存在着一一对应的关系。他们开始设想，在螺旋中，嘌呤和嘧啶以某种方式挨次排列在分子中心的下部。 1953年2月初，他们通过彼得看到了鲍林寄来的关于DNA的论文手稿，这是两位学者求之不得的东西。使他们大吃一惊的是，鲍林的模型看上去与他们早先舍弃的三链结构很相似，只是各个部件装配得更加紧密一些罢了。只要将手稿读上几分钟，就不难明白，在分子中心并没有地方可以放置用来维系带负电的磷酸所需的正离子。克里克和沃森两人几乎惊呆了。鲍林的结构离不开磷酸之间的氢键，但是，DNA中的磷在正常的洲中失去氢时，怎能再会有氢呢？“没有氢原子，整个链就会马上散飞掉，”沃森说道。虽然他们以前用自己的模型说明了这一点，但他们还是重新核对了一遍。没有错，在他们十分珍视的教科书上，白纸黑字，写得明明白白：磷酸必定处于离子的状态。他们参阅的就是鲍林编着的《普通化学》教科书。 他们感到莫大的安慰。“要是一名学生犯了一个类似的错误，他一定会被人认为不配在加州理工学院化学系读书，”沃森后来这样说。他和克里克毫不迟疑地向剑桥大学的化学家反映了他们批评的意见。当天傍晚，鲍林的错误就在全校沸沸扬扬地传开了：莱纳斯的化学出了毛病。 对于沃森来说，这倒是一个重要的时刻。他向威尔金斯讲述了鲍林的错误，同时也介绍了自己关于DNA呈螺旋状的想法。他得到了回报：他第一次被给予机会察看富兰克林拍摄到的有关DNA分子的最新照片。富兰克林已经发现，DNA存在着两种形式：一种处于缩合干燥的状态，另一种处于扩张湿润的状态。鲍林先前使用的阿斯特贝里拍到的照片，显示出来的是这两种形式的混合品；而富兰克林的新照片则要清晰得多，而且纯粹是其扩张的形式。沃森由此马上认定，这种分子是一个螺旋，他还从中得到了解决问题所需的几个主要的参数。 克里克尽管仍耿耿于怀那次盘绕螺旋的事，此时心情却显得格外舒畅。他致函鲍林，谢谢他事先就给了他关于核酸的这篇论文的单印本。“我们为其结构之巧妙折服了，”他写道。“我仅有的疑点是，我还想不出怎样把它装配好。” 鲍林这次明显的失误也使布拉格很得意，他同意让克里克和沃森全部身心地重新投入DNA的研究，在这里，一扇机遇的窗口打开了，布拉格想让卡文迪什赶在鲍林卷土重来前抢占这一个高地。 然而，鲍林却转向了一个新项目，那就是开春以来一直在研究的铁磁性理论。与此同时，他还开始筹划秋季在加州理工学院召开一次重要的研究蛋白质问题的国际性会议。只是在彼得2月中旬写信告诉他，英国人对他提出的结构是嘘声一片时，他才不得不回过头来再次考虑DNA。此时，科里最后一次校校了鲍林的原子坐标，其中有些数据仍然表明结构太紧密，不合理。“我对核酸的结构又验算了一次，旨在修饰一下有关的参数，”鲍林回信给彼得道。“我听到有人说，沃森和克里克在早先一些时候就已经构造出这一种结构，但他们没有将这件事做下去，也许这是一次言过其实的误传吧。”2月下旬，他终于采纳了舒梅克的一个意见，将各个磷酸组扭曲了45度，发现结构中存在的应力已有所减小。 仍然有不妥的地方。鲍林在加州理工学院的一次讨论班上介绍了他的DNA结构，听众的反应很冷淡；此后，德尔布吕克对舒梅克说，他认为鲍林的摸型是不能令人信服的。他还提到了沃森给他写来的一封信，信中称，鲍林的结构包含了“某些非常严重的错误”。沃森在信中补充说，“我已找到了一个非常漂亮的模型，其精美的程度使我很吃惊，这是以前谁也没有想到过的事。”鲍林希望了解更多的情况，他很快就写信给沃森，邀请他来参加定于秋天举行的蛋白质研讨会。鲍林在信中提到，他已从德尔布吕克处得知他正在研究DNA，因此鼓励他把这一课题做下去。“科里教授和我都认为，我们的结构尚未证明是正确的，”他写道，“不过，我们倾向于认为它是正确的。”3月初，他与爱娃·海伦一起驱车前往加州大学里弗赛德分校，目的是检验一下那里收集到的一组有机磷酸，结果找到了一些可以用于结构分析的材料。这些材料与DNA中的磷酸相似。他还要寻找一些模型，从中了解他那些多面体到底可以变到怎样的程度。克里克讽刺他怎样去维系分子时所用的尖刻语言，促使他收集了一些化学研究的先例，说明在同一分子中相邻离子同带负电荷的现象是存在的。此外，他自己也得找一些理由，说明DNA中心也许有一种特殊的环境，容许磷酸像他提议的那样存在着。对鲍林来说，这仍然关系到磷酸的化学特性。与此同时有人给他寄来了所需要的核苷酸样本。鲍林开始对其作Ｘ射线分析。 他最终在为寻找一种合理的结果做奠基性工作。可惜，这一切都为时已晚。 克里克得谢谢鲍林的论文，他终于得到指示重返DNA的研究工作。克里克和沃森两个人各自都拼命地设想了各种各样不同的模型，不过，此时的注意力已集中在双链模型上，因为切加夫曾经提醒他们考虑碱基双双成对的情况。沃森在给德尔布吕克的信中提到的“非常漂亮的模型”就是其中的一次尝试，但是，正如多诺胡指出的那样，那个模型是不对的。 多诺胡发表的看法后来证明是一个关键。作为达特默思大学毕业的高材生，多诺胡从40年代开始就曾长期在加州理工学院跟随鲍林工作和学习，因此，他对结构化学可谓是了如指掌。氢键曾是他专门研究的课题，因此他心里很清楚，克里克和沃森在化学上还只能算初出茅庐的新手，他们两人为鸟嘌呤和胸腺嘧啶摆弄出来的结果是错误的。多诺胡帮助他们明确了方向，将中心氢键上的氢原子放置在合适的位置上，推翻了他们原先设想的模型，促使他们走上了正确地解决问题的轨道。 克里克和沃森经过多诺胡的指点，开始认识到各对具体的嘌呤和嘧啶之间是由氢键自由地连接起来的：腺嘌呤连接胸腺嘧啶，鸟嘌呤连接胞嘧啶。这是最后的一道谜底，其结果闪耀着夺目的光彩。将一个大碱基与一个小碱基配对，不但使整个结构的骨架处于平稳的状态，而且为切加夫的发现提供了一种简单的解释。由此得到的结构犹如一架楼梯，各对碱基就是上面的一步步台阶，糖一磷酸骨架是框架，两者结合在一起，就能方便地形成符合Ｘ射线资料的螺旋。 这一种结构不但看上去很美观，而且其含意也非常丰富。两条链互为补充，每条链都是另一条链的镜像反射；将两者分开，每条链就可以作为形成一个新螺旋的基础，这个新螺旋与原来的螺旋完全相同。由此可以立即得到有关DNA复杂的思想，这是鲍林的模型无法做到的，因为在他的模型中，碱基都伸向外侧，彼此之间不相干。 3月12日，沃森致函德尔布吕克，借助于草图作说明，论述了他们设想的新模型。他再三要求自己这位导师不要把此事向鲍林透露，等到他们对这些结果更有把握时再说。但是，德尔布吕克向来就是嘴巴锁不牢的人，他马上就将此信到处让人传阅了。鲍林一面读着这封信，一面在头脑里进行着紧张的思考。他马上就认识到，在卡文迪什设想出来的这一种结构，不但在化学上是非常合理的，而且在生物学上也是十分迷人的。“两个嘧啶各自与相应的嘌呤在结构上互为补充，对这一简洁的想法我颇感意外——当然，这是令人欣喜的意外，因为它在遗传机理的问题上让人豁然开朗起来了，”他这样说道。鲍林还从中看到，自从他1940年与德尔布吕克一道写的论文发表以来，在他一直在思考和著述的一些问题上，已经有人在仿效他使用互补性概念。 亚历山大·里奇在第一次听到有关沃森一克里克结构的那一天夜里，他突然醒来，起身下床走进了办公室。他利用原来堆在那里的分子模型的部件，动手为沃森一克里克的双螺旋制作一个粗糙的模型。他了解到的唯一结论是DNA碱基应当穿过分子的中心，不过知道这一点已经足够了。他很快就将碱基配成了对，看来这个模型的确很漂亮，于是，他摇了摇头，又回到床上睡觉了。 鲍林尽管还不甘心在这场竞赛中认输，但在思想上受到了很大的触动。在读到沃森的信以后几天，他致函一位同事说：“当然，你应当承认，我们的结构还只是一种设想，它可能是正确的，但我们要有真正的把握，也许还得有两到三年的时间……”。几天以后，他收到了沃森和克里克论文手稿的单行本。文中批评了鲍林的DNA模型，结尾处对多诺胡给予的帮助表示了感谢。鲍林将此文从头至尾读了一遍，然后写信给他的儿子说：“我想，为核酸提出了两种结构，是一件好事，我期待着有一天能作出定论，到底哪一种结构不正确。毫无疑问，金斯学院的资料会在这两种结构中否定掉一种。” 此时，他仍未能看到富兰克林和威尔金斯拍摄的Ｘ射线新照片，因此，他一直没有作出最后的判断。他不久就会有机会：他正打算在4月份去布鲁塞尔参加一次关于蛋白质的索尔维会议，顺便想在英国停下，看一看沃森一克里克模型，看一看威尔金斯和富兰克林实验室拍摄的照片。在他申领护照时，他的宿敌露丝·希普利又再次作出了拒发的提议。这一次她的根据是，她认为鲍林在就业资格审查委员会的证词表明，他拒绝接受参阅绝密级资料的资格审查。鲍林解释道，他在以前已经通过了绝密级资格的审查，再说，他也愿意再次受审查，但总得与他的工作有关系——在他再次当着她的面发誓否认自己是共产党员以后——他的护照总算得到了批准。 4月初，就在克里克和沃森将论文送出发表后的几天，鲍林来到了剑桥。当天在彼得处过了一夜，第二天就走进了克里克的办公室，第一次看到了他们冲压出来的金属板搭接而成的三维模型。在鲍林仔细地察看模型的过程中，克里克精神紧张地述说着双螺旋模型的特点。鲍林看来又察看了富兰克林为扩张形式分子拍摄的照片。沃森和克里克急切地等待着鲍林的表态。此时，“他表现出一副洒脱的样子，”沃森回忆道，“发表意见说，我们找到了答案。” 对于这两位年轻人来说，这是一个充满喜悦的时刻；但是对鲍林来讲，这是一次不小的挫折。鲍林感到非常惊讶的是，这个井不起眼的研究组，其中一人是资格尚嫩的博士后研究者，另一人是年龄偏大的研究生，竟然为这么重要的一个结构找到了如此漂亮的解决办法。如果他们是正确的话，那么他本人提出的模型将是一个十分荒唐的错误，不但将内外颠倒了，而且连链数都不对。不过，此时他已经认识到，这个卡文迪什研究小组得到的结果几乎可以肯定是正确的。 现在，只剩下一件事他可以做一做：向全世界表明，他是怎样潇洒地对待自己的失败的。 鲍林从克里克办公室出来，吃中饭时碰到了布拉格。在他们用餐过程中，布拉格怎么也掩饰不了内心万分喜悦的心情。经过这么多年矮人一等的经历，他的研究组终于打败了鲍林！后来，鲍林出席了克里克一家人在葡萄牙广场的自家寓所里举行的一次喜气洋洋的宴会。人们自始至终都可以看到鲍林这个人谈笑风生，举止优雅，他衷心地赞美DNA的新结构，显示出一派绅士的风度。他机智地承认自己的失败，同时气度非凡而又不失幽默地接受这一个事实。又过了一两天，布拉格和鲍林一起去参加了索尔维会议——这是一次难得的世界顶尖科学家聚会，由一位比利时企业家赞助——会上，布拉格首次公开宣布了双螺旋结构。鲍林则在自己的发言中热情洋溢地表示了赞同的意见。“尽管离科里教授和我发表我们为核酸设想的结构只有两个月时间，但是我认为，我们应当承认自己很可能弄错了，”他对大会的参加者这样说。“虽然对沃森一克里克结构还可以作一些精细的修改，但我感到，就本质上而言，这一结构很可能是正确的。” 然而，在情感深处，鲍林却心急如焚。在英国，他可以毫无保留地称赞沃森和克里克的工作，但他在私下里仍认为，也许能找到意外的机会，可以证明他本人的想法在经过若干修改后仍有正确的地方。在他4月中旬回国后不久，他关照里奇赶快拍摄DNA的Ｘ光新照片，他本人也重新开始对自己模型中各个原子的位置作更加精细的测定。 这是一件毫无希望的事。事实很快就表明，他这样做，实际上是在世界科学的舞台上给人留下了笑柄。在沃森一克里克的论文发表以后，他们立即受到了来自世界各地的称赞和喝彩，而鲍林的模型最终落到了被人抛弃和遗忘的命运。在此之前，鲍林也曾经出过错——特别是在人造抗生素和相对来说不那么重要的几个问题上，还有小分子结构——但是，在这样一个众所周知而又如此重要的课题上，他可从来就未闪失过。况且，作为世界上首席结构化学家，他竟被两个初出茅庐的新手打败了，这一切难道还不是奇耻大辱吗？ 到底在哪里出了毛病？ 每个人似乎都有自己的看法。彼得认为，问题在于鲍林严格地限于用化学方法研究DNA，一心迷恋于磷酸的包装，忽视了对其生物功能的思考。“在我父亲的眼里，核酸只不过是令人感兴趣的化学品，正如氯化纳是一种有趣的化合物一样，”彼得写道。不过，严格地说，这并非是事实。鲍林在加州理工学院受到过摩尔根的影响，因此从30年代起就开始对基因感兴趣。他曾在1937年谈到过“对染色体结构作一次化学的研究”，并且在40年代后期有关互补性的一次谈话中，就将基因的复制看作为一个处于中心地位的概念。对于基因是怎样复制自己的，他头脑里有一种非常牢固的看法：基因开始时是两种互补结构的复合体，每一种结构是创造另一种结构的基体，两者在一起就构成了这个复合体。他曾经迷恋过自己这一美妙的结构，甚至达到了不能自己的程度，并且估计以后一定会有生物学事实来证明其正确性。 切加夫则认定问题是显而易见的：鲍林“没有利用自己的成果”。威尔金斯认为鲍林“只是没有亲自动手试一试，他本人甚至不愿花上五分钟时间真正研究一下这一个问题”。舒梅克则从理论的角度进行了概括，认为鲍林没有在这个问题上安排足够的人力去搜集充分而过硬的数据。里奇补充说，加州理工学院的同事们在考察鲍林的模型时，还不够挑剔，因而也要承担一部分责任。“在一定程度上，”他说，“他周围的人也不够卖力。” 对于自己是怎样迷失方向的，鲍林有他自己的想法。开始时，他埋怨自己使用的Ｘ光照片。鲍林在访问卡文迪什后一星期左右，就致函德尔布吕克，说这些糟糕的衍射资料使他抓不住要领。“我们手头的Ｘ光照片是里奇博士拍摄的，本质上与若干年以前阿斯特贝里和贝尔拍得的照片并没有两样，实际上这是两种类型的分子重叠一起的结果。……科里和我曾想找到一种结构，它既能解释一种类型的主要特点之一，又能解释第二种类型的一个主要的特点。 后来，他又更加强调是因为把DNA的密度搞错了，这一错误导致了三链结构的设想。“我误入三链结构的陷阱，原因在于我不清楚这些化合物中水的含量到底是多少，”他这样说道。“这种化合物中三分之一以上的物质是水，核酸则不到三分之二，因此，我在计算过程中忽视了水的含量，从而得出了三链的结论。要是水含量计算得正确的话——我没有意识到水的作用这么大——那就会得到双链结构了。 鲍林还责备自己对DNA的成分缺乏有关的知识。“如果我们对嘌呤和嘧啶进行过一些研究的话，那么我就会具备必要的基础知识，从而就可保证研究工作不会偏离正确的方向。然而我们对嘌呤和嘧啶根本就没有作任何研究。 每一种说法都有一定的道理，但都只是谈论到问题的外表，并没有触及问题的本质。 鲍林之所以在DNA的研究中跌了跤，可以归之于两方面原因：浮躁和自负。他急于求成，因为DNA是当时最大的研究课题，要是他不去攻克，就会有别人——很可能是某个英国人——很快去抢占这一个高地。尽管他否认自己在DNA结构问题上在与英国的学者竞争，——“我并未感到自己在与沃森和克里克竞赛，”他说道。“倒是他们认为在与我竞争”——实际情况是，他确实在竞赛，对手不是沃森和克里克，而是威尔金斯和富兰克林，特别是还有他的老对手劳伦斯·布拉格爵士。鲍林之所以希望很快就公开自己的DNA结构，目的就是要打败布拉格的课题组，打败威尔金斯的课题组。但是，他还没有把研究的准备工作做好就想碰碰自己的运气了。 更为重要的是，他急急匆匆地行事，原因还在于，他认为自己有办法补上留下的漏洞。他在阿尔法螺旋上取得了成功，因而变得很自信，认为自己完全能跳跃着前进。他在30年代后期作出的基本假设全是正确的；在15年中所作的深入研究全都证明了这一点。他关于氢键、平面肽键和非整数循环等所作的探索都得到了正确的结果。只要他坚持在他所熟悉的化学领域里驰骋，他就无往而不胜。 阿尔法螺旋给他套上了成功的光环，同时也让他染上了自负的恶习。在解决了阿尔法螺旋问题后，他以为自己不再需要做别人需要做的那些研究的准备工作了。很清楚，他是世界上解决巨分子结构——甚至包括其他各种分子结构——的最佳人选。他知道，自己曾用两年的时间将阿尔法螺旋的基本结构正确地装配起来，然后才发表有关的结果。在这长长的两年中，布拉格随时都可能找到其答案，将自己甩在后面。那时，鲍林曾一再迟疑不决，因为他吃不准5.1埃这个Ｘ光反射的数据，经过试验才观察到，这个数据根本与结果无关。他一定要相信自己的直觉，相信自己对结构正确性所具的敏感。他知道自己的三链DNA结构实在太紧密，知道带有负电荷的磷酸存在着互相排斥的问题，但是他相信这些问题以后必定会得到解决，正如在阿尔法螺旋问题上，那个迟迟无法说明的反射现象最终还是作为盘绕螺圈的特性得到了解决。在他的模型中心部位装磷酸，看上去是那么漂亮，那么巧妙，不可能是错误的。 他渴望着抢头功，他投下了赌注，结果却输掉了。 尽管他不久又像平常一样，兴高采烈地回到了实验室，但是，在他后半辈子生涯中，他当然会感到很后悔。在几个月时间里，他还在这个问题上与里奇开玩笑，问起他关于DNA的一种特殊形式课题有什么进展，最后会加上一句：“亚历山大，在这个课题上，你一定要加油，因为我希望大多数重要的发现都是在帕萨迪纳作出的。” 文献中，在阐述DNA发现的历史时，学者之间的明争暗斗无形中带上了种种传奇的色彩。沃森和克里克将位于舞台的中央，而鲍林只能充当幕后人物中一个较小的角色。这是一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事。1953年以后的一年里，任何人碰到鲍林，不管是科学家还是作家，都要问他是在什么地方失误的。 爱娃·海伦终于对此感到厌倦了。她听到这类疑问和解释后，总会用一个简单的问题来打断丈夫的话：“要是这个问题是那么重要的话，”她质问丈夫道，“你为什么在以前不更加卖力一点呢？” ------------------ 亦凡公益图书馆扫校(shuku.net) |
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