nano 2007-10-23 07:36
ＤＮＡ结构的发现者祸从口出
[align=center] ·浩 瑛·[/align]
最近欧美媒体炒得沸沸扬扬的一条引起相当争议的新闻是一位大科学家，诺贝尔奖获得者，Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ教授者在接受英国泰晤士报记者采访时说“我对非洲大陆的发展和繁荣有一种内在的低迷。人们认为他们（指非洲人）的聪敏程度和我们一样，但是所有的实验都证实其实是不一样的”。他还进一步地说“没有确凿的理由来使人接受因地理因素而分割开来的不同地区的人类获得相同程度的进化而使这些人们有相同程度的智慧”。这样的带有强烈种族歧视的言论理所当然的会得到来自社会各界的批评与指责，特别是来自欧美非洲裔政要，社团和公众的谴责。要知道他是发现ＤＮＡ结构并以此获得１９６２年诺贝尔奖医学奖的三位大科学家中唯一健在的一位。大家公认ＤＮＡ结构的发现是二十世纪最伟大的科学发现和科学成就。出自他嘴里的不适当言论在社会上引起轩然大波也就不难理解了。难怪连他担任了几十年的Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ的所长职位最近也被临时搁置。
Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ在７９岁高龄仍然祸从口出，其实并非偶然。他这一生经常因为他对遗传学的见解和对社会问题的评论而引来非议。其实在ＤＮＡ结构发现的前后，也曾发生过很多鲜为人知的故事。多数人对Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ责备多一些，而对其他人宽容多一些。此文专门对ＤＮＡ结构发现的前后发生过的故事作一点介绍，以便读者对Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ本人及ＤＮＡ结构的发现有更进一步的了解。
[b]⒈不被导师欣赏的剑桥博士生Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃｒｉｃｋ[/b]
上个世纪四五十年代，世界各地研究ＤＮＡ结构的实验室和教授数不胜数。虽然ＤＮＡ的研究属于生物化学领域里，但其结构的提出和验证并不是发生在生物化学系，而是在物理系。大家公认的具有领先地位的是伦敦国王学院的Ｍａｕｒｉｃｅ Ｗｉｌｋｉｎｓ和Ｒｏｓａｌｉｎｄ Ｆｒａｎｋｌｉｎ教授，哥伦比亚大学的Ｅｒｗｉｎ Ｃｈａｒｇａｆｆ教授和加州理工学院的Ｐａｕｌｉｎｇ教授。但是因当时缺乏现代分析手段，他们无法得到精确的实验结果和结构图象，理论上也就无法提出正确的结构模型。
几乎在同一时期，剑桥大学物理系（Ｃａｖｅｎｄｉｓｈ Ｌａｂ）的系主任Ｂｒａｇｇ教授（１９１５年Ｎｏｂｅｌ奖得主）正在雄心勃勃地试图将自己的Ｘ—光衍射分析方法，从简单的无机晶态物质扩展到生物晶态物质。在他的游说和推动下，物理系组成了一个医学研究小组（ＭＲＬ）。这个小组里有两位年轻教师，Ｍａｘ Ｐｅｒｕｔｚ和Ｊｏｈｎ Ｋｅｎｄｒｅｗ（他俩在１９６２年共享诺贝尔化学奖），只有一个博士研究生，即Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃｒｉｃｋ．Ｃｒｉｃｋ原是在系主任Ｂｒａｇｇ教授指导下研究蛋白质结构的，但他很想知道遗传是怎么发生的，相信ＤＮＡ是研究遗传的关键，于是很快就对ＤＮＡ结构产生了浓厚的兴趣。然而Ｂｒａｇｇ教授本人只是对研究Ｘ－光衍射分析方法在医学和生物领域的应用有兴趣，对ＤＮＡ结构本身并无多少兴趣，于是学生和老师之间对研究重点产生了严重的分歧。再加上Ｃｒｉｃｋ个性开放豪爽，不修边幅，经常在实验室开怀大笑。这在治学严谨，具有典型英国绅士和学者风度Ｂｒａｇｇ教授眼里，真是“大逆不道”。所以Ｂｒａｇｇ教授对这位学生并不欣赏，也不器重。
与此同时，一位年轻的刚刚获得博士学位的美国人Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ慕名前来跟Ｂｒａｇｇ教授学Ｘ—光衍射分析方法。在Ｃｒｉｃｋ的影响下，Ｗａｔｓｏｎ也很快对ＤＮＡ结构产生了浓厚的兴趣，他们俩随之成了十分要好的朋友。单身的Ｗａｔｓｏｎ更成了Ｃｒｉｃｋ家的常客，视比他年长１２岁的Ｃｒｉｃｋ夫妻为“哥嫂”。
[b]⒉广交精英慧眼识宝的美国人Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ[/b]
年轻的Ｗａｔｓｏｎ能说会道，善与人交，很快就与伦敦国王学院的同行，也正在如火如荼地研究ＤＮＡ的Ｗｉｌｋｉｎｓ教授和Ｆｒａｎｋｌｉｎ教授建立了友情，这两个人的研究侧重有所不，前者主要是合成ＤＮＡ的结晶大分子和结构鉴定，后者则专长Ｘ—光衍射的结构分析。Ｗａｔｓｏｎ经常去伦敦国王学院听Ｗｉｌｋｉｎｓ和Ｆｒａｎｋｌｉｎ的学术报告，并与他们进行学术交流。当Ｆｒａｎｋｌｉｎ拍出那张有名的ＤＮＡ照片时，Ｗａｔｓｏｎ是最先看到的几个人之一。十分机敏的Ｗａｔｓｏｎ马上意识到那张照片的重要性和可能的突破性。回到剑桥之后，他马上将那张照片对Ｃｒｉｃｋ仔细描述了一番，两人经过几次尝试的失败和激烈的辩论，终于提出和验证了双螺旋结构，即现在人们所熟知的ＤＮＡ结构。Ｃｒｉｃｋ是个十分精细认真并有耐心的人，在他的主持下，俩人共同完成了第一个ＤＮＡ结构模型。后来的进一步实验证明这个结构是正确的。不难看到，如果Ｗａｔｓｏｎ没有最早看到Ｆｒａｎｋｌｉｎ的那张照片，Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ是不大可能提出ＤＮＡ结构的正确模型的。
除此之外，他们俩对ＤＮＡ的化学组成和理论知识还分别得益于Ｃｈａｒｇａｆｆ和Ｐａｕｌｉｎｇ教授。有一次Ｃｈａｒｇａｆｆ应朋友之邀访问剑桥，Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ作陪与他们共进晚餐。正是在那次晚餐当中，Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ从Ｃｈａｒｇａｆｆ那里学到了最新的ＤＮＡ化学组成的知识。至于对Ｐａｕｌｉｎｇ教授，Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ除了紧紧跟随他的学术论文外，还亲自跑到瑞典的斯得哥尔莫聆听他在世界性大会上所作的学术报告。他的理论，包括他的失败教训，都为Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ日后提出ＤＮＡ结构奠定了必不可少的基础。
[b]⒊获奖前后的恩恩怨怨[/b]
象人世间的任何事情一样，学术上的成就也难免引起学术大家们的争纷。不过当时处理的十分巧妙，真有点象中国的君子协定。几经磋商，他们毫无异议地决定在同一个学术刊物的同一期上发表他们的研究结果。这就是１９５３年４月２５日《自然》杂志上的三篇论文：Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ的ＤＮＡ结构，Ｗｉｌｋｉｎｓ等的ＤＮＡ合成和结构鉴定，和Ｆｒａｎｋｌｉｎ等拍到的ＤＮＡ照片。就是因这三篇文章，Ｃｒｉｃｋ，Ｗａｔｓｏｎ，和Ｗｉｌｋｉｎｓ共享了１９６２年的诺贝尔医学和生物奖。巧的是在同一年里，Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ的二位导师，Ｐｅｒｕｔｚ和Ｋｅｎｄｒｅｗ，也因在蛋白质研究方面的贡献获得诺贝尔化学奖。
Ｃｒｉｃｋ的论文导师，大名鼎鼎的Ｂｒａｇｇ教授一开始是反对Ｃｒｉｃｋ对ＤＮＡ的研究，并拒绝在论文上签名的，因此而导致他与这个项目的诺贝尔奖无关。而在Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ解决了ＤＮＡ结构之后，他不仅一改过去对Ｃｒｉｃｋ的研究的鄙视和不霄一顾的态度，承认和支持其研究成果，而且还十分卖力地为ＤＮＡ结构的研究结果作宣传。有人说ＤＮＡ结构之所以能得到普遍承认而很快得到诺贝尔奖，是与Ｂｒａｇｇ的大力支持和宣传是分不开的。这不能不说是一位大科学家的崇高品格。
在解决了ＤＮＡ结构之后，Ｃｒｉｃｋ和Ｗｉｌｋｉｎｓ仍分别在原来的大学工作，１９７６年，Ｃｒｉｃｋ在剑桥大学工作到接近退休年龄时，到美国加州的一个研究所工作。而Ｗａｔｓｏｎ则在加州理工学院作了短期教授之后，又去哈佛大学作教授直到退休。但是后来，这两位当年的研究者和诺贝尔奖共享者之间的关系也远不够平滑。问题开始在１９６９年，Ｗａｔｓｏｎ出版了一本名为“双螺旋”的科普书，这本书由Ｂｒａｇｇ教授作序，被译成多种语言，至今仍为最畅销的科普书之一。在书中Ｗａｔｓｏｎ难免有暗中自我标榜和夸大之言辞，无形中矮化了别人的作用。Ｃｒｉｃｋ和Ｗｉｌｋｉｎｓ看到该书的打印稿时很不愉快。这本书出版后，Ｃｒｉｃｋ公开说其内容粗暴地践踏了友情。尽管Ｗａｔｓｏｎ后来仍经常设法去探访Ｃｒｉｃｋ，尤其是当Ｃｒｉｃｋ搬到加州以后，但从那本书的问世开始，俩人便不再象以前那样亲如兄弟，而是貌似神离，只能维持表面关系而已。而Ｗｉｌｋｉｎｓ则更直接了当地说“这本书除了对Ｗａｔｓｏｎ本人外，对我，Ｃｒｉｃｋ和书中提到的几乎所有的人都是不公平的”，从此Ｗｉｌｋｉｎｓ便很少与Ｗａｔｓｏｎ往来了。
[b]⒋备受冷落的犹太裔女性Ｆｒａｎｋｌｉｎ[/b]
伦敦国王学院的Ｆｒａｎｋｌｉｎ教授，是一个性格内向的犹太女性，在当时的社会环境下，包括大学里，象她这样背景的人是很难出人头地的。难能可贵的是，她在受到种种歧视之下，仍能坚韧不拔地在学术上有所作为，第一次拍到并发表了ＤＮＡ的照片，虽然没有幸运地问鼎诺贝尔奖。可惜的是，那这三篇论文发表的三年后，年轻的Ｆｒａｎｋｌｉｎ得了癌症而中断了学术研究，两年后便与世长辞了。Ｆｒａｎｋｌｉｎ和她的学术搭档Ｗｉｌｋｉｎｓ，从一开始就可以说是既合作又相互敌视。究其原因，众说纷纭。同样，在她刚开始与Ｗａｔｓｏｎ交往时，她对和蔼可亲的Ｗａｔｓｏｎ很友好，但不久便讨厌他经常纠缠在她周围，探视她的新发现。Ｗａｔｓｏｎ和Ｗｉｌｋｉｎｓ都说Ｆｒａｎｋｌｉｎ是个怪女人和黑女人，事实上当初最先给Ｗａｔｓｏｎ看那张Ｆｒａｎｋｌｉｎ的ＤＮＡ照片的，就不是Ｆｒａｎｋｌｉｎ本人，而是Ｗａｔｓｏｎ的好朋友Ｗｉｌｋｉｎｓ。倒是很少和Ｆｒａｎｋｌｉｎ接触的Ｃｒｉｃｋ，对Ｆｒａｎｋｌｉｎ评价在当时看来较为公正的，他说：“她是一个顽强的，一流的和难得的科学家，她的失败应该说是她自己酿成的”。后人为她打报不平，先后写过许多文章和几本专著来替她“拨乱反正”。包括英国皇家学会也专门设立了颇有地位和影响的ＲｏｓａｌｉｎｄＦｒａｎｋｌｉｎ奖。
[b]⒌与ＤＮＡ失之交臂的Ｐａｕｌｉｎｇ教授[/b]
谈ＤＮＡ结构不能不提美国加州理工学院的Ｐａｕｌｉｎｇ教授。这不仅因为他是当时最有名的结构化学家和诺贝尔化学奖得主，而是因为他是研究ＤＮＡ结构的理论权威。他精通结构化学特别是晶体结构，他曾毫不掩饰地说，世界上真正懂得晶体空间结构的只有两人－他本人和他的一位研究伙伴，这个研究伙伴就是后来成为中国科学院院长的卢嘉锡教授。有人认为，正是因为Ｐａｕｌｉｎｇ提出的ＤＮＡ的单螺旋和三螺旋结构使Ｃｒｉｃｋ，Ｗａｔｓｏｎ得到启发而提出他们的双螺旋结构。也有人认为若是Ｐａｕｌｉｎｇ先于Ｗａｔｓｏｎ看到Ｆｒａｎｋｌｉｎ拍出的那张有名的ＤＮＡ照片，他一定会提出双螺旋结构而再次问鼎诺贝尔奖。事实上，当初Ｐａｕｌｉｎｇ曾经跟Ｗｉｌｋｉｎｓ索取过这张照片。而Ｗｉｌｋｉｎｓ则以“现在还不成熟，不便公开”为理由而婉言谢绝。
Ｐａｕｌｉｎｇ曾积极参与反对核试验的运动，在ＤＮＡ发现者们获得诺贝尔医学和生物奖的１９６２年，他也歪打正转因在反核方面的贡献获得了诺贝尔和平奖。有人甚至认为，若不是因为参加反核运动被迫中断了几年研究工作的话，Ｐａｕｌｉｎｇ一定会早于Ｃｒｉｃｋ和Ｗａｔｓｏｎ而提出双螺旋结构。连Ｐａｕｌｉｎｇ的太太也问： “如果ＤＮＡ结构是如此重要，你为什么没有解决”？显然她认为她的丈夫理应解决任何别人解决不了的重要晶体结构问题。尽管如此，Ｐａｕｌｉｎｇ本人对此问题表现出一位非凡科学家的崇高品德。他对太太和别人的回答是“我从来没想过是双螺旋结构”。他不但对作为晚辈的Ｃｒｉｃｋ，Ｗａｔｓｏｎ和Ｗｉｌｋｉｎｓ的发现给予极高的评价。还积极鼓励自己的儿子去ＤＮＡ结构发现的实验室，在Ｋｅｎｄｒｅｗ的指导下念博士研究生。
当Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃｒｉｃｋ和Ｊａｍｅｓ Ｗａｔｓｏｎ发现了ＤＮＡ结构之时，他们绝对没有预想到，整个世界会因他们的发现而迅速地发生了各种各样的变化。如果他们当时说：ＤＮＡ将来会被用来预测疾病，解决犯罪问题，用来证明我们人类和大猩猩享有共同的祖先，证明人类有能力克隆自己，那他们一定会遭到别人的讥笑，更不用提那些有损于多位总统光辉形象的无可辩驳的ＤＮＡ证据了。其实ＤＮＡ结构的研究和发现，最初可以说只是生物化学领域里的一个尖端研究课题。但最近五十多年来ＤＮＡ对科学，医学，经济，伦理乃至整个社会的影响已远远超出了其科学本身的范围。
□ 读者投稿