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双螺旋(插图注释本) 11 牛津之行
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第二天上午,我在帕丁顿车站(Paddington Station)与克里克会合,一起出发前往牛津大学度周末。克里克想借机找英国最杰出的结晶学家多萝西・霍奇金(Dorothy Hodgkin)谈谈,而我则暗暗为平生第一次到访牛津大学而感到高兴。开车之前,克里克站在车厢门口,显得踌躇满志。这次牛津之行对他而言是一个机会,他将当面向霍奇金解释由他和科克伦成功建立起来的螺旋衍射理论。克里克认为自己的理论非常优美,如果不能亲口告诉霍奇金就太遗憾了。霍奇金是一位无比聪明的科学家,她应该听了之后马上就能理解这个理论的巨大威力。可惜的是,世界上像她这样的人实在太少了。[67]
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我们刚刚踏进车厢,克里克就开始问我一些与富兰克林的讲演有关的问题。由于没记笔记,我的回答显得含糊不清,模棱两可。显然,克里克对我完全依赖记忆而从来不记笔记的习惯感到很不满。通常来说,如果我对一个课题很感兴趣,那么我就能够回忆起所需的所有东西。但这一次我遇到了麻烦,因为我不太懂结晶学的专业术语。特别不幸的是,我完全记不起富兰克林所测定的DNA样品中的含水量,因此,我告诉克里克的含水量数值很可能出现了数量级的误差。[68]
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伯纳尔和多萝西·霍奇金,摄于1937年
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我可能本来就不是去听富兰克林讲演的适当人选。如果克里克也在的话,这种糊里糊涂的事情根本不会发生。可以说这是一种惩罚:对外部环境过分敏感会导致你遭受损失。了解到克里克一直在思考富兰克林的实验结果(富兰克林对此通常守口如瓶)的意义后,威尔金斯心烦意乱。从某种意义上说,克里克和威尔金斯同时了解到富兰克林的实验资料,对威尔金斯似乎有点儿不公平。毫无疑问,威尔金斯应该享有解决这个问题的先机。但从另一方面说,威尔金斯从来都不认为摆弄分子模型就能找到解决问题的钥匙,而且我们前天晚上的谈话也没有涉及相关内容。当然,还有一种可能性是,威尔金斯对我们隐瞒了什么东西,但这种可能性微乎其微,因为他根本不是那样的人。
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克里克可以立即着手做的唯一一件事就是紧紧抓住DNA的含水量问题不放,因为这是个最容易的切入点。很快克里克就想通了一些问题,开始在他本来在读的一篇论文的背面潦草地写了起来。当时,我还不明白他的意思,仍然继续在看《泰晤士报》消磨时间。几分钟之后,克里克对我说,能够同时与科克伦-克里克理论和富兰克林的实验结果保持一致的解析数量非常少。我聚精会神地听着他的讲述,完全忘掉了周围的一切。他画了一些图表,向我证明这个问题是多么简单。虽然他用的数学方法我不是很懂,但是我还是很快抓住了问题的核心。
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沃森在那一天阅读的《泰晤士报》,时间是1951年11月22日,它的头版全是广告,这是当年《泰晤士报》的特色(这一特色一直保持到了1966年5月)
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我们必须先搞清楚DNA分子中多核苷酸链的数目有多少。从表面上看,两条、三条或者四条多核苷酸链都符合X射线衍射数据。关键问题在于,DNA链围绕其中心轴旋转的角度和半径是多少。
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一个半小时的火车旅程很快就结束了,下车的时候克里克告诉我,他认为我们很快就能找到答案。很可能只需要花一个星期摆弄一下分子模型,就能找到正确答案。到那时,全世界都将会知道,真正能洞察生物大分子结构的并不只有鲍林一人。鲍林别出心裁地解决了蛋白质的α-螺旋结构问题,使剑桥大学的研究小组深感尴尬。大约在鲍林取得成功的一年之前,布拉格爵士、肯德鲁和佩鲁茨三人曾联合发表过一篇关于多肽链结构的论文,那篇文章看似很系统,却完全没有抓住核心问题。[69]直到今天,布拉格爵士还在为那次惨败而烦恼,它极大地刺伤了布拉格爵士的自尊心。25年来,布拉格爵士陆陆续续地同鲍林有过数次交锋,但是大多数时间都是鲍林略胜一筹。
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布拉格等人于1950年3月在《英国皇家学会会刊》上发表的论文
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就连克里克也因为这桩事觉得有些羞辱。当布拉格爵士开始热衷于研究多肽链的拆叠方式时,克里克已经到卡文迪许实验室工作了。而且,克里克也参加过那篇论文发表前的私人讨论会。在那次讨论会中,大家从根本上错误地估计了肽键的形状。克里克本来应该利用这个机会发表批判性意见,强调一下实验观察的意义,但他只讲了一些无关痛痒的话。这并不是因为他不愿意批评自己的同事。在另一个场合,克里克就曾非常坦率、非常令人恼火地指出,佩鲁茨和布拉格爵士过分夸大了他们在血红蛋白上的工作成绩。当然,克里克这种开诚布公的批评也为布拉格爵士后来严厉地训斥他埋下了祸根。布拉格爵士认为,克里克不通人情世故,专门干一些拆台的事。[70]
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但现在不是反思以往错误的时候。一整个上午我都在和克里克讨论DNA结构的各种可能类型,进展迅速。不管我们和谁在一起讨论问题,克里克都能很快提纲挈领地总结出前几小时内取得的全部进展,让听众更全面地理解我们提出的以糖-磷酸骨架为中心的模型。只有在这种模型中,才可能得到一个非常规则的结构来解释威尔金斯和富兰克林的晶体衍射图谱。当然,我们还必须解决外向碱基的不规则序列问题。但只要我们找到了内向碱基的正确排列方式,这个困难很可能就不复存在了。
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糖-磷酸骨架
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另一个有待解决的问题是,究竟是什么东西中和了DNA骨架中磷酸基团的负电荷。克里克和我对无机离子的三维排列形式都所知不多。我们不得不直面这个令人不快的残酷事实:鲍林才是离子结构化学方面的绝对权威。如果问题的关键是要推断出无机离子和磷酸基团的某种微妙的排列方式,那么我们显然处于劣势。当时已经快到中午了,我们急切地想要找到鲍林的一本经典著作《化学键的本质》(The Nature of the Chemical Bond)。[71]于是,我们到高街附近匆匆吃过午饭,连咖啡也顾不上喝,一路小跑着找了好几家书店,终于在布莱克韦尔书店找到了这本书。我们急急忙忙地翻阅了有关章节,找到了相关的无机离子大小的确切数值,但是这本书内并没有什么东西能够帮助我们解决问题。
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鲍林《化学键的本质》一书的手稿
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沃森复印下来的鲍林《化学键的本质》一书的封面
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