在本书中,我将从自己的角度介绍发现 DNA 结构的整个过程。在叙述这一过程的时候,我将尽我所能,把第二次世界大战结束后不久英国学术界的整体气氛渲染出来,因为与发现 DNA 结构相关的许多重大事件都发生在那里。我希望本书能够向读者说明,科学极少会像旁观者想象的那样,以合乎逻辑的方式一直向前发展。恰恰相反,科学的进步(有时则是倒退)往往体现为一系列的人为事件。在这些事件中,当事人本身以及文化传统发挥着最重要的作用。为了实现这个目标,在这本书中,我将致力于再现我当时对有关事件和人的最初印象,而不是在通盘考虑 DNA 结构发现以后,在了解其他信息的基础上,再做出的某种评价。虽然后者可能更加客观,但这种方法无法真实地向读者传递一种冒险精神。这种冒险精神在于,一方面自信满满,另一方面又坚信真理(只要真的被发现了)必定是简洁和美妙的。因此,本书中的许多评论似乎都比较片面,有些甚至是不公正的;但在决定自己喜欢(或不喜欢)某个新观点或某种新生事物时,我们人类确实经常会在缺乏全面了解的情况下就匆忙得出结论,这其实是真实人性的反映。无论如何,这本书反映了我在那个时期(19511953)对事物的观察:关于各种各样的思想观点,关于其他当事人,也关于我自己。
当然,我非常清楚,这本书中涉及的其他当事人很可能以另一种方式讲出一个截然不同的故事。这是因为很多时候我们所有人的记忆绝不可能完全一致。而且对于同一件事情,任何两个人的看法都不会完全相同。从这个意义上说,写出一部天衣无缝的 DNA 结构发现史的任务,没有人能够完成。我觉得有必要讲述一下这个故事的部分原因还在于,许多科学界朋友对发现 DNA 双螺旋结构的过程非常好奇,对他们来说,即使本书叙述的内容挂一漏万,也必定聊胜于无。更重要的是,我发现普通公众对于怎样从事科学研究这一点仍然十分陌生。当然,我并不是说一切科学研究都是按本书所描述的方式进行的。事实也远非如此。科学研究的类型、风格和方法极其繁杂多变。在这个由争强斗胜之志和公平竞争之心共同拉动,并因它们之间的相互冲突而变得复杂起来的科学世界里,DNA 结构的发现绝不是一个例外。
早在发现双螺旋结构的那一刻,我就开始酝酿着要写这本书了。我对与这项工作有关的许多重要事件的记忆,比我在其他人生阶段对事情的记忆要完整得多。在开展研究的过程中,我差不多每个星期都会给父母写一封信,我在写作本书时充分利用了这些信件,它们对我确定许多事件的确切日期有着莫大的帮助。同样重要的是,许多朋友都提出了宝贵意见,他们读了初稿,有的还为我对事件的叙述进行了相当详细的补充。毫无疑问,在某些情况下,我和其他人的回忆肯定会有出入,因此,本书只能看作是我对发现 DNA 双螺旋结构这个事件的个人看法。
本书的前几章是在阿尔伯特森特-哲尔吉(Albert Szent-Gyrgyi)、约翰A.惠勒(John A. Wheeler)和约翰凯恩斯(John Cairns)的家中写成的。我要感谢他们为我提供了安静的房间 , 房间里面还有正对着大海的书桌。后几章内容的完成则要感谢古根汉姆基金会(Guggenheim Fellowship),它授予了我学者奖,使我有机会在短期内重返剑桥大学,并受到了伦敦国王学院教务长和教务委员会成员的热情款待。
在本书中,我还尽可能多地收入了当年在事件发生时拍摄的一些照片。为此,我要特别感谢赫伯特古特弗罗因德(Herbert Gutfreund)、鲍林、休赫胥黎(Hugh Huxley)和冈瑟斯腾特(Gunther Stent),他们赠寄给了我很多照片。在本书的编审过程中,我也得到了许多人的帮助。莉比奥尔德里奇(Libby Aldrich)提出了一些深刻的意见 这些建议,正是我期待从这位拉德克利夫学院的高才生这里得到的。乔伊斯莱博维茨(Joyce Lebowitz)在语言文字上为我把了关,使我不致于误用英语中的修辞,还提出了许多中肯的建议,让我明白了一本好书应该是什么样子。在此,我向他们深表感谢。最后,我还要向托马斯威尔逊(Thomas J. Wilson)致以谢意,从本书的第一稿起,他就给了我莫大的帮助。要是没有得到他智慧、热情的指点,这本书不可能以现在这个样子呈现在大家面前,而这是我所能想象到的最美好的样子!
詹姆斯沃森
写于马萨诸塞州剑桥市哈佛大学
[精彩样章]
01 我的好搭档克里克
我从来没有见过克里克表现出谦虚谨慎的态度。也许,在有些人眼里,他就是一个自大傲慢的家伙,但是我并不认为有任何理由可以这样去评价他。这与他现在享有的盛名毫无关系。现在,人们经常谈起他,谈论时通常都颇有敬意。我还相信,总有一天,公众很有可能将克里克与欧内斯特卢瑟福(Ernest Rutherford)或尼尔斯玻尔(Niels Bohr)这样的伟大人物相提并论。但在 1951 年秋天,情况却并非如此。当时我刚刚来到剑桥大学,在卡文迪许实验室加入了一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的研究小组。[1] 那一年,克里克 35 岁,在科学界只是一个默默无闻的小人物。虽然他周围的同事都承认,他思考问题时思维敏捷、见解深刻,同事们都常常向他请教,但是从更大的范围来看,他并没有获得足够的赏识,甚至许多人都觉得他有些过于夸夸其谈。
克里克所在实验室的负责人是马克斯佩鲁茨(Max Perutz),他是一位出生于奥地利的化学家,于 1936 年来到英国。佩鲁茨从事结晶血红蛋白质 X 射线衍射的资料收集工作已经有十多年了,当时刚刚取得一些实质性进展。卡文迪许实验室主任布拉格爵士为他提供了全面的支持。作为一位诺贝尔奖获得者,同时又是结晶学的创立人之一,布拉格爵士在长达 40 年的时间里一直密切关注着 X 射线衍射法在解决日趋困难的结构问题中的作用。一种新方法能阐明的分子结构越复杂,布拉格爵士就越高兴。[2] 就这样,在第二次世界大战后的几年时间里,他对解决蛋白质分子结构的各种方法特别着迷,因为蛋白质分子是所有分子中最复杂的。在管理工作允许的情况下,布拉格爵士跑去佩鲁茨的办公室,与其探讨新近积累起来的 X 射线资料。即使在回家之后,布拉格爵士也仍然沉浸在对这些资料进行解释的思考中。
克里克既不是一个像布拉格爵士那样的理论家,也不是一个像佩鲁茨那样的实干家,他是介于这两种类型之间的科学家。克里克偶尔会做些实验,但更多的时间都在埋头思考解决蛋白质结构的理论问题。他经常会突然冒出一些新想法,然后整个人就变得非常激动,并立刻把自己的想法告诉任何愿意听的人。然而经过一两天的沉淀后,他通常会意识到自己的理论原来站不住脚,于是又回过头去做实验,等到做实验做得厌倦了,他又会陷入沉思,对理论发起新一轮冲击。伴随着克里克层出不穷的新想法,卡文迪许实验室发生了许多戏剧性事件。这大大活跃了整个实验室的气氛。要知道,这个实验室里的许多实验经常会持续几个月甚至几年之久。对气氛的活跃部分要归功于克里克的大嗓门。他说话的声音比较大,说话的语速也比其他任何人都快。只要他开怀大笑,大家就知道他身在卡文迪许实验室的哪个地方了。我们几乎每个人都享受过克里克带来的快乐,特别是当我们倾听完他的想法,表示对他说的东西完全摸不着头脑时。
我们中也有例外,那就是布拉格爵士。克里克的谈笑经常打扰到布拉格爵士,因为他的嗓门实在太大了,布拉格爵士经常不得不躲到更加安静的房间里去。布拉格爵士很少参与卡文迪许实验室的早茶和午茶,因为那意味着必须忍受克里克震耳欲聋的噪声轰炸。[3]当然,即使布拉格爵士不参加,他也无法保证自己是完全安全的。有两次,布拉格爵士办公室外的走廊就被从克里克所在的实验室里不断漫出的水给淹没了。克里克完全沉浸在对理论的思考中,竟然忘记了把抽水机龙头上的橡皮管绑紧。
我到卡文迪许实验室时,克里克的理论研究已经远远超出了蛋白质结晶学的范围。任何重要的问题都能吸引他的注意力,他经常到其他实验室去,目的只是为了了解一下别人都完成了哪些新实验。[4]一般来说,克里克对待实验室里的其他科学家都表现得彬彬有礼,而对那些并不理解自己实验真正意义的同事,他也会顾及他们的感受,但是他从来不隐瞒自己的目的。克里克在极短的时间内就可以设计出一系列能够证实自己的解释的新实验。紧接着,他就会开始夸夸其谈:克里克会告诉所有愿意听他讲解的人,他聪明的新想法将会怎样推动科学的进步。
克里克这种做法通常会引发其他科学家对他的一种心照不宣的、真实的恐惧,尤其是在那些尚未成名的同辈人中,这种倾向更明显。克里克掌握别人的资料并将之简化为内在一致性的统一模式的速度之快,常常令他的朋友们倒吸一口凉气。他们担心,不久的将来克里克取得成功后,会在全世界面前揭露:剑桥大学各学院给外人留下的谨言慎行、温文尔雅的良好印象只是一种掩饰掩饰他们头脑的糊涂。