20世纪的科学怪杰鲍林-第75部分

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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。