我有一份2003年1月23號刊的Nature雜志的復(fù)印件,是紀(jì)念DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年的專輯。專輯的封面,是當(dāng)年詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)發(fā)表他們的文章時使用的簡單雙螺旋結(jié)構(gòu)線條圖,以及后來計算機做出的DNA分子結(jié)構(gòu)圖。我一直把這本雜志放在辦公室順手的地方,有時候會翻來看一下。我不做分子生物研究,但閱讀這些早期的重要經(jīng)典文獻(xiàn),經(jīng)常讓人對科學(xué)發(fā)展的歷史有些新的感想。尤其在大力宣傳科學(xué)創(chuàng)新的今天,回頭去看半個多世界前那個生物學(xué)中歷史性突破的報道,好像是喧囂酷暑中的一杯涼白開,簡單、平淡而冷靜,卻又讓人有不盡的思考。
沃森和克里克的那篇文章,發(fā)表在Nature1953年4月25日的那一期當(dāng)中。文章一共就一頁紙多一點,包括一張簡單的線條圖和6篇參考文獻(xiàn)(見附件)。他們在文中首先不同意當(dāng)時已經(jīng)有的DNA三鏈結(jié)構(gòu)模型,當(dāng)時一位名聲很大的人物,美國化學(xué)家鮑林(Pauling)已在這里走入死胡同。沃森和克里克描述了自己的DNA模型:兩條多核甘酸鏈形成一個右手的、反向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu);堿基位于雙螺旋內(nèi)側(cè)而磷酸與糖基在外側(cè);以及堿基間的距離,核甘酸之間的夾角和堿基按A-T、G-C互補配對關(guān)系?,F(xiàn)在看上去好像很簡單的一篇文章,當(dāng)時它卻像一只金手指,捅開了那層迷糊了科學(xué)界幾十年的窗戶紙,向人們描繪了DNA大體是什么樣和怎么工作的,揭示了生命的一個大秘密。從那以后,一切似乎都變得很簡單了;各種生物學(xué)上的突破接踵而至。
和沃-克文章同期發(fā)的還有兩篇相關(guān)文章,一是莫里斯·威爾金斯(Maurice Wilkins)等的文章,二是羅沙琳德·弗蘭克林(Rosalind Franklin;圖1)等的文章。沃-克的文章建立了DNA的模型,而另外兩篇文章為其提供了支持。沃森,克里克和威爾金斯于1962年共同獲得了生理-醫(yī)學(xué)諾貝爾獎,主要是因為他們關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的工作。而弗蘭克林卻在1958年因癌癥過世,年僅三十七歲。諾貝爾獎的規(guī)定,諾獎不提名已過世的人。否則弗蘭克林也很有可能、或者就應(yīng)當(dāng)是獲獎?wù)咧?。諾獎的一個不成文規(guī)矩是不把一個獎授予三個以上的個人。這也許是天意。弗蘭克林的工作是DNA模型建立的一塊基石。那個諾獎獲得者中如果能包括這位女士,將是科學(xué)界一個近乎完美的故事。可惜世界總是不完美的。相反,爭議性的故事卻一直伴隨這個偉大的發(fā)現(xiàn)。
爭議涉及很多方面。從女性在科學(xué)界的地位到一個實驗室的實驗數(shù)據(jù)資料的使用權(quán),等等。但最大的一個爭議點,莫過于在1953年2月14日,在沒有得到弗蘭克林同意、她不知情下、以及沒有發(fā)表的情況下,威爾金斯對沃森出示了一幅弗蘭克林于1951年11月獲得的B-型DNA清晰X射線衍射照片(圖2)。這張著名的51號圖片表明,DNA只能是雙鏈結(jié)構(gòu)才能顯示那樣漂亮而清晰的X射線衍射圖。沃森在他1968出的The Double Helix一書中說:“The instant I saw the picture my mouth fell open and my pulse began to race."1953年2月28日,沃森和克里克做出了正確的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并說出“我們知道了生命的秘密?!?953年4月25日Nature發(fā)表了沃-克的文章,文章最后致謝一段中寫到:“We have also been stimulated by a knowledge of the general nature of the unpublished experimental results and ideas of Dr. M. H. F. Wilkins, Dr. R. E. Franklin and their co-workers at King’s College, London.”這一段后人認(rèn)為是針對弗蘭克林的衍射圖,但它是否得當(dāng)有很多爭議。有人認(rèn)為沃森和克里克至少該引用弗蘭克林和她的學(xué)生發(fā)表在同期中的文章,那是弗蘭克林首次發(fā)表的更為清楚的DNA衍射圖。但沃-克文中提到,他們在構(gòu)建自己的模型時,并不知道威爾金斯等和弗蘭克林等在同期Nature文章的細(xì)節(jié),而主要根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的實驗數(shù)據(jù)。弗蘭克林當(dāng)時自己也已得出DNA是雙鏈結(jié)構(gòu),堿基位于雙螺旋內(nèi)側(cè)而磷酸與糖基在外側(cè)等結(jié)論。她對沃森和克里克早期DNA模型的批評,也對后者的研究在正確方向上發(fā)展起到促進(jìn)作用。
歷史很難重寫。誤解也好,錯誤也好,常常都不容易再講清楚,而是夾帶在歷史記錄中流傳下去。雖然沒有得到諾貝爾獎,但弗蘭克林的工作在她身后得到了科學(xué)界廣泛的認(rèn)可,而不是留下一個“Winner Take All”的情形。
感想
1)研究的及時發(fā)表。從沃森和克里克的文章看,由于他們當(dāng)時面臨鮑林的競爭,所以他們的一頁紙文章多少有點“趕”。對于DNA的工作原理只簡單提了一句:“It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.”。但他們的文章在闡述DNA結(jié)構(gòu)上已經(jīng)成熟,這就已經(jīng)很充分了。我有時跟同事說,越是重要的東西,越是要盡早發(fā)表,不能壓,也不能等到“完美”。因為科學(xué)本來就不是完美的。讓新的研究結(jié)果盡早發(fā)表,是對科學(xué)的促進(jìn)。此外,沒有人愿意見到自己的研究被別人相同的研究結(jié)果所代替,或被類似的研究削弱它的原始內(nèi)涵。而什么時候一個研究就成熟了,做研究的人不應(yīng)當(dāng)缺乏這個判斷力。沃-克的文章,是個很好的例子。
2) 思想的價值。沃森和克里克的工作,并沒有大規(guī)模的實驗。他們只是根據(jù)別人發(fā)表的數(shù)據(jù)和知識,搭積木式的建構(gòu)模型,肯定不會花什么錢。但他們解開了一個如此重要的問題,其價值不可估量。但這樣的科學(xué)突破為什么會這樣產(chǎn)生?我們現(xiàn)在花了無數(shù)的錢,也能夠碰上一回這樣的運氣嗎?大量的科技投入并不一定能產(chǎn)生最先進(jìn)的科研結(jié)果,但能為后者提供基礎(chǔ)。科學(xué)研究像一把刀,得有刀刃和刀背。要讓它好使,不僅鋼要好,還要磨得鋒利。如果說投入是鑄鐵,那健康的學(xué)術(shù)環(huán)境就是磨刀石。大部分的投入和研究理所應(yīng)當(dāng)是在刀身刀背上,它給刀刃基礎(chǔ)和力量。而更多的功夫要花在磨刀礪刃上,讓它能解決問題。如果沒有自由的學(xué)術(shù)環(huán)境,活躍的學(xué)術(shù)討論、合作、協(xié)作、批評、競爭,以及對科學(xué)孜孜不倦的追求,很難想象沃森和克里克的工作是什么樣。任何投入要能銳化思想而不是相反。拎一根巨大的捅火棍去披荊斬棘開路也可以,但效率會比較低。
3) 年輕人的能力。沃森生于1928年,克里克生于1916年。當(dāng)他們1953年發(fā)表那篇劃時代的文章時,前者25歲,后者37歲。這樣年齡的人,在我們現(xiàn)在的科研環(huán)境中,是不是都還在實驗室里為導(dǎo)師數(shù)豆?如果一個研究生連自己的研究課題都不知道、不能夠自己選擇,如何去夢想諾貝爾獎?我曾經(jīng)寫過一段博文“三十難立”,說現(xiàn)在年青人的難處。沃森和克里克的故事,足以讓我們明白,不要低估年青人的能力,要給他們發(fā)揮、挑戰(zhàn)自己的環(huán)境。
4)尊重別人的工作。沃森和克里克工作的重要性是毫無疑問的。與它相隨的爭議,不同的人有不同的看法。但它至少給我們一個教訓(xùn),要充分尊重別人的工作和貢獻(xiàn),這是建立一個健康的學(xué)術(shù)環(huán)境要遵守的規(guī)則,也是一個稿科研的人能夠心情平靜過日子的要件之一。我經(jīng)常讀到有些文章中,作者說別人說過的話而不引用文獻(xiàn),好像都是自己的想法。這種情況,有些是因為文獻(xiàn)沒有讀夠,有的是有意識的行為。在小同行中,這樣的事情一眼就可以看出來。盡管現(xiàn)在的學(xué)術(shù)環(huán)境拿這樣的行為沒有太多的辦法,但這樣的事情多了,會讓人失去尊敬;而且那種偷東西的感覺,會讓人寢食難安。其實,在自己的文章中充分引用別人的工作,并不會降低自己工作的重要性。自己的原始數(shù)據(jù)資料能說多少話,那是光頭上的虱子,明擺著的,我們最好不要自己騙自己。
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。