雙螺旋：發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事

前言

　　在本書中，我僅以個人之見介紹發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的來龍去脈。在　　這樣做的時候，我盡量抓住戰(zhàn)后初期英國的氣氛，當(dāng)時許多重大事件就發(fā)生在那里。我希望本書將說明這樣一種觀念，即科學(xué)很少會像門外漢所想象的那樣，完全按照直截了當(dāng)合乎邏輯的方式進(jìn)行。相反，科學(xué)的進(jìn)步（有時則是倒退）往往全盤是人為的事件。在這　　些事件中，人物本身以及文化傳統(tǒng)都起著巨大的作用。為此，我試圖在書中再現(xiàn)我對當(dāng)時的有關(guān)事件和人物的最初印象，而不是對自從發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)以來我所知道的一切作出評價。雖然，后者或許更為客觀，但它卻無法真實(shí)地反映一種冒險精神。這種冒險精神的特征體現(xiàn)為年輕人的自以為是，并且認(rèn)為真理一旦發(fā)現(xiàn)就應(yīng)該是白璧無瑕、盡善盡美。書中的許多評論似乎是片面的，甚至是不公正的。但是，人們對于某種新生事物缺乏全面了解就匆匆地評頭論足的作法，早已是司空見慣的了。不管怎樣，本書敘述的是1951—1953年期間我觀察事物的方法，還有其他一些當(dāng)事人和他們的想法，以及我本人的情況。　　誠然，書中涉及到的人談起往事肯定會眾說紛紜，莫衷一是?！　∫?yàn)槲覀兊幕貞浗^不會完全一致。再者，在許多情況下，對于同一樁事看法也不會完全相同。在這個意義上說，要縝密地寫出一部發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的歷史，似乎我們都無能為力。不過，我感到有必要介紹一下雙螺旋結(jié)構(gòu)是怎樣發(fā)現(xiàn)的，因?yàn)榭茖W(xué)界的朋友對此頗感興趣。對我們來說，這本書敘述的內(nèi)容即使掛一漏萬，也聊勝于無。更為重要的是，我認(rèn)為很多人對于怎樣“從事”科學(xué)研究這一點(diǎn)相當(dāng)生疏。我當(dāng)然不是說，一切科學(xué)研究都是按本書所描述的方式進(jìn)行的。事實(shí)遠(yuǎn)非如此，科學(xué)研究方式之繁多，濟(jì)濟(jì)然如世間人群。另一方面，我認(rèn)為在復(fù)雜的、互不相容的強(qiáng)烈事業(yè)心和所謂正人君子的坦蕩作風(fēng)并存的科學(xué)界里，DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)絕不是一種特殊的例外?！　≡缭诎l(fā)現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)之際，我就醞釀著要寫這本書了。因此，我對跟這一工作有關(guān)的許多事件的記憶比對生活中其他事情的記憶要完整得多。那時，我每個星期給父母親寫一封信。我寫此書時廣泛地利用了這些信件，它們?yōu)楹藢υS多事件的確切日期幫了大忙。同樣重要的是許多朋友所提的寶貴意見。他們讀了初稿，有的還為　　我的某些不完整的敘述作了詳細(xì)的補(bǔ)充。毋庸置疑，對某些事件我和其他人的回憶會有出入。因此，本書只能看作是我個人對一些事情的看法?！　”緯那皫渍率窃谏?喬爾吉（A. Szent-Gy?rgyi）、惠勒（J.　　Wheeler）和凱恩斯（J. Cairns）的家中寫成的。我要感謝他們?yōu)槲姨峁┝税察o的房間和面對窗外大海的書桌。后幾章的寫成得助于古根海姆基金會的資助，它使我能夠短期重返英國劍橋，并受到倫敦英王學(xué)院院長和學(xué)者的熱情款待?！　∥冶M可能地將當(dāng)時拍的照片收入書中。我特別要向贈寄快照的　　古弗羅德（H. Gutfreund）、彼得·鮑林（P. Pauling）、赫克斯利（H. Huxley）和斯坦特（G. Stent）表示謝意。在本書編審過程中，奧爾德里奇（L. Aldrich）及時提出了一些精辟的意見。她原是雷得克立夫?qū)W院的學(xué)生，所以才能提出這些精辟的意見。萊博維茨（J.Lebowitz）在文字上幫助我訂正，并對本書的內(nèi)容和形式提出了許多建議，對此，我深表感謝。最后，我要向威爾遜（T. Wilson）致以謝意。從第一稿起，他就不斷地給我很多幫助，要是沒有他那智慧、熱情和明確的指點(diǎn)，這本書以我所想象的這樣好的形式問世是不可能的。

內(nèi)容概要

　　DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一！　　本書告訴你這個偉大發(fā)現(xiàn)是如何發(fā)生的?！　”緯亲罱?jīng)典的生命科學(xué)科普圖書之一，是諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者沃森的大作?！　∽髡哂弥v故事的方式詳細(xì)介紹了DNA雙螺旋這個驚人發(fā)現(xiàn)的全過程，提供了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程與思路，無論是癡迷于科學(xué)世界的青少年，還是一般生物學(xué)工作者、科學(xué)史工作者，都會從中得到啟發(fā)、有所獲益?！　∽g者劉望夷研究員是我國資深的生物學(xué)家，他翻譯的上一個譯本出版于1984年，是我國出版的第一個譯本，面市后獲得了廣泛的影響。本書是該譯本的全新面市!

書籍目錄

作者為中譯本撰寫的前言沃森撰寫的中譯本前言手跡勞倫斯?布喇格爵士的前言作者序言雙螺旋——發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事／沃森 /1附錄 /1081. 兩篇原始論文 /108核酸的分子結(jié)構(gòu)——DNA的結(jié)構(gòu)／沃森和克里克 /108DNA結(jié)構(gòu)的遺傳學(xué)意義／沃森和克里克 /1122. 三篇遠(yuǎn)景文章 /119雙螺旋——我個人的一些看法／克里克 /119生物專一性的分子基礎(chǔ)／鮑林 /128富蘭克林與DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)／克魯格 /1353. 評論文章 /140幸運(yùn)的吉姆／梅達(dá)瓦爾 /140真相，真相，何謂真相？——DNA的結(jié)構(gòu)是如何發(fā)現(xiàn)的？／勒夫 /1454. 三位有關(guān)科學(xué)家分別寫給《科學(xué)》編輯的三封信 /153佩魯茨的信 /153威爾金斯的信 /157沃森的信 /1595.《雙螺旋》出版概況 /160DNA雙螺旋與分子生物學(xué)的崛起／斯坦特 /160《雙螺旋》的作者及出版概況／斯坦特 /170一本在哈佛不能出版的書（1968年）／沙里旺 /1726. 沃森寫給德爾布呂克的信（英文手跡） /174重要人物簡介 /177譯者后記 /185

章節(jié)摘錄

　　雙螺旋——發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事　　1955年夏天，我準(zhǔn)備跟幾個朋友一起到阿爾卑斯山去。狄西雷斯（AlfraI Tissicres）當(dāng)時正在金氏學(xué)院任研究員。他說，他可以把我?guī)У搅_賽恩山（Rothorn）頂上去。盡管在空蕩蕩的高空我有點(diǎn)膽怯，但是，這個時候可不能做膽小鬼。我先由向?qū)?，上了阿林寧山（Allinin）使身體適應(yīng)一下，然后就乘郵車到秦納爾（Zinal）去。在這兩小時的旅途中，汽車行駛在懸崖峭壁的蜿蜒窄路上。一路上，我希望司機(jī)千萬不要暈車（否則，我們就完蛋了）。后來，我看見狄西雷斯正站在旅館前面同三一學(xué)院一位蓄長胡子的學(xué)監(jiān)聊天。這位學(xué)監(jiān)在戰(zhàn)爭期間呆在印度?！　∫?yàn)榈椅骼姿股形唇?jīng)過登山訓(xùn)練，于是，我們決定化一個下午的時間步行上山到一個小飯店去。這個小飯店位于由奧貝蓋貝豪恩（Obergabelhorn）傾瀉而下的一條巨大冰川的底部。次日，我們就要越過這個小飯店。我們走到看不見旅館的地方幾分鐘以后，迎面碰到一群人走下山來。在這群爬山者中間，我立刻認(rèn)出其中一位就是西茲（Wil1y Seeds）。幾年前他曾在倫敦金氏學(xué)院和威爾金斯（Maurice Wilkins）一起研究DNA纖維體的光學(xué)性質(zhì)。西茲很快也認(rèn)出了我，他走路慢了下來，似乎想放下他的帆布背包和我聊聊?？墒牵徽f了聲：“誠實(shí)的吉姆，怎么樣了？”就匆匆忙忙加快腳步下山去了?！　『髞恚页粤Φ嘏乐狡?，早先在倫敦開會的情景一幕一幕地在我的腦海中縈回。那時，DNA仍然是一個謎。大家都想在這個領(lǐng)域里顯顯身手。但是、沒有人敢保證誰能取得勝利。而且，如果這個問題真象我們半信半疑地預(yù)料的那樣激動人心的話，優(yōu)勝者對這項(xiàng)榮譽(yù)是否當(dāng)之無愧，也很難說。現(xiàn)在競賽已經(jīng)結(jié)束，作為勝利者之一，我知道事情并不是那樣簡單，肯定地說并不象報界報道的那樣簡單。這項(xiàng)工作主要與五個人有關(guān)；即威爾金斯，羅莎琳德·富蘭克林（RosalindFranklin），鮑林（Linus Pauling），克里克（Francis Crick）和我。因?yàn)榭死锟藢ξ业挠绊懽畲?，我將從他開始來寫這個故事?！　?　　我從來沒有看見克里克表現(xiàn)過謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度。在別人面前他或許是那樣的、可是我從來沒有理由這樣去評價他。這同他現(xiàn)在享有的盛名毫無關(guān)系?，F(xiàn)在，人們經(jīng)常談?wù)撍?，談?wù)摃r往往頗帶敬意，總有一天他會被公認(rèn)為屬于象盧瑟福（Rutherford）或波爾（Bohr）一類的人物。但在1951年秋并非如此，當(dāng)時我到劍橋大學(xué)卡文迪什（Cavendish）實(shí)驗(yàn)室參加一個由從事蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)研究的物理學(xué)家和化學(xué)家組成的小組工作。那時，他35歲，還完全默默無聞。雖然最接近他的同事們已經(jīng)認(rèn)識到他思考問題敏銳、深刻，并常常向他人請教，但一般他說，他不太被別人賞識，并且許多人覺得他大夸夸其談了?！　∨弭斊潱∕ax Periitz）是克里克所在單位的領(lǐng)導(dǎo)人。他是出生于奧地利的化學(xué)家，1936年來到英國。他從事結(jié)晶血紅蛋白質(zhì)X射線衍射的資料收集工作已經(jīng)有十多年了；那時剛剛開始有點(diǎn)苗頭?？ㄎ牡鲜矊?shí)驗(yàn)室主任布喇格爵士極力幫助他。作為一個諾貝爾獎金獲得者，又是晶體學(xué)奠基人之一，布喇格幾乎花了四十年的時間一直在觀察著X射線衍射法，解決了越來越困難的結(jié)構(gòu)問題。一種新方法能闡明的分子結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，布喇格就愈是高興。因而在戰(zhàn)后幾年里，他對解決所有分子中最復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的可能性簡直入了迷。在行政工作允許的情況下，他經(jīng)常到佩魯茲的辦公室去同他討論新近積累的X射線資料。然后，他就回家，想想能否對這些資料作點(diǎn)解釋。　　克里克既不象布喇格那樣的理論家，也不象佩魯茲那樣的實(shí)驗(yàn)家。他介于這兩種類型的科學(xué)家之間。他偶爾也做點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，但更多地是埋頭考慮解決蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論。他經(jīng)常會有什么新發(fā)現(xiàn)，變得非常激動，立刻把它告訴任何愿意聽的人。過了一、二天他經(jīng)常會意識到他的理論站不住腳，于是又回到實(shí)驗(yàn)中去，一直到百般無聊之中又產(chǎn)生了對理論的新想法為止。　　有許多戲劇性事件伴隨著他的新想法應(yīng)運(yùn)而生。它們使實(shí)驗(yàn)室的氣氛大大活躍起來。實(shí)驗(yàn)室里有些實(shí)驗(yàn)常常要持續(xù)幾個月甚至幾年之久。這種活躍氣氛部分地是由于克里克嗓音的音量所引起的。他比其他任何人的嗓門都高，說話又快。聽到他的笑聲，就知道他在卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的哪個地方。特別是當(dāng)我們有閑細(xì)聽他的談話，并坦率地對他說，他那不著邊際的話使我們摸不著頭腦的時候，我們每個人都享受過他談笑風(fēng)生所引起的愉快。只有一個人不是這樣，克里克的談笑經(jīng)常打擾布喇格爵士。他的嗓門之大常常使布喇格躲到一個更為安靜的房間去。布喇格難得到卡文迪什茶室去，因?yàn)槟且馕吨萑滩枋抑锌死锟苏鸲堑恼勑β?。布喇格即使不去茶室，也是不得安寧的。他的辦公室外的走廊兩次被克里克工作的實(shí)驗(yàn)室不斷漫出的水淹沒?？死锟吮蛔约豪碚撐?，竟忘了把抽水機(jī)龍頭上的橡皮管縛緊。　　我到達(dá)那里時，克里克的理論已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了蛋白質(zhì)晶體學(xué)的范圍。任何重要的事物都能吸引他。他也常常到其他實(shí)驗(yàn)室去，為的是看看完成了哪些新的實(shí)驗(yàn)。對于這點(diǎn)他毫不隱瞞，盡管一般說來他是彬彬有禮的，對于那些并不理解他們眼下正在做的實(shí)驗(yàn)的真正意義的同事們，他也是很體諒的。他幾平可以立刻設(shè)計(jì)出一連串能夠證實(shí)他的解釋的新的實(shí)驗(yàn)來。而且他往往最終會忍不住告訴所有愿意聽的人，他聰明的新想法將會怎樣推動科學(xué)的進(jìn)步?！　∵@樣就引起了大家對克里克一種心照不宣的真正恐懼。這種恐懼感在那些尚未成名的同輩人中間就更加強(qiáng)烈。他掌握別人的資料并使之條理化的速度之快，常使他的朋友們吸一口涼氣。大家擔(dān)心在不遠(yuǎn)的將來他會成功，并在全世界面前暴露出劍橋大學(xué)各個學(xué)院在謹(jǐn)言慎行、溫文爾雅的風(fēng)度掩飾下的智力遲鈍?！　”M管在凱厄斯學(xué)院，克里克每周有吃一頓飯的權(quán)利，但他并不在任何學(xué)院任職。一部分原因是他自己高興這樣做。很顯然，他不想讓那些尚未畢業(yè)的學(xué)生不必要的光顧加重他的負(fù)擔(dān)。另外。他的笑聲也是一個原因，假使每周不止一次聽到這種雷鳴般的笑聲，許多學(xué)監(jiān)肯定要反對的。我相信，這一點(diǎn)偶爾也使克里克感到煩惱，盡管他也清楚地知道“高桌吃飯的生活”都被一些學(xué)究式的中年人把持，而這些人既不會使他感到愉快，也不會使他受到任何教益。歷史悠久的國王學(xué)院，不受古板的傳統(tǒng)所羈絆，吸收了他，對他和這所學(xué)院來說，都相得益彰。有些朋友知道他是一位討人喜歡的進(jìn)餐伙伴。盡管他們小心翼翼，仍然要發(fā)生這樣的事情，酒多失言惹得克里克大發(fā)雷霆?！　?　　我到劍橋以前，克里克只是偶爾想到過DNA和它在遺傳中的作用。這并不是因?yàn)樗J(rèn)為這個問題沒有什么趣味。恰恰相反，他舍棄物理學(xué)而對生物學(xué)發(fā)生興趣的主要原因是，他在1946年讀了著名理論物理學(xué)家薛定諤（E，SchrSdinger）寫的《生命是什么？》（What is life？）一書。這本書非常明確地提出了一個信念，即基因是活細(xì)胞的關(guān)鍵組成部分：要懂得什么是生命，必須知道基因是如何發(fā)揮作用的。薛定諤寫這本書時（1944年），人們?nèi)云毡檎J(rèn)為基因是特殊類型的蛋白質(zhì)分子。但是，幾乎與此同時，細(xì)菌學(xué)家艾弗里（O，Avery）正在紐約洛克菲勒研究所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，純化的DNA分子能夠?qū)⒁粋€細(xì)菌的遺傳特性傳遞給另一個細(xì)菌?！　∪藗兌贾繢NA存在于所有細(xì)胞的染色體之中。艾弗里的結(jié)果強(qiáng)有力地表明，將來的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明所有的基因都是由DNA組成的。果真如此的話，對克里克來說，這就意味著蛋白質(zhì)并不是真正解開生命之謎的羅塞達(dá)石碑。相反的，DNA卻能提供一把鑰匙。使用這把鑰匙，我們就能明白基因是如何決定生物性狀的，其中包括我們的頭發(fā)和眼睛的顏色，很可能也決定了我們智力的高低，或許也決定著我們與別人融洽相處的能力?！　‘?dāng)然，有些科學(xué)家認(rèn)為DNA決定遺傳性狀的證據(jù)沒有說服力，因而寧愿相信基因是蛋白質(zhì)分子。克里克對這些懷疑并不介意。許多人是庸人自擾的笨蛋，他們總是押錯了賭注。與報界和科學(xué)家的母親所支持的一般觀念相反，相當(dāng)多的科學(xué)家不僅器量小、反應(yīng)慢，而且簡直是愚蠢的。如果沒有認(rèn)識到這一點(diǎn)。你就不能成為一個成功的科學(xué)家?！　‘?dāng)時，克里克并不打算馬上介入DNA世界。DNA的重要意義看來并不足以使他離開蛋白質(zhì)的領(lǐng)域。他在這個領(lǐng)域工作只有兩年，而且剛剛開始掌握一些這方面的知識。況且，在卡文迪什，他的同事們對核酸的興趣也不是很大。即使有最充裕的經(jīng)費(fèi)，要建立一個主要用X射線觀察DNA結(jié)構(gòu)的新研究小組也需要兩到三年的時間。

媒體關(guān)注與評論

　　“本書不僅講了科學(xué)，也講了人……必須承認(rèn)作者對人類弱點(diǎn)的直覺洞察力確實(shí)入木三分……以生動活潑和坦誠直率的筆調(diào)記錄下來作者當(dāng)時的印象是此書趣味盎然的根本特色。”　　——X射線晶體學(xué)家，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，布喇格爵士　　“我認(rèn)為，如果沒有沃森和克里克堅(jiān)持不懈的努力……推動分子生物學(xué)如此偉大發(fā)展的雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)可能會推遲若干年?！薄　　Z貝爾化學(xué)獎獲得者，鮑林　　“這本書記述的是一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn)的歷史，一個真正的探險故事……該書以精細(xì)真實(shí)的筆法，首次披露了這項(xiàng)巨大科學(xué)貢獻(xiàn)中所有的步驟和人文環(huán)境。靈感、誠實(shí)、坦率和新鮮是作者鮮明特征，其風(fēng)格是通俗的、直率的。”　　——諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者，勒夫

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