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1953年,一个英国科学家小组宣布,他们发现了DNA的结构。从理论上讲,生命的物质基础——脱氧核糖核酸包含着我们基因密码的答案,而DNA结构的发现,为破译生物的遗传密码提供了依据,使科学家能准确地找到各类遗传特征,特别是遗传性疾病的原因。英国人发现的DNA的双螺旋结构是20世纪最重要的科学发现之一。1962年,3位科学家为此被授予诺贝尔生物学或医学奖。
实际上,有第4位科学家全程参与了DNA结构的发现,她就是罗莎琳德·富兰克林。如果她活得再长一点,诺贝尔委员会或许很难决定要把这个奖项授给谁。按照惯例,诺贝尔奖不授予已经去世的人;此外,同一奖项至多只能由3个人分享。
富兰克林1920年7月25日出生在英国伦敦一个富有的犹太家庭,她的父亲是位商业银行家,母亲也是名门望族的大家闺秀。富兰克林虽为女孩,却有着男孩子般坚强的性格。很小她就表现出优秀的科学素质,天资聪颖,并有极强的创造力,这为她在以后的科学研究中的独立思考奠定了基础。少年时代,富兰克林就对物理、化学有着浓厚兴趣。不到15岁,她就立志成为一名科学家。她参加了剑桥大学的考试,父亲却坚决反对女子接受大学教育,在母亲和姑姑的支持下,1938年她18岁时,如愿以偿地进入剑桥大学纽汉姆学院学习。1939年第二次世界大战爆发,父女间又发生了第二次冲突。父亲希望她退学,参加卫国志愿者工作,而富兰克林坚持要继续她的学业。好在政府明确表示,所有理科学生应该完成学业,她才得以继续上学。
1941年,富兰克林在剑桥大学获得物理化学专业的学士学位。1941-1946年,她在大英煤炭利用协会从事煤和石墨特性方面的研究,1945年获得剑桥大学博士学位。1947年她获得奖学金来到巴黎。她在那儿学习一门称为“X射线结晶学”的复杂新技术,这门技术是研究分子结构的。后来,在法国国家应用化学中心实验室,从事不完全结晶物质的实验研究。她很快成为一位出色的X射线晶体衍射专家。这为日后阐明DNA结构奠定了坚实的基础。
1951年,富兰克林应邀参加伦敦国王学院一个DNA研究项目。她运用X射线衍射方法进行研究。虽然她的研究是独立进行的,但可以肯定,富兰克林在国王学院与这个领域的另一著名科学家莫里斯·威尔金斯进行了合作。问题是他们两个人相处得并不融洽。富兰克林个性非常强,经常对人进行直言不讳地尖锐批评。此外,在20世纪50年代,英国学术界排外思想严重,因此富兰克林作为一名犹太人,一个女人,再加上脾气率直,自然不被学术界所包容。她还有意避免强调自己的女性性别。她虽然性格刚毅,但是很有魅力, 如果她略微注重一下穿着,就会令人倾倒,但是她并没有这样做。她从不涂口红,浪费了她那一头直泻如瀑的黑色秀发;她虽然已经31岁,但是她的衣着却像豆蔻少女。
正如富兰克林的朋友和传记作者后来写的,“如果罗莎琳德和莫里斯·威尔金斯不是怒目相向的话,今天的分子生物学的历史将大不相同。”
我们不能说这是谁的错。富兰克林是一位热情且极其执著的科学家,当然她不是能把事情摆平的人。此后几年与她合作的亚伦·克卢格说,“我不能说她像个男人,她完全不像,但人们又觉得她不是个典型的女人。她没有羞怯,或者矜持——但是她也并不恣意张扬。她毫无顾忌地表达自己的观点,人们不习惯女人的这些做法。他们希望女人的行为是另一个样子——更稳重些。但她讨厌的是由男人来支配一切。”
1952年5月,富兰克林用她的X射线束对准一根DNA纤维,在照射了62个小时以后,她得到一张极其生动清晰的DNA照片。后来,她又连续拍摄出一系列独特的DNA物质的X光照片。那时,DNA到底是什么样子有很多的争论,但富兰克林不愿进行猜测。她继续进行艰苦的研究,而没有意识到她已经获得导致重大发现的信息。一位曾与她一起工作的博士生回忆到,“我不断地感到,莫里斯(威尔金斯) 用各种方法激励罗莎琳德说出关于DNA的结构,但她总是说,‘我们要等待,我们要让照片上的光点告诉我们结构是什么样子的。’因为这儿没有人愿意推测这一结构,莫里斯也就没有可以与之讨论的人,所以他与克里克和沃森讨论这个问题。”
弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森在剑桥大学也在进行DNA研究。富兰克林与他们相处得并不比她与威尔金斯相处得好,而双方都有这样的感觉。沃森在他1968年出版的书中,把富兰克林描写得与一个过分热心的实验室助理毫无二致。他这样写道,“真正的问题是‘玫瑰’(这是他们背后称呼富兰克林的贬义绰号)。人们不可避免地认为,一个女权主义者的最好去处,是在另一个人的实验室,而不是在这里。”
威尔金斯没有征得富兰克林的同意,就把她拍摄的X光片拿给沃森看。“也许,我应该得到罗莎琳德的允许,但我没有,”威尔金斯这样说。他在一封信里把她称为“我们的黑女士”。他还说,“事情很难办……我有这张照片,上面就有一个螺旋,你不会看不到。我把它拿给吉姆(沃森)看,我说‘看,这就是那个螺旋,可那个该死的女人就是看不到。’当然,沃森看到了。”
此前,沃森确实写道,“我们的确还远没有证明它的准确性(即双螺旋的结构)。为了完成这项工作,我们必须与伦敦国王学院的实验小组合作,因为他们握有最清晰的照片。”在威尔金斯给他看了富兰克林的X光照片后,沃森写道,“我一看到照片,就惊得目瞪口呆,脉搏跳动也加快了。那结构比以前获得的那些简单得简直不能令人相信。”
在他们自己广泛研究以及富兰克林研究的基础上,沃森和克里克写出一篇科学论文,阐述了他们的结论:DNA的结构是一个双螺旋型的——两条相互缠绕的链形成的双螺旋结构。现在业已证明,它是所有基因研究的基础。富兰克林早就看到了它们可见的模型,像威尔金斯一样,她也根据自己的研究写出了论文。这3个报告都发表在1953年4月25日的科学杂志《自然》上面。
然而,沃森和克里克的突破只是破解基因密码的第一步。此后,富兰克林和其他人找到了另外的证据,证实了他们的发现。但是,在很大程度上因为与威尔金斯的龃龉,富兰克林离开了国王学院,并投入到对烟草花叶病毒结构的新的研究项目上。她一直进行着研究工作,直到她病逝。
命运对于富兰克林是不公正的。1956年夏天,富兰克林经历了好几次剧烈的疼痛后,不得不去一位美国医生那里看病。这位美国医生建议她立即回国看专科医生。诊断的结果是卵巢癌,这可能是她长期接触X射线导致的。在此后的两年中,富兰克林经历了3次手术,还接受了一些试验性的化学疗法。
第一次治疗后,她的病情进入了相对稳定期 ,她依旧爬山、打网球、看戏、工作。有一段时间,她与克里克夫妇待在一起,康复得很好;他们不知道她为什么动手术,病得怎么样。她倒觉得与不知情的朋友在一起,感觉会轻松些。
富兰克林在生命的最后一年里性情变得温和、平易近人了。她知道自己来日无多,便将所有正在研究的数据整理得井井有条。她为父母结婚40周年举行了“红宝石”晚宴之后,最后一次住进了医院。在她的病床边放着来自委内瑞拉实验室的邀请信,他们请她到卡拉卡斯访问一年。
1958年4月16日,就在她的论文如期在法拉第学会被宣读后的几分钟,罗莎琳德·富兰克林与世长辞,年仅38岁。
从传世的照片看,罗莎琳德·富兰克林是个非常美丽的女子,面部线条柔和而圆润。这个伦敦银行家庭出身的孩子,从小在仆人簇拥中长大,受着最好的教育,讲流利的法语,会自己设计衣服。她的同事和学生盛赞她严谨、果敢、刚毅、雷厉风行,工作之余又幽默、热情、合群。25岁博士毕业时,她已经是工业化学领域公认的权威,她的墓碑上刻着“DNA分子结构研究的先驱”。作为女人,罗莎琳德终身未婚;作为科学家,她终身没有找到工作伙伴,一直孤军奋战。
1962年,也就是富兰克林去世4年之后,沃森、克里克和威尔金斯获得诺贝尔奖。从3位获奖者的诺贝尔奖演讲辞中,没有人知道富兰克林为他们的成功作出了贡献 。3篇演讲 总共引述了98个参考文献 ,没有一项是富兰克林的 ,只有威尔金斯在他的致谢中提到了她。1968年,沃森在获诺贝尔奖6年后,发表了观点片面的《双螺旋》一书。书中,富兰克林被描绘成一个古怪、不友好、作风强硬粗暴、不擅合作、不喜闲聊、没有女人味的老处女。克里克对沃森的书感到愤怒。1953年后,他与富兰克林成为朋友,而且富兰克林在生病的最后阶段,就与克里克夫妻住在一起。更为重要的是,有关富兰克林在发现DNA结构中的作用的争论也随之爆发了。
关键不是富兰克林应该得到发现DNA结构的全部荣誉,而是她应该得到属于她的那一份。她后来的同事克卢格说,“她需要一个合作伙伴。她需要一个理解她思维模式的人,一个既能激励她奋斗,又能使她把握分寸的人。但她却没有。”
事隔多年,罗莎琳德·富兰克林的侄子斯蒂芬·富兰克林回忆道:“她是一位伟大的科学家。令人扼腕的是,她在38岁的时候就因为罹患癌症而悲惨地去世了。我一直就知道她在研究DNA,但是却不清楚她的研究是多么地受到尊崇。一个假日我去滑雪,在那个雪山上的牧人小屋里,坐在我旁边的是一位生物化学教授。我提到了我故去的姑姑也是个化学家,名叫富兰克林,这让他大为感慨,并且告诉我说,她比沃森、克里克和威尔金斯三人加起来都更应该获得诺贝尔奖,但诺贝尔奖不能向那些故去的人颁发,实在是个遗憾。”
令人欣慰的是,2006年2月,英国为了纪念富兰克林对发现DNA结构作出的贡献设立了一个奖章。据报道,英国贸易与工业大臣帕特里厦·休伊特在一次关于女性与科研工作的讲话中说,她将通过英国皇家学会设立“富兰克林奖章”,奖励像罗莎琳德·富兰克林那样在科研领域做出重大创新的科学家。这一奖项每年评选一次,获奖者可以得到3万英镑的奖金。休伊特说,男性和女性科学家都可以角逐富兰克林奖章,但她希望该奖项能够重点起到提升女性在科研领域的形象的作用。■
实际上,有第4位科学家全程参与了DNA结构的发现,她就是罗莎琳德·富兰克林。如果她活得再长一点,诺贝尔委员会或许很难决定要把这个奖项授给谁。按照惯例,诺贝尔奖不授予已经去世的人;此外,同一奖项至多只能由3个人分享。
富兰克林1920年7月25日出生在英国伦敦一个富有的犹太家庭,她的父亲是位商业银行家,母亲也是名门望族的大家闺秀。富兰克林虽为女孩,却有着男孩子般坚强的性格。很小她就表现出优秀的科学素质,天资聪颖,并有极强的创造力,这为她在以后的科学研究中的独立思考奠定了基础。少年时代,富兰克林就对物理、化学有着浓厚兴趣。不到15岁,她就立志成为一名科学家。她参加了剑桥大学的考试,父亲却坚决反对女子接受大学教育,在母亲和姑姑的支持下,1938年她18岁时,如愿以偿地进入剑桥大学纽汉姆学院学习。1939年第二次世界大战爆发,父女间又发生了第二次冲突。父亲希望她退学,参加卫国志愿者工作,而富兰克林坚持要继续她的学业。好在政府明确表示,所有理科学生应该完成学业,她才得以继续上学。
1941年,富兰克林在剑桥大学获得物理化学专业的学士学位。1941-1946年,她在大英煤炭利用协会从事煤和石墨特性方面的研究,1945年获得剑桥大学博士学位。1947年她获得奖学金来到巴黎。她在那儿学习一门称为“X射线结晶学”的复杂新技术,这门技术是研究分子结构的。后来,在法国国家应用化学中心实验室,从事不完全结晶物质的实验研究。她很快成为一位出色的X射线晶体衍射专家。这为日后阐明DNA结构奠定了坚实的基础。
1951年,富兰克林应邀参加伦敦国王学院一个DNA研究项目。她运用X射线衍射方法进行研究。虽然她的研究是独立进行的,但可以肯定,富兰克林在国王学院与这个领域的另一著名科学家莫里斯·威尔金斯进行了合作。问题是他们两个人相处得并不融洽。富兰克林个性非常强,经常对人进行直言不讳地尖锐批评。此外,在20世纪50年代,英国学术界排外思想严重,因此富兰克林作为一名犹太人,一个女人,再加上脾气率直,自然不被学术界所包容。她还有意避免强调自己的女性性别。她虽然性格刚毅,但是很有魅力, 如果她略微注重一下穿着,就会令人倾倒,但是她并没有这样做。她从不涂口红,浪费了她那一头直泻如瀑的黑色秀发;她虽然已经31岁,但是她的衣着却像豆蔻少女。
正如富兰克林的朋友和传记作者后来写的,“如果罗莎琳德和莫里斯·威尔金斯不是怒目相向的话,今天的分子生物学的历史将大不相同。”
我们不能说这是谁的错。富兰克林是一位热情且极其执著的科学家,当然她不是能把事情摆平的人。此后几年与她合作的亚伦·克卢格说,“我不能说她像个男人,她完全不像,但人们又觉得她不是个典型的女人。她没有羞怯,或者矜持——但是她也并不恣意张扬。她毫无顾忌地表达自己的观点,人们不习惯女人的这些做法。他们希望女人的行为是另一个样子——更稳重些。但她讨厌的是由男人来支配一切。”
1952年5月,富兰克林用她的X射线束对准一根DNA纤维,在照射了62个小时以后,她得到一张极其生动清晰的DNA照片。后来,她又连续拍摄出一系列独特的DNA物质的X光照片。那时,DNA到底是什么样子有很多的争论,但富兰克林不愿进行猜测。她继续进行艰苦的研究,而没有意识到她已经获得导致重大发现的信息。一位曾与她一起工作的博士生回忆到,“我不断地感到,莫里斯(威尔金斯) 用各种方法激励罗莎琳德说出关于DNA的结构,但她总是说,‘我们要等待,我们要让照片上的光点告诉我们结构是什么样子的。’因为这儿没有人愿意推测这一结构,莫里斯也就没有可以与之讨论的人,所以他与克里克和沃森讨论这个问题。”
弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森在剑桥大学也在进行DNA研究。富兰克林与他们相处得并不比她与威尔金斯相处得好,而双方都有这样的感觉。沃森在他1968年出版的书中,把富兰克林描写得与一个过分热心的实验室助理毫无二致。他这样写道,“真正的问题是‘玫瑰’(这是他们背后称呼富兰克林的贬义绰号)。人们不可避免地认为,一个女权主义者的最好去处,是在另一个人的实验室,而不是在这里。”
威尔金斯没有征得富兰克林的同意,就把她拍摄的X光片拿给沃森看。“也许,我应该得到罗莎琳德的允许,但我没有,”威尔金斯这样说。他在一封信里把她称为“我们的黑女士”。他还说,“事情很难办……我有这张照片,上面就有一个螺旋,你不会看不到。我把它拿给吉姆(沃森)看,我说‘看,这就是那个螺旋,可那个该死的女人就是看不到。’当然,沃森看到了。”
此前,沃森确实写道,“我们的确还远没有证明它的准确性(即双螺旋的结构)。为了完成这项工作,我们必须与伦敦国王学院的实验小组合作,因为他们握有最清晰的照片。”在威尔金斯给他看了富兰克林的X光照片后,沃森写道,“我一看到照片,就惊得目瞪口呆,脉搏跳动也加快了。那结构比以前获得的那些简单得简直不能令人相信。”
在他们自己广泛研究以及富兰克林研究的基础上,沃森和克里克写出一篇科学论文,阐述了他们的结论:DNA的结构是一个双螺旋型的——两条相互缠绕的链形成的双螺旋结构。现在业已证明,它是所有基因研究的基础。富兰克林早就看到了它们可见的模型,像威尔金斯一样,她也根据自己的研究写出了论文。这3个报告都发表在1953年4月25日的科学杂志《自然》上面。
然而,沃森和克里克的突破只是破解基因密码的第一步。此后,富兰克林和其他人找到了另外的证据,证实了他们的发现。但是,在很大程度上因为与威尔金斯的龃龉,富兰克林离开了国王学院,并投入到对烟草花叶病毒结构的新的研究项目上。她一直进行着研究工作,直到她病逝。
命运对于富兰克林是不公正的。1956年夏天,富兰克林经历了好几次剧烈的疼痛后,不得不去一位美国医生那里看病。这位美国医生建议她立即回国看专科医生。诊断的结果是卵巢癌,这可能是她长期接触X射线导致的。在此后的两年中,富兰克林经历了3次手术,还接受了一些试验性的化学疗法。
第一次治疗后,她的病情进入了相对稳定期 ,她依旧爬山、打网球、看戏、工作。有一段时间,她与克里克夫妇待在一起,康复得很好;他们不知道她为什么动手术,病得怎么样。她倒觉得与不知情的朋友在一起,感觉会轻松些。
富兰克林在生命的最后一年里性情变得温和、平易近人了。她知道自己来日无多,便将所有正在研究的数据整理得井井有条。她为父母结婚40周年举行了“红宝石”晚宴之后,最后一次住进了医院。在她的病床边放着来自委内瑞拉实验室的邀请信,他们请她到卡拉卡斯访问一年。
1958年4月16日,就在她的论文如期在法拉第学会被宣读后的几分钟,罗莎琳德·富兰克林与世长辞,年仅38岁。
从传世的照片看,罗莎琳德·富兰克林是个非常美丽的女子,面部线条柔和而圆润。这个伦敦银行家庭出身的孩子,从小在仆人簇拥中长大,受着最好的教育,讲流利的法语,会自己设计衣服。她的同事和学生盛赞她严谨、果敢、刚毅、雷厉风行,工作之余又幽默、热情、合群。25岁博士毕业时,她已经是工业化学领域公认的权威,她的墓碑上刻着“DNA分子结构研究的先驱”。作为女人,罗莎琳德终身未婚;作为科学家,她终身没有找到工作伙伴,一直孤军奋战。
1962年,也就是富兰克林去世4年之后,沃森、克里克和威尔金斯获得诺贝尔奖。从3位获奖者的诺贝尔奖演讲辞中,没有人知道富兰克林为他们的成功作出了贡献 。3篇演讲 总共引述了98个参考文献 ,没有一项是富兰克林的 ,只有威尔金斯在他的致谢中提到了她。1968年,沃森在获诺贝尔奖6年后,发表了观点片面的《双螺旋》一书。书中,富兰克林被描绘成一个古怪、不友好、作风强硬粗暴、不擅合作、不喜闲聊、没有女人味的老处女。克里克对沃森的书感到愤怒。1953年后,他与富兰克林成为朋友,而且富兰克林在生病的最后阶段,就与克里克夫妻住在一起。更为重要的是,有关富兰克林在发现DNA结构中的作用的争论也随之爆发了。
关键不是富兰克林应该得到发现DNA结构的全部荣誉,而是她应该得到属于她的那一份。她后来的同事克卢格说,“她需要一个合作伙伴。她需要一个理解她思维模式的人,一个既能激励她奋斗,又能使她把握分寸的人。但她却没有。”
事隔多年,罗莎琳德·富兰克林的侄子斯蒂芬·富兰克林回忆道:“她是一位伟大的科学家。令人扼腕的是,她在38岁的时候就因为罹患癌症而悲惨地去世了。我一直就知道她在研究DNA,但是却不清楚她的研究是多么地受到尊崇。一个假日我去滑雪,在那个雪山上的牧人小屋里,坐在我旁边的是一位生物化学教授。我提到了我故去的姑姑也是个化学家,名叫富兰克林,这让他大为感慨,并且告诉我说,她比沃森、克里克和威尔金斯三人加起来都更应该获得诺贝尔奖,但诺贝尔奖不能向那些故去的人颁发,实在是个遗憾。”
令人欣慰的是,2006年2月,英国为了纪念富兰克林对发现DNA结构作出的贡献设立了一个奖章。据报道,英国贸易与工业大臣帕特里厦·休伊特在一次关于女性与科研工作的讲话中说,她将通过英国皇家学会设立“富兰克林奖章”,奖励像罗莎琳德·富兰克林那样在科研领域做出重大创新的科学家。这一奖项每年评选一次,获奖者可以得到3万英镑的奖金。休伊特说,男性和女性科学家都可以角逐富兰克林奖章,但她希望该奖项能够重点起到提升女性在科研领域的形象的作用。■