多年來,科學界忽視了英國學者羅莎琳德·富蘭克林(Rosalind Franklin)對發現 DNA 雙螺旋結構的貢獻,這是大多數人都瞭解的事實。但一位美國科學史教授在自己的新書中指出,事實真相更像是莎士比亞筆下的“陰謀”,這項爲現代科學奠定基石的重要發現,是科學史上最惡劣的一次剽竊。

文章來源 | 科研圈(id:keyanquan)

撰文 | KEVIN BERGER 

翻譯 | 周舒義

編輯 | 魏瀟

詹姆斯·沃森(James Watson)曾說,他通往 1962 年諾貝爾獎的道路始於意大利的那不勒斯。在 1951 年的一次會議上,沃森結識了莫里斯·威爾金斯(Maurice Wilkins),這位生物物理學家與沃森、弗朗西斯·克里克(Francis Crick)因發現 DNA 的雙螺旋結構而分享了諾貝爾獎。與威爾金斯會面是他“第一次意識到 DNA 問題或許是可解的”,沃森說。“這改變了我的人生。”

對於教科書來說,這是一則不錯的軼聞。但美國密歇根大學(University of Michigan)醫學史教授、作家霍華德·馬克爾(Howard Markel)在新書《生命的祕密》The Secret of Life中寫道,“這齣好戲有一個骯髒的開場。”

破解DNA的結構

當時,沃森 22 歲,在丹麥哥本哈根大學(University of Copenhagen)做博士後,是個笨拙傲慢的愣頭青。沃森的生物實驗室主任赫爾曼·卡爾卡(Herman Kalckar)邀請他和實驗室的另一位研究員——芭芭拉·萊特(Barbara Wright)陪同參加在那不勒斯召開的會議。自信、好勝的沃森對萊特的工作不以爲然。她的研究“相當粗糙,”他挖苦道。不過沃森很高興受邀參加這趟旅行。“這應該很令人興奮,”他在給父母的信中寫道。

會議上的報告令沃森昏昏欲睡。不過,當威爾金斯展示 DNA 的 X 射線晶體衍射照片時,他精神爲之一振。新照片顯示,這種分子具有晶體結構。沃森後來試圖在雞尾酒會上與威爾金斯搭訕,但不善交際的威爾金斯竭力避開了這個傲慢的美國人。當沃森發現威爾金斯在和他的妹妹聊天時,他以爲這是個好機會。但是當沃森走近他們時,威爾金斯又溜走了。 

儘管如此,與威爾金斯的相遇奠定了沃森的未來方向。他決心弄清楚 DNA 的精確分子結構。沃森清楚,自己沒什麼機會加入威爾金斯在英國倫敦大學國王學院(King’s College at the University of London)的實驗室,主要是因爲威爾金斯不喜歡他。爲了探索 DNA 結構,他將目光投向了其他著名的生物學實驗室。在英國劍橋大學的卡文迪許實驗室生物物理部門,沃森結識了才華橫溢的克里克,兩年後,兩人建立了第一個正確的 DNA 結構模型。他們向世人展示了 DNA 如何發揮作用,以及如何塑造生物的生命進程。

在《生命的祕密》一書中,馬克爾饒有興致地介紹了沃森和威爾金斯第一次相遇的幕後故事。原來,卡爾卡與萊特有染,並且不想公開他們的關係。馬克爾在最近的採訪中告訴我,沃森被邀請到那不勒斯“是爲了給他老闆和萊特的婚外情打掩護。”馬克爾寫道,“解開 DNA 雙螺旋的契機是湊成一對的卡爾卡和萊特帶來的,這一反差不禁令人莞爾。”

富蘭克林

在馬克爾筆下,國王學院和卡文迪許實驗室的角色盡數登上舞臺,他們運籌帷幄,爲自己的研究尋求支持。沃森顯然是劇中的伊阿古(編者注:莎士比亞著名悲劇《奧賽羅》中的反面角色,因嫉妒主角,挑撥後者殺死了妻子)。儘管沃森並沒有誘騙自己的上級殺妻,但他確實“殺害”了羅莎琳德·富蘭克林(Rosalind Franklin)的聲譽。馬克爾特別指出,沃森 1968 年出版的《雙螺旋》The Double Helix一書“對她實在很過分。” 沃森將富蘭克林描繪成一個歇斯底里的潑婦,曾因沃森打斷她而“勃然大怒”,對其拳腳相加。這個場景多年來一直惡名昭彰。

富蘭克林出生於倫敦,是一名化學家和數學家,一生致力於完善 X 射線晶體學。測定分子中原子的過程極其漫長,晶體學家需要對分子拍攝數百張照片,並用複雜的數學公式來確定其構型和大小,從而推知其中有哪些原子。富蘭克林有着超常的細緻和耐心,她在晶體學領域成名後,被國王學院聘用,負責解析 DNA 結構。威爾金斯認爲 DNA 是他的領地,富蘭克林是他的助手,而不是擁有自己思想和方法的獨立科學家。

威爾金斯和富蘭克林一直合不來。馬克爾記述了他們的同事對其中原因的看法。沃森指責富蘭克林拒絕接受她作爲威爾金斯助手的角色。在《雙螺旋》中,他居高臨下地寫道,真正的問題在於“羅莎(Rosy)”。其他人則認爲威爾金斯嫉妒富蘭克林,害怕她,不滿她在公開場合糾正自己的科學觀點,或者就像克里克所寫的那樣,威爾金斯“愛上了富蘭克林”。克里克還寫道,“但羅莎琳德真的很討厭他……也許是因爲他很蠢,這總是會惹惱她,也許是他們之間還有別的故事。” 不管怎樣,克里克說,“他們之間愛恨交加”。

馬克爾描繪了富蘭克林的另一面。他引用了國王學院生物物理學家瑪麗·弗雷澤(Mary Fraser)的一封信,信中寫道,富蘭克林不想與實驗室中的任何人有交集。威爾金斯“高大、安靜、溫和,是一位才華橫溢的實驗家,雖然有時很固執,但通常從不吵架,”與此同時,富蘭克林則 “舉止相當粗魯,令人不自覺地敬而遠之、閉口不言,顯然也從未有人與她熟絡。她難以忍受社交場合的閒聊——這既無聊又浪費時間。” 富蘭克林“太過偏執,習慣於自行其是。如果她在解決問題時向威爾金斯求助,可能情況會好一些,但她不想要任何幫助。”

工作中的羅莎琳德·富蘭克林。By MRC Laboratory of Molecular Biology - From the personal collection of Jenifer Glynn。, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68494240

最惡劣的一次剽竊

雙螺旋的“連續劇”中,下面這段情節最爲糟糕,馬克爾也不是第一個講述這段故事的人——威爾金斯在富蘭克林不知情的情況下進入檔案室,取回了一張富蘭克林的實驗照片,並將其展示給沃森。這張第 51 號照片揭示了 DNA 雙螺旋式的三維形態。沃森在《雙螺旋》中寫道 :“看到照片的那一刻,我張大了嘴,心跳開始加速。”

霍勒斯·賈德森(Horace Judson)在他 1979 年的著作《創世第八天》The Eighth Day of Creation中描述了這一著名橋段,已故傳記作者布倫達·馬多克斯(Brenda Maddox)在她 2002 年的著作《羅莎琳德·富蘭克林:DNA 背後的女士》Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA中呈現了豐富的相關背景信息 。這段故事中的大多數主角和配角,包括威爾金斯和沃森,以及與富蘭克林共事的博士生雷蒙德·高斯林(Raymond Gosling),都在採訪和書中談論過這件事。它甚至被改編成了舞臺劇 《第 51 號照片》Photograph 51,妮可·基德曼(Nicole Kidman)飾演富蘭克林。這一事件被如此頻繁地解讀,甚至成爲了一個歷史範例——我們從中可以看出,真相是如何被割裂成幾個各不相同的觀點的

馬克爾承認,這件事是個羅生門,許多信息源頭也是各執一詞(他在整本書中的腳註非常詳盡),但他自己並不覺得其中有任何道德上的模糊地帶。“很簡單,這是不對的,”他寫道。“威爾金斯向沃森展示第 51 號照片沒有明確經過富蘭克林的許可,這違背了所有的道德準則,也正因如此,這是科學史上最惡劣的一次剽竊。”

這張不告而拿的照片是對富蘭克林的第一次冒犯。這之後,劍橋大學生物物理研究部門(它彙集了從事相似研究的實驗室)的負責人馬克斯·佩魯茨(Max Perutz)再次未經富蘭克林許可,向沃森和克里克展示了富蘭克林和高斯林對 DNA 的分析報告。馬克爾寫道,這篇論文在克里克的大腦中引發了連鎖反應,使他領悟了 DNA 的結構:核苷酸兩兩配對,兩條主鏈在外側圍繞、盤旋。在《雙螺旋》中,沃森寫道,雙螺旋的構想源於生物界事物成雙成對的理念。“那只是胡說八道,”克里克後來在接受採訪時表示。克里克承認,他和沃森“需要一條線索來想到這一點,而線索就是羅莎琳德·富蘭克林的數據。”

在馬克爾的敘述中,克里克是“DNA 二人組”中更有同情心的一個。富蘭克林在 30 多歲時患上了卵巢癌,“這可能是因爲她在實驗室工作期間遭受了大量輻射,”身爲醫生的馬克爾推測。他寫道,20 世紀 50 年代的癌症治療水平“比中世紀醫學好不了多少”。他以清晰而冷靜的筆觸,詳細刻畫了手術在富蘭克林身上烙下的苦難印痕。在她最艱難的日子裏,克里克和妻子奧黛爾(Odile)陪伴着她,在他們位於劍橋的家中養病。富蘭克林的妹妹詹妮弗·格林(Jenifer Glynn)在接受馬克爾採訪時說,富蘭克林對沃森和克里克沒有怨恨。她於 1958 年去世,年僅 37 歲。克里克後來告訴富蘭克林的朋友兼傳記作者安妮·賽爾(Anne Sayre),富蘭克林本來可以解決 DNA 的結構難題,“對羅莎琳德來說,這只是時間問題。”

考慮到克里克對富蘭克林的尊重,他和沃森對她犯下的最後一樁罪行尤其令人氣憤。馬克爾寫道,通過“險惡的操作”,沃森和克里克設法在他們 1953 年的《自然》Nature論文中省略了對富蘭克林數據的正式引用,這篇論文詳細說明了他們構建的雙螺旋模型。當他們和威爾金斯在 1962 年獲得諾貝爾生理學或醫學獎時,克里克和沃森在獲獎演講中對富蘭克林隻字未提;威爾金斯只提到她“對 X 射線分析做出了有價值的貢獻”。

馬克爾回顧了瑞典皇家科學院對 1962 年諾貝爾化學獎的提名(編者注:沃森、克里克和威爾金斯被提名的是諾貝爾化學獎,但最終獲得的是諾貝爾生理學或醫學獎),提名出自“當時一批最有成就、最見多識廣的科學家”。他們中無人提及富蘭克林。事實上,她沒有資格獲得該獎項,因爲諾貝爾獎不會追授給逝者。不過,馬克爾還是發掘出一份關於 1960 年諾貝爾化學獎提名的 14 頁報告,報告作者阿恩·韋斯特格倫(Arne Westgren)是一位精通 DNA 和蛋白質晶體學研究的化學教授。韋斯特格倫寫道,克里克和沃森提出了一個巧妙的假設,但在破譯 DNA 分子結構方面,最值得讚揚的人是威爾金斯、富蘭克林和高斯林。繞過這三人而去褒獎克里克和沃森“不值得考慮”。他補充說,如果富蘭克林活着,“她完全可以要求她的那部分獎金。” 顯然,諾貝爾獎委員會對此不爲所動。時至今日,沃森也是如此。

幕後英雄

2018 年,馬克爾採訪了沃森。此時沃森在公衆心目中的光輝已經被他的種族主義言論泯滅,他反覆聲稱,由於遺傳原因,黑人的智力不如白人。馬克爾問 90 歲的沃森,如果在一個理想的世界,富蘭克林在 1962 年還活着,她不配與他分享諾貝爾獎嗎?“他慢慢地從椅子裏站起來,居高臨下地用一根手指直指着我,大聲說:‘你通常不會因爲無法解釋的數據而獲得諾貝爾獎,’”馬克爾寫道。馬克爾追問沃森,說 1953 年的威爾金斯也無法解釋數據。沃森笑着回答說:“我們想讓莫里斯也獲得諾貝爾獎,因爲我們都喜歡他……”

那麼,馬克爾如何解讀沃森和更討人喜歡的克里克犯下的惡劣罪行?“把雙螺旋的故事說得天花亂墜,符合他們的既得利益,”馬克爾說,“他們想通過講述自己的故事來左右歷史。”

在新書的開頭,馬克爾寫道:“在層層演繹、解讀和訛誤之下,DNA 分子結構的發現是科學史上最容易被誤解的一段懸疑故事。” 在這本書的最後,我很高興能夠了解,誰纔是真正的幕後英雄。

譯文有部分刪減。原文鏈接:

https://nautil.us/issue/107/the-edge/one-of-the-most-egregious-ripoffs-in-the-history-of-science

相關文章