來源：原理

在諸多探討諾貝爾獎爭議的話題中，不少人都會提到羅莎琳德·富蘭克林。儘管她爲揭開DNA雙螺旋結構做出了不可磨滅的貢獻，卻被時代所束縛，因此常被稱爲“DNA背後的黑暗女士”。令人欣慰的是，如今她的名字和科學貢獻正逐漸被更多人所知。

但直到今天，很多人仍然不知道的是，在探索DNA結構的歷程中，做出關鍵貢獻的女性科學家不止富蘭克林一人。正是另一位女性科學家的研究，爲富蘭克林的工作奠定了基礎。

她的名字是弗洛倫斯·貝爾（后冠夫姓改爲弗洛倫斯·索耶）。用一些科學家的話說，貝爾或許纔是那位真正的那位“黑暗女士”。

女科學家解釋道……  

1939年3月23日，《約克郡晚報》報道了一則在當時看似不尋常的消息。“佛洛倫斯·貝爾小姐，一位25歲的劍橋大學畢業生”在利茲舉行的一次科學會議上正在介紹一種羊毛的纖維測試方法。顯然，這篇報道的重點僅僅是放在她是一位從事科學事業的女性的事實上。

1939年《約克郡晚報》對貝爾的報道。| 圖片來源：University of Leeds

想出《女科學家解釋道》這個標題的作者以及看報紙的讀者都不知道的是，這位物理學家在她的博士研究中，已經悄悄地爲20世紀最重要的科學裏程碑之一奠定了基礎。

貝爾的博士論文有幾章描述了水母、鯊魚鰭和毛髮中的蛋白質纖維的結構，在當時那個年代，這似乎是生物學中一個超乎想象的里程碑。

除此之外，還有一章格外突出。貝爾的這一部分研究闡述瞭如何利用X射線揭示一種生物纖維的規則且有序的結構，這種纖維在當時被稱爲胸腺核酸（thymonucleic acid）。

如今，胸腺核酸還有一個更爲人所知的名字，那就是脫氧核糖核酸，或者DNA。貝爾的X射線方法成了一種重要的工具，它最終揭示了現在衆所周知的DNA雙螺旋結構。

新的X射線分析方法  

貝爾於1913年出生於英國倫敦，後來，她成了在劍橋大學格頓學院學習自然科學的一位女學生，主要研讀化學、物理和礦物學。

1936年離開劍橋後，貝爾先在曼徹斯特與勞倫斯·布拉格短暫共事過一段時間。勞倫斯與他的父親威廉·布拉格一同獲得了1915年諾貝爾物理學獎。他們展示瞭如何利用X射線揭示簡單晶體（比如鹽）中原子和分子的排列。

1937年，貝爾在布拉格的推薦下來到利茲大學，擔任物理學家威廉·阿斯特伯裏的研究助理。

阿斯特伯裏此時正努力將布拉格的方法用於研究羊毛和其他生物纖維。他對羊毛纖維中的蛋白質進行的X射線研究表明，它們的結構就像一條分子鏈，由被稱爲氨基酸的更小的化學物質連接而成。這個分子項鍊可以被拉伸或壓實。

雖然這看似無關緊要，但事實證明，這些蛋白質的變形對於理解它們的功能至關重要。阿斯特伯裏對羊毛的研究改變了我們在分子水平上對生物學的理解。

由於在羊毛方面的成功，阿斯特伯裏開始研究其他生物纖維。爲此，他需要一雙熟練掌握這種新的X射線分析方法的手。這雙手的主人就是弗洛倫斯·貝爾。

阿斯特伯裏有時稱貝爾是“魔鬼的擁護者”，因爲她不僅擁有高超的實驗技術，而且具有敏銳的智慧，時常願意挑戰他的想法。在時代的影響下，阿斯特伯裏也曾認爲科學是“僅限男性”的工作，顯然貝爾顛覆了他的想法。

他給貝爾的任務是就是利用X射線研究DNA。拍攝一張X射線圖像並不容易。它需要10個小時的曝光，在靠近高壓高溫的X射線管的黑暗房間中工作。

但貝爾高超的技術和毅力得到了回報。1938年，根據她拍攝到的X射線圖像，她和阿斯特伯裏提出了一個早期的DNA結構模型。這個模型給之後的科學家提供了一個重要的立足點。

1938年，弗洛倫斯成功拍攝到了DNA的X射線照片，阿斯特伯裏將其描述爲“創世交響樂中被選中的樂器”。| 圖片來源：University of Leeds

“家庭主婦”  

但對科學界來說非常遺憾的是，正當貝爾的DNA研究工作進行得如火如荼時，她的研究戛然而止。

隨着第二次世界大戰的爆發，1941年，她被徵召到空軍婦女輔助隊服兵役，擔任無線電操作員。據說，她在服役期間在雷達（無線電探測和測距）技術方面進行了早期的研究。

與此同時，阿斯特伯裏則始終希望貝爾能留在他的實驗室裏並竭力爭取。他曾寫信給英國陸軍部表示，沒有貝爾的幫助，“他幾乎無法繼續進行研究”。利茲大學甚至延長了她的職位，以便她在戰後能繼續回來工作。

但貝爾再也沒有回來。她在與一名美國軍人結婚後，向利茲大學提交了辭呈，移民到了美國，在那裏成爲一名工業化學家。

後來，她放棄了自己的事業全心照顧四個孩子。當她於2000年去世時，她的死亡證明上的職業被記錄爲“家庭主婦”。

貝爾的兒子曾回憶道，在貝爾生命的最後時光裏，她很喜歡說，她一生最大的成就之一是成了皇家空軍中第一位穿長褲的女性。

當然這是貝爾在自謙。通過X射線對DNA進行研究，貝爾不僅爲詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的模型提供了一個重要的立足點，還爲富蘭克林拍攝著名的“照片51號”鋪平了道路。

附錄：DNA結構發現時間線  

1869年：瑞士科學家弗里德里希·米歇爾從白血球的細胞核中分離出一種灰色的弱酸性物質，他稱之爲核素，後來被證明這就是DNA。

1931年：根據對DNA的化學成分的估計，化學家菲巴斯·萊文提出，DNA是由四種化學物質的簡單重複單元組成的。這被稱爲四核苷酸假說。當時不少科學家因此得出結論，DNA是一種非常沉悶的重複性分子，因此是一個幾乎不可能成爲遺傳信息載體的候選。

1938年：貝爾和阿斯特伯裏對DNA纖維進行了X射線研究，證明X射線晶體學可以用來揭示DNA的分子結構。

1944年：美國微生物學家奧斯瓦德·埃弗裏和他的同事馬克林·馬克卡提和科林·麥克勞德發現，DNA能夠賦予非病毒性的肺炎球菌致病能力。這是第一個強有力的證據說明，DNA或許能攜帶生物信息。

1950年：美國生物化學家埃爾文·查戈夫利用阿齊爾·馬丁和理查德·辛格在利茲的羊毛工業研究協會的實驗室開發的一種稱爲分配色譜法的化學分析方法，推翻了DNA只是一個枯燥的重複性分子的觀點，並開啓了它可能通過其化學構成攜帶生物信息的可能性。

1951年：在羅莎琳德·富蘭克林和雷蒙德·高斯林拍攝下了著名的“51號照片”的一年前，埃爾溫·貝頓在利茲大學新成立的生物分子結構系工作時拍攝下了相同的DNA的X射線圖像。

1952年：富蘭克林和高斯林利用X射線晶體學技術，獲得了DNA的攝影圖像。這張圖像顯示了以十字形排列的黑色斑點圖案，非常引人注目。這張照片被稱爲“照片51”，它表明這種分子被盤繞成螺旋狀，這是確定DNA結構的重要線索之一。

1953年：沃森和克里克在《自然》雜誌上發表了DNA雙螺旋結構的模型。這種結構解釋了分子如何將生物信息從一代複製到下一代。

1962年：沃森、克里克和莫里斯·威爾金斯被授予諾貝爾生理學或醫學獎。

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