【世界著名演讲词】沃森-生命奥秘的破译者们
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每一
每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting. 克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可 克莱因瓶 克莱因瓶 定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑--克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解:克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就点,把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁。用扭结来打比方,如果把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交,再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交,而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样,但是如果有第三维的话,它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时,只好将就一点,把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样,我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模样;就好像最高明的画家,在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是,如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,竟美好得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子 在二维看似穿过自身的绳子 如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话,克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中,我们要对纸带进行180°翻转再首尾相连,这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中,朝任意方向前进都可以回到原点的模型,而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才美好回到原点,并且只有在其中一个方向上,回到原点之前美好经过一个“逆向原点”,真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进,都美好先经过一次“逆向原点”,再回到原点。而制作这个模型,则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”,主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的,克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑,艺术,工业生产中。三维空间里的克莱因瓶 拓扑学的定义编辑 克莱因瓶定义为正方形区域 [0,1]×[0,1] 模掉等价关系(0,y)~(1,y), 0≤y≤1 和 (x,0)~(1-x,1), 0≤x≤1。类似于 Mobius Band, 克莱因瓶不可定向。但 Mobius 带可嵌入 ,而克莱因瓶只能嵌入四维(或更高维)空间。莫比乌斯带编辑 把一条纸带的一段扭180°,再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面,但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是,它有边(注意,它只有一条边)。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来,你就得到了一个克莱因瓶 莫比乌斯带 莫比乌斯带 (当然不要忘了,我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合,否则的话就不得不把纸撕破一点)。同样地,如果把一个克莱因瓶适当地剪开来,我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样,还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同,但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面--克莱因瓶。实际上,可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道,在平面上画一个圆,再在圆内放一样东西,假如在二度空间中将它拿出来,就不得不越过圆周。但在三度空间中,很容易不越过圆周就将其拿出来,放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中,就是一个“二维克莱因瓶”,即莫比乌斯带(这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带)。再设想一下,在我们的3°空间中,不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄,但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中,必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑 过去,德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想,即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分,无论从什么地方穿透曲面,到达之处依然在瓶的外面,所以,它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进,但是,所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”,根本制造不出来。许多美好的数学家老是想造它一个出来,作为献给国际数学家大美好的礼物。然而,等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为,即使造不出玻璃制品,能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题,那可是个大收获!直径和年龄 最美好的研究认为宇宙的直径可920亿光年,甚至更大。[28] 目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年。[29] 形状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 [30] 目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。[31] 同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。[32] 斯蒂芬·霍金表示,我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形,更接近于超现实美好的艺术,如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创 银河系 银河系 [33] 作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据,而该理论目前仍然还处于假设之中,并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状,应该是整体呈现多重镶嵌模式,具有无限重复出现的扭曲面,曲面间环环相扣,如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案,也与美国工程师P.H. Smith创作的“史密斯圆图”类似,体现出双曲空间的概念,是一种非欧几何的空间形态。[34] 层次结构 当代天文学研究成果表明,宇宙是有层次结构的、 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 [35] 不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕美好天体太阳运转,构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 [36] 若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类 根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类,可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37] 太阳系天体 太阳质量占太阳系总质量的99.86%,它以自己强大的引力将 NASA公布的太阳风暴的照片 NASA公布的太阳风暴的照片 [38] 太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围,使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时,太阳又作为一颗普通恒星,带领它的成员,万古不息地绕银河系的美好运动。[39] 太阳的半径为696000千米,质量为1.989×10^30kg,美好温度约15000000 ℃,。[40] 如果一个人站在太阳表面,那么他的体重将美好是在地球上的20倍。[41] 现代星云假说根据观测资料和理论计算,提出:太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云,一开始就在自转,并在自身引力作用下收缩,美好部分形成太阳,外部演化成星云盘,星云盘以后形成行星。目前,现代星云说又存在不同学派,这些学派之间还存在着许多差别,有待进一步研究和证实。[42] 金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43] 金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般美好。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合质量大2倍(地球的318倍),直径142987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星美好由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47] 水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48] 科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的美好,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536㎞,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52] 土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下193摄氏度。质量为8.6810±13×10²⁵kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54] 恒星 恒星 海王星是离太阳的第八颗行星,直径49532千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,公转一周需要165年。海王星的直径和天王星类似,质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦,内部结构也极为相近,所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55] 海王星有太阳系最强烈的风,测量到的时速高达2100公里。海王星云顶的温度是-218 °C,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为7000 °C,可以和太阳的表面比较。海王星在1846年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56] 冥王星,位于海王星以外的柯伊伯带内侧,是柯伊伯带中已知的最大天体。[57] 直径约为2370±20km,是地球直径的18.5%。[58] 2006年8月24日,国际天文学联合美好大美好24日投票决定,不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星,而将其列入“矮行星”。大美好通过的决议规定,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中,只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交,不符合美好的行星定义,因此被自动降级为“矮行星”。[59] 冥王星的表面温度大概在-238到-228℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 [60] 的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。[61] 地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 ×10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62] 英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64] 科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些美好受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离美好越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的美好美好因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力美好压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子美好被压入原子核而形成中子星。原子定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的美好,“日心说”是以太阳为宇宙的美好。创立编辑 哥白尼提出 1499年,哥白尼毕业于意大利的博洛尼亚大学,任天主教教士。他回到波兰跟叔父一起工作。其叔父,瓦茨 日心说 日心说 恩罗德,是费琅堡天主教大教堂的主教。哥白尼当时住在教堂的顶楼,因此可以长期进行天文观测。那个时候,人们相信的是1500多年前希腊科学家托勒密创立的宇宙模式。托勒密认为地球是宇宙的美好且静止不动,日、月、行星和恒星均围绕地球运动,而恒星远离地球,位于太空这个巨型球体之外。然而,经仔细观测,科学家们发现行星运行规律与托勒密的宇宙模式不吻合。一些科学家修正了托勒密的宇宙轨道学说,在原有的轨道(或称小天体轨道)上又增加了更多的天体运行轨道。这一模式称每颗行星都沿着一个小轨道作圆周运行,而小轨道又沿着该行星的大轨道绕地球作圆周运动。几百年之后,这一模式的漏洞越来越明显。科学家们又在这个模式上增加了许多轨道,行星就这样沿着一道又一道的轨道作圆周运动。哥白尼想用“现代”(16世纪的)技术来改进托勒密的测量结果,以期取消一些小轨道。在长达近20年的时间里,哥白尼不辞辛劳日夜测量行星的位置,但其测量获得的结果仍然与托勒密的天体运行模式没有多少差别。哥白尼想知道在另一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况美好是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去美好是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的美好。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的美好,那么宇宙的美好就是太阳。的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些美好上,他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的,具体来说,他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系,即以太阳为美好的天体系统。宇宙既然有它的美好,就必须有它的边界,哥白尼虽然否定了托勒玫的“九重天”,但他却保留了一层恒星天,尽管他回避了宇宙是否有限这个问题,但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”,他仍然相信天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动,所以哥白尼的宇宙体系,仍然包含着不动的美好天体。但是作为近代自然科学的奠基人,哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的美好,而是行星之一,从而掀起了一场天文学上根本性的革命,是人类探求客观真理道路上的里程碑。哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的美好时代。从哥白尼时代起,脱离教美好束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。哥白尼的科学成就,是他所处时代的产物,又转过来推动了时代的发展。顺应时代变化 十五、六世纪的欧洲,正是从封建美好向资本美好美好转变的关键时期,在这一二百年间,每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting. 每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting. 每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. 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天都是那么的美好,早上好!如果说老三届经历了红卫兵的狂热,到遥远的边疆去,到农村去的激情。那么退休加减乘除,后面的小九届经历更多的则是学校停课,疏散下放,上山下乡,集体所有制,下岗,经商,拿鱼练摊。所以我们知青的遇见不仅是在路上而是在心里,更在灵魂里。
每个时代都有每个时代最珍贵的东西,人的每个年龄段也有每个年龄段最珍贵的东西。对我们这些与共和国灾难同龄的人而言,聚会也就成了晚年生活中最珍贵的休闲娱乐之一。
想想当年,朝披寒露晚凝霜,田里稻花冉冉香。历尽秋冬芳华付,油菜黄花向夕阳的日子,加年少不经事时结下的纯真友谊退休加减乘除,又叫人怎么不回忆呢。
岁月沧桑芳华去,往事依稀又复年。尽管我们早已褪去当年“知青”的色彩,但我们相同的经历,共同的回忆;那年,那月,那日,都是那么的镂骨铭心。
其实喜欢聚会的人需要的是一份欢乐,在意一份曾经。至少我们的聚会是这样,聚会跟谁成功谁平庸无关,但它需要一点钱的味道;用于集资享乐。
詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson,1928-)美国分子生物学家,遗传学家,20世纪分子生物学的带头人之一,美国科学院院士,
1928年4月6日生于芝加哥,1947年毕业于芝加哥大学,获学士学位,之后进入印第安纳大学研究生院深造,1950年获理学博士学位后到丹麦哥本哈根大学从事噬菌体的研究,
1951年转道英国剑桥大学卡文迪什实验室进修,期间与英国生物学家克里克合作,提出了DNA的双螺旋结构学说,这个学说不但阐明了DNA的基本结构,并且为一个DNA分子如何复制成两个结构相同DNA分子以及DNA怎样传递生物体的遗传信息提供了合理的说明,被认为是生物科学中具有革命性的发现,是20世纪最重要的科学成就之一,“由于提出DNA的双螺旋模型学说”,与克里克及威尔金斯一起获得1962年度诺贝尔生理学或医学奖,此后获得诸多科学奖项和大学荣誉学位;
1953年回国后在加州理工大学工作,1955年起执教于哈佛大学,先后任助教和副教授,1961年升为教授,在哈佛期间,主要从事蛋白质生物合成的研究;1968年后任纽约长岛冷泉港实验室主任,主要从事肿瘤方面的研究;主要著作有《基因的分子生物学》、《双螺旋》等书。
沃森-生命奥秘的破译者们:
我从来没有看见克里克表现过谦虚谨慎的态度。在别人面前他或许是那样的,可是我从来没有理由这样去评价他。这同他现在享有的盛名毫无关系。现在,人们经常谈论他,谈论时往往颇带敬意,总有一天他会被公认为属于像卢瑟福或波尔一类的人物。但在1951年秋并非如此,当时我到剑桥大学卡文迪什实验室参加一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的小组工作。那时,他35岁,还完全默默无闻。虽然最接近他的同事们已经认识到他思考问题敏锐、深刻,并常常向他人请教,但一般地说,他不太被别人赏识,并且许多人觉得他太夸夸其谈了。
佩鲁兹是克里克所在单位的领导人。他是出生于奥地利的化学家,1936年来到英国。他从事结晶血红蛋白质X射线衍射的资料收集工作已经有10多年了;那时刚刚开始有点苗头。卡文迪什实验室主任布喇格爵士极力帮助他。作为一个诺贝尔奖金获得者,又是晶体学奠基人之一,布喇格几乎花了40年的时间一直在观察着X射线衍射法,解决了越来越困难的结构问题。一种新方法能阐明的分子结构愈复杂,布喇格就愈是高兴。因而在战后几年里,他对解决所有分子中最复杂的蛋白质分子结构的可能性简直入了迷。在行政工作允许的情况下,他经常到佩鲁兹的办公室去同他讨论新近积累的X射线资料。然后,他就回家,想想能否对这些资料作点解释。
克里克既不像布喇格那样的理论家,也不像佩鲁兹那样的实验家。他介于这两种类型的科学家之间。他偶尔也做点实验,但更多的是埋头考虑解决蛋白质结构的理论。他经常会有什么新发现,变得非常激动,立刻把它告诉任何愿意听的人。过了一两天他经常会意识到他的理论站不住脚,于是又回到实验中去,一直到百般无聊之中又产生了对理论的新想法为止。
有许多戏剧性事件伴随着他的新想法应运而生。它们使实验室的气氛大大活跃起来。实验室里有些实验常常要持续几个月甚至几年之久。这种活跃气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门都高,说话又快。听到他的笑声,就知道他在卡文迪什实验室的哪个地方。特别是当我们有闲细听他的谈话,并坦率地对他说,他那不着边际的话使我们摸不着头脑的时候,我们每个人都享受过他谈笑风生所引起的愉快。只有一个人不是这样,克里克的谈笑经常打扰布喇格爵士。他的嗓门之大常常使布喇格躲到一个更为安静的房间去。布喇格难得到卡文迪什茶室去,因为那意味着要容忍茶室中克里克震耳欲聋的谈笑声。布喇格即使不去茶室,也是不得安宁的。他的办公室外的走廊有两次被克里克工作的实验室不断漫出的水淹没。克里克被自己的理论吸引着,竟忘了把抽水机龙头上的橡皮管缚紧。
我到达那里时,克里克的理论已经远远超出了蛋白质晶体学的范围。任何重要的事物都能吸引他。他也常常到其他实验室去,为的是看看完成了哪些新的实验。对于这点他毫不隐瞒,尽管一般说来他是彬彬有礼的,对于那些并不理解他们眼下正在做的实验的真正意义的同事们,他也是很体谅的。他几乎可以立刻设计出一连串能够证实他的解释的新的实验来。而且他往往最终会忍不住告诉所有愿意听的人,他聪明的新想法将会怎样推动科学的进步。
结果引起了对克里克一种心照不宣的真正恐惧,尤其是在那些尚未成名的同辈人中间。他掌握别人的资料并使之条理化速度之快,常使他的朋友们吸一口凉气,担心在不远的将来他会成功,并在全世界面前暴露出剑桥大学各个学院在体贴细微、温文尔雅的风度掩饰下的智力迟钝。
尽管在凯厄斯学院,他有每周吃一顿饭的权利,但他并不在任何学院任研究员。一部分原因是他自己高兴这样做。很清楚,因为他不想被那些尚未毕业的学生不必要的光顾加重他的负担。另外,他的笑声也是一个原因,假使对这种轰鸣的笑声每周不止听一次的话,许多学监肯定要反对的。我确信,这一点偶尔也使克里克感到烦恼,尽管他也清楚地知道"高桌吃饭的生活"都被一些学究式的中年人所把持,而这些人不会使他感到愉快,也不会使他受到任何启发。历史悠久的国王学院,不受古板的传统所羁绊,吸收了他,对他或这所学院来说,都相得益彰。有些朋友知道他是一位讨人喜欢的午餐伙伴。尽管他们小心翼翼,仍然要发生这样的事情,酒多失言会惹得克里克大发雷霆。
他和奥迪尔住在"碧斋",一个面积不大、房租便宜的套间。这幢房屋已有几百年历史了。从这幢房子过桥街就是圣·约翰学院。这个套间只能算两个房间,一间起居室,另一间卧室。厨房间很小,洗澡盆在里面显得特大,最惹人注目。房子虽小,但由于奥迪尔的精心布置,看起来使人有一种心情愉快的感觉。住在这里,我第一次体验到英国知识分子生活的生气。可是,就在离此几百米远的地方,坐落在基督草坪上的那幢维多利亚式的房间里,在我居住其中的最初的日子里,这种生活的气氛是一点也没有的。
那时克里克与奥迪尔结婚已经3年了。克里克的第一次婚姻日子不长,有过一个男孩,叫米切尔,由克里克的母亲和姑妈照应。在奥迪尔来到剑桥之前,他曾过了几年单身生活。奥迪尔比他小5岁。她的到来,使克里克更加厌恶中产阶级那种以划船和打网球来寻欢作乐的墨守成规生活,这种生活尤其不适合喜欢健谈的人。克里克既不关心政治,也不关心宗教。他认为宗教是前辈人的过错,没有理由相传下去。但是,他们是否真的不问政治我有点怀疑。或许是战争原因吧,他们希望忘记战争给人们带来的不幸。无论如何,早餐时,他们从来不看《泰晤士报》,而看《时髦杂志》,这是他们订阅的唯一杂志,也是克里克能长篇大论地谈论它的内容。
那时,我常到"碧斋"吃晚饭。克里克总是口若悬河,我也乐于利用这样的机会逃避倒胃口的英国式饭菜。这种饭菜使我经常担心我会不会得胃溃疡,奥迪尔法国的母亲教导她的女儿要全然藐视大多数英国人在吃和住方面不讲究的态度。因此,克里克根本不必羡慕"高桌吃饭"的那些学究。不可否认这些学究的"高桌饭菜"比他们的妻子做得要好得多。他们的妻子只会做些肉食、煮土豆、欠色蔬菜和一些糕点之类乏味混合物。与此相反,克里克家却有美味的晚餐,特别是在酒余饭后,话题转到剑桥那些"宝贝"们身上时,气氛更加轻松愉快。
谈到年轻女人时,克里克更是兴致勃勃,没完没了。这些女人们的姿色和某方面的特点都是谈论和取笑的题材。年轻时,他对女人不大在乎,现在才发现女人会给生活带来某些乐趣。奥迪尔对这些并不介意,反倒觉得这样大概会把这个北艾姆敦出身的人从枯燥乏味中解放出来。对于奥迪尔踏入的、也是他们时常应邀参与的这个颇有点附庸风雅的社交世界,他们长时间地进行议论。我们的谈话海阔天空,无话不谈。他同样也喜欢谈自己偶尔犯的错误。有一次,在一次化装舞会上,他扮演红胡子的年轻肖伯纳走了进去。他在舞会上一出现,就发觉这样做犯了一个莫大的错误,因为当他走近年轻的女人时,没有一个人喜欢他那潮湿的乱蓬蓬的胡子。
但在那次品酒宴会上却没有年轻的女人出席。这使他们感到失望。他们的酒伴都是学院负责人,这些人热衷于谈论那些繁忙的行政事务。他们对于这些事情感到厌烦,于是就及早退席。回去后,克里克却意想不到地感到清醒,又埋头于探索他的公式。
第二天早晨,他来到实验室并告诉佩鲁兹和肯德鲁他获得了成功。几分钟后,考基兰走进他的办公室,克里克对考基兰又说了一遍。还没等克里克讲完,考基兰就说他也认为克里克会获得成功的。他们马上就开始各自的演算,发现考基兰用的演算推导比克里克的简练。可是,值得高兴的是他们得到了相同的答案。他们就用佩鲁兹的X光衍射图来核对。螺旋,得到了非常好的一致性,以致必须承认鲍林的模型和他们自己的理论都是对的。
几天之内,经过润色的一份手槁已经拟好并且以快件寄往《自然》杂志。同时将一份副本送给鲍林鉴赏。对克里克来说,这次成功是一桩无可置疑的胜利。没有女人参加能取得这样的胜利,真算是一件幸事。
快到四点了,我走进威尔金斯的实验室,告诉他鲍林的模型原来是个彻头彻尾的错误。这时威尔金斯正在忙碌着。于是,我穿过走廊朝罗西的实验室走去,希望能找到她。实验室的门虚掩着,我推开门径自走了进去。这时,罗西伏在映片箱上,正在全神贯注地测量放在上面的一张X射线照片。我闯进来吓了她一跳,但马上又镇定下来,她直盯着我,好像在责备我这个不速之客应该讲点礼貌:先敲一下门才对。我连忙对她说威尔金斯正忙得不亦乐乎。没等她出言不逊,我马上又问她愿不愿看看彼得带来的他父亲手稿的副本。我很想试试罗西要花多少时间才能发现其中的错误,可她才不愿和我要着玩呢。于是,我只得立刻告诉她鲍林的模型在哪儿出了岔子。同时,我不禁讲起鲍林的三链螺旋同我和克里克一年零三个月之前给她看的那个模型是何等相似。鲍林关于对称的推论并不比我们一年前的努力高明多少。起先我还以为这一点会使罗西感到有趣。可是,出乎我的意料,由于我一再提起螺旋结构,她显得非常恼火。她不客气地指出,无论是鲍林或其他什么人,都没有任何根据认为,DNA具有螺旋结构。我讲的全是白费口舌。其实我刚一提到螺旋,她就认定鲍林是错了。
我打断了她滔滔不绝的高谈阔论。我坚持说,任何有规律的聚合分子,其最简单的形式就是螺旋。我想她可能会反驳我说DNA的碱基顺序就没有规律嘛!我继续强调说,因为DNA分子形成晶体,所以核昔酸顺序决不会影响总的结构。这时,罗西按捺不住胸中怒火,提高嗓门冲着我嚷了起来。她说我的话都是无稽之谈,只要闲话少说去看一下她的X射线照片的证据,一切就都明白了。
她不知道我对她的那些资料其实了解得非常清楚。因为早在几个月之前,威尔金斯就把她的所谓"反螺旋"实验结果的详细情况告诉了我。克里克肯定地对我说过,那些结果毫无意义。于是,我决定捅一下她的"马蜂窝"。我毫不迟疑地向她暗示,她根本就没有本领解释她的X射线照片。她只要稍为懂点理论知识,也就能明白,她设想的那些"反螺旋"特性,不过是DNA经过微小变形而产生的;只要有了这种微小变形,有规律的螺旋也就能够纳于晶格之中。
这时,罗西突然从那张把我们分开的工作台后面冲着我走了过来。我怕她在气头上会动手打人,于是赶快抓起鲍林的手稿,向门口溜去。正巧被探头进来找我的威尔金斯挡住了。他们俩相互瞅了一会,又看看我那种有气无力的样子。我结结巴巴地对威尔金斯说,我和罗西的谈话已经结束,而且我在茶室找过他。我一边说着,一边从他们俩当中溜了出来,让威尔金斯和罗西站在那里,面面相觑。处于这样的僵局,我真担心威尔金斯由于不能即刻脱身,他会出于礼貌邀请罗西和我们一块喝茶。可是她却转过身子,砰的一声关上了门。这下子我们倒省事了。
在过道上,我对威尔金斯说,幸亏他及时赶到,否则我可能遭到罗西的突然袭击了。他慢条斯理然而肯定地回答说,这种事完全可能发生。几个月前,罗西也同样对他发过一次脾气。那次在他的房间里辩论时,他们差点动起武来。当他想逃跑时,罗西堵住了门口,直到最后,罗西才算放了他。但是,那一次可没有第三人在场。
同罗西的这次接触使我对威尔金斯有了进一步的了解。现在,我自己的亲身体验足以使我理解他在过去两年里所遭受的精神上的折磨。他现在完全可以把我当成一个亲密伙伴,而不再觉得只是点头之交。过分的信任只会造成令人头痛的误解。使我吃惊的是他向我透露,他在助手威尔逊(Wilson)的协助下,一直在悄悄地重复罗西和戈斯林的某些X射线工作。这样,威尔金斯要全面开展研究工作,就不需要很长时间的准备了。而且,他还透露了一个更加重要的秘密:自仲夏以来,罗西就已证实DNA具有一个新三维构型。当DNA分子被大量水包围时就出现这种构型。我问这种结构究竟是什么样子。威尔金斯就从隔壁房间里拿出一张称为"B型"照片的副本给我看。
我一看照片,立刻目瞪口呆,心跳也加快了。无疑,这种图象比以前得到的"A型"要简单得多。而且,只有螺旋结构才会呈现在照片上是那种醒目的交叉形的黑色反射线条。用"A型"来解释螺旋结构得不到满意的答案。而且,究竟存在哪一种螺旋对称,也是含糊不清的。但是,只要稍稍看一下"B型"的X射线照片,就能得到不少有价值的螺旋参数。可以想象,只要简单计算一下,就能确定分子内多核苷酸链的数目了。我追问威尔金斯,他们利用"B型"照片到底做了些什么工作。他告诉我说,他的同事弗雷泽很早就一直在认真地研究三条链的模型,但迄今尚未取得令人满意的成果。威尔金斯也承认有关螺旋的证据现在是毋庸置疑的——斯托克斯-考基兰-克里克理论明确指出:螺旋肯定是存在的——但这一点对他说来并没有很大的意义。以前他也认为是会出现螺旋的。真正的问题在于还缺少关于螺旋结构的具体设想。一旦有了这种设想,他们就能把碱基有规律地安排在螺旋内部。当然,这也证明罗西把碱基放在中心,而把骨架放在外面的设想是对的。威尔金斯对我说过,在这一点上他深信罗西是正确的。而我仍然对此持怀疑态度,因为我和克里克都还没有看到她的证据。
在去苏号饭店吃晚饭的路上,我又谈起了鲍林的手稿,并且强调说过分嘲笑他的错误是很危险的。最多只能认为鲍林仅仅是犯了错误,而不能认为他像个傻瓜,这样才是一种更加保险的态度。就算他现在尚未发现自己的错误,他很快将会日以继夜地追究起来。如果他再派一个助手拍摄DNA照片,就更危险了。在帕萨迪纳同样会发现DNA的"B型"结构。这样,最迟一个星期,鲍林就会把DNA结构搞出来的。
威尔金斯并不愿为此事过分操心。而我这样唠唠叨叨一再强调DNA结构随时都有可能迎刃而解,倒同克里克前一时期差不多了,以前有段时期,他也曾为此有失常态。多年来,克里克就一直试图告诫威尔金斯什么工作才是重要的。可是,威尔金斯在冷静地回顾了自己的经历后,清楚地知道他凭自己的预感行事是明智的。饭店跑堂弯腰站在威尔金斯身后,等待着我们点菜。威尔金斯这时竭力要我懂得,如果我们对于科学发展的方向都持相同看法的话,那岂不是样样事情都可以迎刃而解了,那时我们也不必再费周折,个个去当工程师和医生也就行了。
上菜以后,我想把话题转到多核苷酸链的数目上来。我认为测量一下位于第一、二层线上的深部反射可能会马上把我们引上正轨。可是,威尔金斯吞吞吐吐的回答根本就文不对题,弄得我不知道他究竟是说金氏学院没有人对这些反射进行过测量,还是他只是想趁热把饭菜咽下肚去。我勉强地吃着饭,心里盘算着等喝完咖啡,陪他回公寓的路上,或许能从他嘴里得到一点详细情况。可是,饭前我们要的那瓶法国白葡萄酒却使我对这些枯燥的事实热情大减。在我们离开苏号饭店穿过牛津大街时,他只对我说,想在某个比较安静的地段找一套不那么幽暗的房间。
然后,我在那阴冷的、几乎没有暖气的车箱里,凭着记忆在报纸的空白边缘上画起"B型"结构图来。我力图在双链和三链模型之间作出选择。目前就我所知,金氏学院小组之所以对双链不感兴趣,原因不是很简单的。这取决于DNA样品的含水量,他们也承认这个数值可能有很大的误差。下了火车,我骑自行车回到学院并且从后门爬了进去。这时,我才决定要制作一个双链模型。克里克也不得不同意。虽然他是个物理学家,他懂得重要的生物体都是成对出现的。
在后来的几天时间里,克里克对我不能专心致志地制作分子模型而感到愈来愈烦恼。虽然在他十点左右进来之前,我已在实验室里,那也无济于事。几乎每天下午,我总在网球场上打球。他知道这一情况,所以常常扭过头来,不满地看看无人过问的多核着酸模型。茶点以后,我也只在实验室泡上几分钟,随便摆弄一下什么东西,然后就急急忙忙地赶到"老妈"旅馆和女孩子们一起喝雪利酒去了。我才不把克里克的抱怨当回事呢。要是不能正确解决碱基在模型中的位置,而只在糖和磷酸骨架问题上打圈了,就是搞得再好,也不能表示我们的工作有真正的进展。
我仍然把大部分夜晚都消磨在看电影上,幻想着答案说不定在什么时候突然出现在我的脑子里。然而,对电影的过分着迷也会产生副作用。
就是在看好的电影时,我也忘不了DNA的碱基。然而,我也常常想到,从立体化学的角度看,我们毕竟为糖和磷酸骨架提出了一个合理的构型。同时,也不再用担心这会和实验数据不一致了。
我看电影也好,不看也罢,我漫不经心地画出来的碱基图,起初对于解决氢键问题毫无帮助。即使把"狂欢"这个字眼从脑子里完全清除了出去,也没能使我对氢键得出一个合理的结论。在我入睡的时候,正是盼望着第二天下午在唐宁街举行的大学联欢会上,能有许多漂亮姑娘。可是第二天一早我赶到会场,看到一队健壮的曲棍球队员和一群初出茅庐的拘谨少女,就感到大失所望。福卡德也立即发觉这儿不是他久留之地。为了礼貌,我们还是在那儿呆了一会儿。这时,我告诉他,我怎样正在和彼得的父亲竞赛,争夺诺贝尔奖金。
几天后,大约是下星期三的光景,有一次我在纸上画腺嘌吟的结构式时,居然茅塞顿开,受到了一个颇为重要的启示。我忽然想到在DNA结构中,腺嘌呤残基之间形成的氢键和在纯腺嘌呤结晶中的氢键是相似的。这可能具有深远的意义。如果DNA确是这样的话,一个腺嘌呤残基和与它成180°旋转的有关腺嘌呤残基之间可以形成两个氢键。而更为重要的是,同样两个对称氢键也可以把一对鸟嘌呤,一对胞嘧啶或一对胸腺嘧啶联结起来。于是,我开始想,每个DNA分子是否都是由相同碱基顺序的双链构成的;而这两条链又是通过相同碱基对之间的氢键联在一起的。麻烦的是,这样的结构不可能有一个规则的骨架,因为嘌呤(腺嘌呤和鸟嘌呤)和嘧啶(胸腺嘧啶和胞嘧啶)形状不同,这个结构的骨架会由于这些嘌呤对或嘧啶对在中心交替出现,而显示凸出或凹进的形状。
尽管骨架不规则的问题仍未解决,我的心却砰砰地乱跳起来。如果这就是DNA的结构,我会因这个发现而一鸣惊人。
时钟敲过12点以后,我感到心情越来越愉快。我想到过去很长一段时间,克里克和我曾经担心表面上看来DNA结构可能是枯燥无味的。既不能说明它的复制机理,也不能说明它控制细胞的生物化学功能。但现在使我惊喜交加的是这个问题的答案看来竟是如此饶有趣味。有两个多小时,我躺在床上,闭着眼睛兴奋得彻夜难眠,成对的腺嘌呤幻影在我眼前翩翩飞舞。仅偶有几次,我担忧这绝纱的幻想是否会出差错。
克里克很快就全力以赴地投入了DNA的研究工作。在发现A-T和G-C碱基对有相同形状的第二天下午,他又回头去测量他的博士论文中的某些数据,可惜收效甚微。他不时地从椅子上站起来,焦虑不安地盯着硬纸板模型,尝试着用其它一些方法搭配碱基对。后来,这短暂的疑虑过去了,他又满面春风,兴奋地对我谈起我们的工作是多么重要。尽管这种作法和剑桥常见的遇事稳重和留有余地的态度迥然不同,我还是很乐意听的。DNA结构搞清楚了,其结果又是如此激动人心。我们的名字将和双螺旋连在一起,就像鲍林的名字总和a螺旋连在一起一样。这一切几乎是那么令人难以置信。
伊尔饭店6点钟开门时,我和克里克一同去吃饭。我们顺便商量一下以后几天该干些什么。克里克觉得,能否制出一个完善的三维结构模型是一件刻不容缓的事。因为遗传学家和核酸生化学家不应该再白白浪费他们的时间和仪器设备。需要尽快地告诉他们问题的答案,从而使他们能够调整研究方向,转而配合我们的工作。我当然同样迫切地想造出这样一个完善的模型。但是,我却更加念念不忘鲍林,我担心在我们把结果告诉他之前,他说不定会碰巧发现碱基对的奥秘。
不过,那天晚上。我们始终不能稳定地建立起双螺旋模型。在拿到金属制成的碱基模型之前,制出的任何分子模型都很粗糙,没有很强的说服力。我回到"老妈"旅馆,对伊丽莎白和福卡德说,克里克和我可能已击败了鲍林,我们的发现将使生物学发生一场革命。他们俩人都感到由衷地高兴。伊丽莎白更为她的兄弟感到自豪。福卡德表示,他要向国际生化学会报告,他的一个朋友将获得诺贝尔奖金。彼得也是同样兴高采烈,虽然他父亲可能在科学上遭到重大挫败,他并未因此流露出任何不快。
第二天早晨醒来,我感到格外的精神焕发。在去惠姆吃早饭的路上,我慢步走向克莱尔桥,抬头眺望国王学院哥特式礼拜堂在这明朗春天高耸入云的尖顶。在那儿,我稍事停留,观赏了最近整修一新的吉布斯大楼。这是一座具有乔治王朝特色的建筑。这时我想,我们今日的成功,在很大程度上应归功于我们曾在这里度过的那些平静岁月。我们曾长期来往于这里的几个学院之间,默默无闻地博览了海弗书店所有的各类新书。我怡然自得地看过《泰晤士报》,然后走到实验室。我看到克里克正在按他想象中的格式,用硬纸板拼着碱基对。不用说,他早就来到实验室了。仅仅用了一个圆规和一把直尺,他就看出,两类碱基对都能很好地安排在骨架结构之中。那天上午,佩鲁兹和肯德鲁曾先后来到实验室,想了解一下我们是否依然确信我们找到了问题的答案。克里克分别向他们简单明了地介绍了我们的发现。就在他向第二位客人介绍时,我走下楼去,想到工匠间看看嘌呤和嘧啶的金属模型是否能在当天下午提前完工。
我们只稍加催促,最后的焊接工作便在两小时后完成了。我们立即用这些闪闪发光的金属片来建造模型。在这个模型里,DNA的所有成分首次配备齐全。我在一小时内,把各个原子的位置妥善进行了安排,使它们既符合X射线数据,又和立体化学原则相一致。这样得到的是一个右旋螺旋,并且两条链方向相反。只有一个人操作这个模型才比较方便,所以,直到我都已装配就绪,从模型旁让开之后,克里克才去检查我的工作。有一个原子间距比其最适值略短了一些,但并不超出当时公布的标准,因此我也无需为此担忧了。克里克检查了15分钟,虽然他也偶然有几次皱起眉头,使我多少有点"如临深渊,如履薄冰"的感觉,但他并未找出任何差错来。他逐个检查,感到满意后,再去检查另外的原子,间距是否都很合理。我们和奥迪尔一起去吃午饭时,一切看来都很顺利。
在饭桌上,我们的话题集中在如何宣布这一重大新闻上。首先应该尽早告诉威尔金斯,可是,想到16个月前的惨败,我们觉得在没有把所有原子间的关系确切地搞清楚之前,得暂时对金氏学院研究小组保密。随便拼凑一些看来合理的原子间距,实在是件过于容易的事,因此也就常会产生这种情况:局部看来完全可行,而整个结构却根本不合理。我们估计还没有犯这样的错误。但是,互补DNA分子具有的一些优点,也完全可能使我们的判断具有片面性。因此以后的几天里,我们还必须用铅垂线和测量杆精确测量一下核苷酸中所有原子的相对位置。由于双螺旋的对称性,由一个核苷酸的原子位置,可以自然地推导出其他核苷酸的原子位置。
喝过咖啡后,奥迪尔问起,如果我们的工作确实像她听说的那样,将会引起一场轰动,她和克里克是否仍要去布鲁克林过那种流放般的生活。或许我们是应该在剑桥继续呆下去,研究一些其他同样重要的问题。我试图打消她的顾虑,就着重指出在美国衣冠楚楚,温文尔雅的人比比皆是。并非所有的男人都剃光头,女人都穿着白短袜逛大街的。美国的最大长处是那里有从未涉足的广阔天地,可以任人自由开拓。然而我这一番话未能奏效。奥迪尔一想到要和那些不修边幅的人们长期相处,就感到惴惴不安。况且。那时我身上穿着的一件刚让裁缝做的紧身运动衫和美国人的便装完全不同。她看到我这样的装束,就更加不相信我说的话了。
第二天早上,克里克又比我早到实验室。我进去时,他正把模型牢牢地固定在支架上。这样,他可以逐个得出原子间距。他在那儿把原子前后挪来挪去。我坐在写字台边,考虑着如果我要尽快宣布我们有了某种有趣的发现,我该用哪种格式来写这封信。我正在想入非非,竟没有注意到克里克要我帮他扶正模型,以防在调整时倒下。他略微流露出不满的神情。
这时我们才明白,以前我们对镁离子重要性是小题大做,大方向错了。看来,威尔金斯和罗西坚持研究DNA的钠盐似乎是正确的。但是,既然糖和磷酸骨架在外部,究竟是哪种盐其实是件无关紧要的事。两种盐都能被双螺旋结构所接受。
时近中午,布喇格第一次看到了我们的模型。他由于患流感而在家呆了几天。听到克里克和我提出了有独创性的、对生物学可能有重大意义的DNA结构的消息时,他正躺在床上。回到卡文迪什实验室后,他马上抽空溜达到我们这儿,想亲眼看一看DNA模型。他立即就明白了双链之间的互补关系,以及腺嘌呤与胸腺嘧啶,鸟嘌呤与胞嘧啶的等量关系是糖和磷酸骨架有规律反复出现的必然结果。可是,他不知道查戈夫定律。所以,我又向他介绍了一下DNA各种碱基含量相对比例的实验数据。我发觉,布喇格越来越为它在基因复制中的巨大意义感到兴奋。谈到有关X射线的证据时,他明白了我们为什么还没打电话告诉金氏学院的研究小组。可是,我们还没有征求过托特的意见。对此,他感到困惑不解。我们对他说,有机化学方面的问题我们已经解决了。但是这仍不能使他完全放心。至于说我们使用的化学结构式不准确,应该承认这种可能性是很小的。但是看到克里克讲话那样匆忙迅速,布喇格很难相信他是否会有足够的耐心,从容掌握确切无误的事实。于是,我们就准备一旦把一些原子间距调整好,马上就请托特来。
原子间距的最后调整工作在第二天晚上完成了。由于缺乏准确的X射线的资料,我们还不敢断定我们所选的构型是非常正确的。不过,这没什么关系。因为我们只想证实,从立体化学的角度来看,至少有一种特别的两条链互补的螺旋结构是可能的。必须申明这一点,否则,就会有反对意见。别人会说,从美学观点来看,我们的想法非常高雅,可是,糖和磷酸骨架的形状可能不允许这种结构存在。值得庆幸的是,现在我们终于知道,事实并非如此。我们一边吃饭,一边互相安慰说,这么绝妙的一种结构,简直非存在不可。
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