世界欠她一个诺贝尔奖

本文来自微信公众号：深究科学 （ID：deepscience），作者：周晨，原文标题：《世界欠她一个诺贝尔奖，Nature最新调查发现：富兰克林或许早就知道DNA的螺旋结构》，题图来自：视觉中国

4月25日是DNA “双螺旋”结构发现70周年纪念日，然而一位女科学家的贡献至今难以界定。

1962年，詹姆斯·沃森（James Watson）、莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）与弗朗西斯·克里克（Francis Crick）三人因解析了DNA双螺旋结构获得了诺贝尔生理或医学奖。

而另一个在这个领域同样做出重要贡献的罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）却没有等到这一荣誉，1958年，她就因癌症早早地过世了。

而后，全世界普遍接受的一个观点是沃森提供的：当年他和克里克在威尔金斯“不怀好意”的邀请下，只是瞥了一眼DNA X晶体衍射图，从而获得灵感，知道DNA是双螺旋的。拍摄这张图片的富兰克林是因为不知道DNA双螺旋结构，而将如此重要的晶体衍射图“束之高阁”，与世界级的科学发现失之交臂。

真相真的会是这样吗？

4月26日，Nature报道了一份调查报告与之截然不同，通过考察富兰克林的邮件，研究者发现她可能早就知道了DNA螺旋结构的，只是没有向外公布，这意味着她或许是第一个发现DNA双螺旋结构的科学家。

富兰克林是受害者还是贡献者？

罗莎琳德·富兰克林在DNA结构发现方面贡献不容忽视。

但她是沃森笔下不可接近的、与重大科学发现失之交臂的女科学家，还是真的知道DNA结构，只是没有像沃森和克里克那样急于向外界公布。

图/Nature

4月26日，马修·柯布（Matthew Cobb）和纳撒尼尔·康福特（Nathaniel Comfort）在Nature公布一份调查，指出富兰克林不应当被简单地认定为是“受害者”，而是“贡献者”。

图/wiki

之所以会得出这样的结论，原因在于二人查阅了富兰克林在英国剑桥大学丘吉尔学院的档案，解锁了两篇此前从未解封的关键文档：一封是《时代周刊》（Time）记者琼·布卢斯（Joan Bruce）和富兰克林商议后写的文章；一篇是富兰克林同事给克里克写的信。

于是两人得出结论：富兰克林或许早已知道DNA的螺旋结构，只是未向外界公布。

这一切要追溯到沃森、克里克发现DNA双螺旋结构的“戏剧性”过程。

沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型之前，“参考”了富兰克林的同事威尔金斯提供的“照片51号”（Photograph 51），这张照片一度被认为是“分子生物学的点金石”。

照片51号

然而，这张照片的拍摄者正是富兰克林。威尔金斯在未得到许可的情况下，背着富兰克林为沃森、克里克提供了该照片。

很难不认为，沃森、克里克为了达到一定目的，私下主动接触了威尔金斯，就是为了探究富兰克林的秘密工作，因为他们早就知道富兰克林也在做类似的工作。

沃森在《双螺旋》中也提到这一点，这一“剽窃行为”至今为生物学界所不齿。

图/Nature

但学术界存在一个争议点：富兰克林对DNA结构的发现到底有多大贡献？如果没有沃森和克里克的这次“参考”事件，富兰克林是否能够凭借自己的力量发现双螺旋结构？

此前人们普遍认为，尽管富兰克林拍摄了DNA的结构照片，但没有总结出自己想要的信息，因此她只能算是被“盗窃”照片的受害者。

但这一次柯布和康福特的发现，将推翻这种说法。

富兰克林与“三人组”的恩怨

他们的恩怨，我们可以在沃森的著书《双螺旋》中窥探一二。

尽管这本书被指责“诋毁了很多科学家”“写了很多与科学无关的爱情经历”“严重侵犯克里克隐私”，但对于DNA双螺旋的发现始末介绍得较为完整，还原了许多当年的细节。

沃森介绍，富兰克林到威尔金斯实验室工作，但从刚开始，俩人关系就一直不和，威尔金斯希望富兰克林能够辅助自己工作，可富兰克林认为在DNA课题上自己是课题的主导者。

富兰克林性格倔强又不服输，势必要凭借自己的力量来破译DNA结构的秘密，但是她的研究结论好像出了点偏差。

此前，沃森在意大利的那不勒斯会议上就曾听过威尔金斯的一次研究，威尔金斯在会议上展露的一张DNA的X射线衍射图让沃森一直魂牵梦萦，之后与威尔金斯保持着断断续续的联系。

威尔金斯和戈斯林拍摄的DNA X射线衍射图，在那不勒斯会议上，威尔金斯给与会者展示的正是这张照片，摄于1950年

在剑桥结识克里克之后，沃森协同克里克一直从事DNA结构的研究，他们大胆提出了一种构想：DNA是双螺旋结构。

但猜想终归是猜想，要得到证实就必须找到足够的证据。而当时最有效的证据就是能够用X射线拍摄出DNA的结构加以佐证，但沃森好像在这方面能力有些匮乏。

在与威尔金斯交谈过程中，威尔金斯把富兰克林的研究进展透露给了沃森。在沃森的表述中，富兰克林始终不愿意相信DNA结构是双螺旋。但X射线照片拍摄方面，富兰克林的水平似乎非常出色。

直到有一天，威尔金斯向沃森提供了富兰克林拍摄的一张照片副本。沃森描述当时他看到副本时的心情是“目瞪口呆”“心跳也加速了”。他在照片上发现了“只有螺旋结构”才会呈现出的那种醒目的交叉形黑色反射线条。

回去之后，沃森与克里克通过多次的试验后搭建了双螺旋模型。在搭建好模型后，沃森将双螺旋模型介绍给富兰克林，出人意料地，富兰克林“爽快地接受了”，甚至对沃森的工作表示了“欣赏”。

图/Nature

1953年4月25日，沃森和克里克在《自然》杂志上发表了题为《分子的结构和生物信息的传递》的论文，在里面着重阐述了DNA双螺旋结构，一时之间在生物医学界引起了沸腾。在后来，DNA双螺旋结构更是和相对论、量子力学，一起被誉为“20世纪最重要的三大科学发现”。

在这本书中，沃森也肯定了富兰克林的贡献，将她视作为DNA双螺旋结构发现的五大贡献者之一。

朴素、执着的富兰克林，其贡献不应被无视

富兰克林出生于英国伦敦一个富裕的犹太人家庭，她的父亲艾里斯·富兰克林（Ellis Franklin）是伦敦工人学院（Working Men's College）的校长。她的一位阿姨则是女性参政权与工会运动的参与者。

1938年，富兰克林进入剑桥大学纽纳姆学院（Newnham College， Cambridge），后人在笔记上发现，她曾经在1939年期间构思过DNA的化学结构。

1941年，富兰克林顺利完成大学学业，但是由于当时的剑桥大学并不授予女性“文学士”（BA Cantab.）学位，因此富兰克林只拥有一个“名义上的学位”。

1946年，二战结束后富兰克林前往法国巴黎工作，在当地的国家中央化学实验室待了三年，学习X射线晶体绕射技术。此外，发表了一些关于煤炭的研究论文，这些论文使她在国际上初露头角。

1951年1月，富兰克林开始在国王学院进行研究工作，物理学家约翰·蓝道尔指派她投入DNA化学结构的研究。这所实验室还有另外两位成员也在进行这项研究工作，那就是威尔金斯和他的学生。

她跟威尔金斯关系不和，威尔金斯认为她是自己的助手，而富兰克林则认为威尔金斯不应干涉她的工作。

在沃森的描述下，富兰克林非常吸引人，但专注于科研的她并不热衷于打扮，尽管富兰克林的家境十分优越，但她仍然保持最简朴的穿搭。

或许当时的研究环境对于女性研究员并不友好，沃森多次表示富兰克林“脾气很大”“性格倔强”，但后来他们了解到，这是由于富兰克林想和同事保持平等关系造成的。

1958年4月16日，富兰克林因为卵巢癌逝世于英国伦敦，终年38岁。

这位女科学家不仅未能获得诺贝尔奖，还遭受不公正的评价。

她拍摄的“51号照片”对于DNA双螺旋结构的发现贡献巨大，在揭示DNA结构方面，她的贡献比肩沃森、克里克，甚至还要更早一些。

本文来自微信公众号：深究科学 （ID：deepscience），作者：周晨

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