300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐

2022-09-26 11:07:39 阅读 582 次

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

如果把生命比作长城,那么发现DNA双螺旋结构就相当于深入理解了构筑起生命奇迹的砖石,可以称得上是整个人类智慧史的尖峰时刻之一。

发现DNA双螺旋结构的故事或许也是科学史上非常富有戏剧性的重大一幕:一个二十出头的博士后(沃森)和一位年近不惑的博士生(克里克)以非常原始的方式建模,却得到了奠定当代生物学领域理论基础的重大发现。

在《双螺旋(插图注释本)》这本书中,诺贝尔奖获得者詹姆斯·沃森,亲自讲述他与自己的“黄金搭档”弗朗西斯·克里克发现DNA双螺旋结构背后的故事。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

与普通科学家的自述不同,沃森用自己独特的叙事方式,使本书行文中充满着好莱坞式的戏剧张力,同时又保留了历史叙事的真实性。“整个科学史上,可能都难以找到像沃森这样真实、犀利、充满个人情绪地记叙科学发现历程的书了。”

不管你是好奇那段历史的真实面目,关心那些科学英雄的生动形象,还是单纯地希望以科学家的视角重温那段激动人心的历史,沃森的《双螺旋》都值得一读。

▌以下内容为《双螺旋》推荐序,作者:季茂业

《亦师亦友的詹姆斯·D. 沃森先生》

文|季茂业

冷泉港亚洲CEO

冷泉港亚洲DNA学习中心前主任

01年起,我开始在美国冷泉港实验室从事博士后研究,不久因工作关系受到时任实验室主任沃森的关注。2006年春,我向他首次提出了筹办冷泉港亚洲的建议,从此和沃森先生有了更为频繁和密切的互动,并且建立了良好的私交。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

2007年11月,沃森在他办公室同即将担任冷泉港亚洲CEO的季茂业博士交谈后合影

湛庐邀我为沃森先生的《双螺旋(插图注释本)》中文版写些文字,对此,我犹豫了一个多星期。我觉得这对我而言,实在是太大的荣耀,深怕承受不起。思量再三,我又觉得这亦不失为一个难得的机会:进可给广大中文版读者了解双螺旋的发现过程提供另一视角,退可与中文版读者分享我同沃森先生在有限的共事机会中对他的点滴印象。因此,我斗胆接受了这一任务。

科学家沃森

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

DNA 双螺旋结构的发现故事或许是科学史上最富戏剧性的一幕

一个二十出头的博士后(沃森)和一位年近不惑的博士生(克里克)用很原始的方式建模,却得到了奠定当代生物学理论基础的重大发现。

很多人关注于这个故事的戏剧性,却对整个事件发展的内涵和脉络缺少认真的梳理和思考。当时,大西洋两岸有数组科学家在竞争DNA分子结构的科研工作。但现在回头看,只有沃森和克里克这对搭档在最宽广的学术视野下对这个科学问题的本质和意义有着最深刻的思考。虽然从资历、地位和影响力来看,他们两位在当时完全是无名小卒, 然而正是这对搭档互补的学术背景、忘我的探求精神以及契合的个性,在冥冥之中奠定了最终胜出的格局。

今天,仍有为数不少的人甚至是科学工作者把解析DNA分子结构看作一个单纯的物理或化学问题,他们忽视了DNA分子结构问题重大的科学精髓之所在:**这是一个在生物学领域占据重要地位的问题,一个与生物信息编码载体有关的生物学问题,甚至包含了与生物大分子复杂拓扑性质相关的问题。**其实,“双螺旋”这一称谓至多只点到了其重要意义的三分之一。

在双螺旋结构的外表下,DNA 分子结构模型的科学重要性在于两个方面:

第一,它确定了遗传信息编码的碱基配对原理;

第二,其氢键“粘连”双链结构开合有度,为其所编码的巨量信息的复制和遗传提供了完美的解决方案 。

只有在考虑到这些更宏观、更深刻的因素后,DNA 双螺旋结构这一集生物、物理、化学、信息诸学科万千“宠爱”于一身的分子结构才会脱颖而出!

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

其他几组人员的局限,尤其是在伦敦的罗莎琳德 · 富兰克林,她一度曾是离揭开DNA分子结构之谜最近的科学家,但十分可惜的是,她没有及时意识到DNA承载的生物遗传功能。甚至是分子结构大家如鲍林,携其解决蛋白螺旋的余威转战DNA分子结构,本该是手到擒来、迎刃而解的,他却遗憾地提出了明显错误的三链结构模型(三链无法如双链那样开合自如,也就无法承担细胞内频繁的复制和遗传功能)!

而在沃森和克里克这对搭档中,沃森恰恰是生物学家。更为重要的是,他是当时世界上对“DNA,即核酸,是遗传物质”这一核心问题有着最深刻理解的极少数人之一。他是怀着揭开基因实质的强烈愿望去剑桥大学的。正是在那里,沃森巧遇了虽为物理学家,却对研究DNA有同样旺盛热情的克里克。沃森曾多次跟我提到富兰克林让X射线衍射照片在她实验室的抽屉里躺了好几个月的事情。时隔60多年后,沃森和我每每提及这点,仍然觉得不可思议!

克里克根据沃森看到的富兰克林 X 射线衍射照片精确推算出DNA双螺旋结构之后,这对搭档并没有停止脚步,而是在1953年2月28日上午,由沃森单独在他剑桥大学简朴的寓所里,用硬纸板这一极为原始的材料惊鸿一瞥地“窥见”了 DNA 双链碱基配对方式,即遗传信息编码方式这一“上帝的秘密”!

可以这么说,沃森和克里克胜在他们对 DNA 双螺旋结构的深刻思考,以及他们具备的前瞻性和宽广的学术视野,这两点使他们可以高效地把不同出处的信息创造性地组合起来,最终以更快的速度将人类对生命本质的认识自达尔文后又向前推进了一大步。

60 多年后的一个秋天,在日本九州一次热闹的酒席间,沃森和我聊了很多往事。我突然直接问他,克里克去世后,“Do you feel profoundly lonely now?”(你现在是否在科学上体会到了强烈的孤寂感?)他顿了一下,非常肯定地说:“Yes!”(是的!)当时,沃森的目光深远,充满怀念。这小小一幕折射了科学史上这对传奇搭档深厚的友谊。

沃森与中国

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

因为工作关系,在过去的 10 多年里,我有幸同沃森先生有许许多多的互动,有时是一起开车离开长岛,有时是陪同他飞去访问或做学术报告,更多时候则是去他坐拥一汪海湾、略带意大利托斯卡纳乡村建筑风格的家中做客,同他和他的太太、儿子闲谈,把酒言欢。因此,我对沃森先生有很多观察和了解,其中有价值的部分,我愿意与中文版读者分享。

在结交的中国科学家中,沃森对20世纪50年代同在剑桥大学求学的曹天钦印象深刻。沃森结识曹天钦实际上也和本书叙述的故事发生在同一时空里。沃森和克里克在追逐着破解DNA结构的梦想时,曹天钦作为当时为数极少的中国留学生之一,师从李约瑟在剑桥大学攻读生物化学博士学位。沃森1953年回到哈佛大学任教,而曹天钦从剑桥大学毕业后回到中国科学院上海生物化学研究所。20世纪60年代,曹天钦为中国合成胰岛素工作的主要科学工作者之一,同其他前辈共同奠定了中国生命科学的基础。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

1981 年沃森首次访华,在中国科学院上海生物化学研究所同时任所长王应睐合影

沃森也常和我提起“天钦”,认为他温文尔雅,谈吐斯文得体,并推断曹必出身于良好的家庭。沃森于1981年第一次造访中国,时隔30年后与曹天钦重逢于曹位于上海的极为简陋的家中,彼时的中国百废待兴。据沃森回忆,当时曹的家中连件像样的家具都没有。没人知道他俩当时谈了些什么,但沃森不止一次谈到,他的首次中国行最开心的莫过于在曹天钦家的一张小方椅上画着各种分子式。他说,虽然当时中国人民的物质生活极度贫乏,但科学精英仍精神昂扬、充满希望。由此,沃森对中国科学的未来非常乐观。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

1981 年,沃森在上海同 50 年代在剑桥大学结交的好友曹天钦(时任中国科学院学部委员,生物学部副主任,上海生物化学研究所副所长)重逢。中立者为沃森的儿子

此次中国行开启了沃森对中国科学的长期关注,使他萌发了为中国科学发展做些事的想法。回美国后不久,沃森立即利用他的个人影响力直接去信给当时美国的驻华大使,要求驻华使馆为中国学者赴美提供便利。与此同时,沃森雷厉风行,立即邀请中国学者去冷泉港实验室学习、参加培训或会议,并亲自为此落实具体费用。

之后的30多年时间里,在沃森的直接或间接帮助下,有大批中国学生学者进入冷泉港或其他机构学习深造。沃森为中国生命科学事业高端人才的培育做出了独特的贡献。中国科学院院士李载平就是直接受益于沃森帮助的最好例子。李载平院士回到中国后科研成绩斐然,也为中国的生物化学事业培养了大批人才。现为美国科学院院士、斯坦福大学教授的骆利群即为李载平学生中的佼佼者之一。

此外,沃森长期给在中国科学院上海生物化学研究所和复旦大学工作的谈家桢先生寄去冷泉港出版社的最新书籍和刊物,为期近10年之久。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

2006年10月,沃森二度访华,在上海看望住院治疗的复旦大学谈家桢教授

进入“人类基因组计划”时代之后,沃森非常欣赏陈竺、陈赛娟院士夫妇关于三氧化二砷治疗白血病分子机理的研究,夸这是一项“brilliant work!”(了不起的工作!),沃森先生多次和我说希望见到他们夫妇并和他们多聊聊。沃森对华大基因的杨焕明院士也很了解,与之建立了良好的私人关系,并于2006年受邀考察了当时位于北京的华大基因。近些年来,随着中国药物研发的日益活跃,清华大学的罗永章教授也引起了沃森的注意。除了沃森亲自飞到清华大学参观罗永章教授的实验室外,他们之间也长期保持着书信来往。

冷泉港亚洲作为美国冷泉港实验室唯一海外机构,它的建立直接说明了沃森对中国科学发展的重视和支持。冷泉港亚洲的出现在冷泉港百年历史上尚属首次,它是沃森给我开的第一盏绿灯。早在2006年春,我第一次在沃森先生办公室向他阐述这一想法时,他就表示出极大的兴趣,同年秋天就立即专程到苏州进行实地考察。

事实上,他对建立冷泉港亚洲的贡献并不只局限于决策层面,在操作层面也非常关心。立项早期,他和我讨论,面授机宜,具体到科学顾问委员会的候选人提名、开幕会的人选、会议议题的选择、会议期间如何请艺术家现场献艺以便将来可做永久艺术性收藏,以及是否请亚裔音乐家同台助兴等事项。这充分显示了他盼望我们成功的拳拳之心。

经过多年耕耘,冷泉港亚洲在亚太地区得到了科学界同行的广泛认可。每年有近500名活跃在学术前沿的各国科研精英来苏报告最新成果,近3000名学生学者与会和同行交流互动。2016年起,面向社会大众开展科普教育的DNA学习中心也启动了。沃森又发来贺信以资鼓励并寄予厚望。去年夏天他家的家宴结束后,沃森先生特意送我到车旁,握着我的手说:“You really have done a lot, congratulations!”(你确实做成了很多事,祝贺你!)这是沃森先生对我工作的最直接肯定,使我备受鼓舞。

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

20世纪80年代,在复旦大学和中国科学院上海生物化学研究所工作的谈家桢回信给沃森,感谢他邮寄来的书刊

生活中的沃森

300余幅珍贵历史照片,诺奖得主里程碑式著作!饶毅等联袂推荐-湛庐

在世人面前,沃森是一位大科学家,既严肃又权威,有时甚至直言直语。但不为大众所知的是,他实际上也是一位非常出色的管理者

冷泉港实验室正是在沃森的努力下才从一个濒临破产的小小实验室成为今天这样一个融科研、教学、会议、培训和出版为一体的,举世无双、引领科研方向、富有重大国际影响力的综合性科学机构。

作为管理者,沃森有自己非常独到又直指人心的管理办法,其中之一就是他用人大胆,而这又是基于他超常的识人直觉。某个人的才干一旦被他认可,沃森就会以超出本人心理预期的速度对其进行提拔。沃森认为,有才之人的岁月是有限的,应该在有限的时间和空间内使人尽其才,如此才可以最大程度地激发人的潜能并使人才得到最有效的利用

自从到哈佛大学工作后,沃森发现并培养的科学家和管理人员不计其数,现任霍华德休斯医学研究所总裁、加州大学伯克利分校教授的华裔科学家钱泽南即为一例。

在私底下,沃森是一个随意又纯粹的人,他记忆力非凡,尤其擅长空间记忆。多年前去过的地方,若再去他会马上回忆起来。有一次我同他开车从纽约长岛去耶鲁大学,全程400公里。去程,80多岁的他非要坚持自己开车,且边开车边与我聊天,以至于错过了高速出口。发现后他自责说:“I got to stop talking too much!”(我话太多了!)回程时,我提出由我来开车,他没再坚持。

坐在副驾驶座上,触景生情,他回忆起20世纪50年代在哈佛大学时的一次约会。有一次,沃森载着他当时的女朋友,通过我们开的同一条路从纽约回波士顿。因车老旧又密封性不好,风大天冷,回到波士顿后,他们俩都冻得瑟瑟发抖。沃森说,他已经意识到那女孩认为自己“is not the right guy”(不是合适的对象),从此,也就没了下文。60年后沃森回忆起此事,语气略带调侃又有些许遗憾。那时的他尚未得诺贝尔奖,处于尚未成名之时。我一边专注着前面的路,一边在心中感叹,他真是那个“Honest Jim”(诚实的吉姆),率性又单纯!

在过去的 10 多年里,沃森先生潜移默化的教导对我影响至深。归纳起来有两句话:

  • Think big,即立意要高。

  • It is ok to be weird,即心无旁骛去做事,不必太在意他人的看法。

我愿同所有中文版读者分享沃森先生这两句朴素又富有哲理的格言,并以此结束散乱不成体的本文。

诺贝尔奖获得者詹姆斯·沃森,亲自讲述他与自己的“黄金搭档”弗朗西斯·克里克发现DNA双螺旋结构背后的故事,还原双螺旋发现故事最出彩的一面。

与文字版相比,新增300余幅珍贵历史照片及信件,补充大量注释及说明,增补文字版中删除的章节及附录,收录了《双螺旋》一书出版前后在学界引发的争议与评论内容。