50年前，生物学领域一个重要的难解之谜似乎是蛋白质结构问题。

一位就职于英国利兹羊毛研究协会的物理学家和X射线结晶专家比尔 · 阿斯特伯里（Bill Astbury）发现，羊毛、角、指甲以及肌肉中的纤维状蛋白质——角蛋白，会产生一种X射线衍射图谱，该图谱仅由两种映像组成，一种为5.1埃的经线映像，另一种为9.8埃的纬线映像。

阿斯特伯里将它称为α-角蛋白图谱，这些纤维在力的作用下伸直后，会产生一种新的X射线衍射图谱，该图谱具有3.4埃的经线映像和两个分别为4.5埃和9.7埃的纬线映像。阿斯特伯里称之为β-角蛋白图谱。他断定，这是氨基酸残基沿着笔直的多肽链进行有规则重复造成的结果；而α-角蛋白中的多肽链通过折叠或盘绕，使几个氨基酸残基沿着纤维轴每隔5.1埃进行重复排列。

看来，理解蛋白质结构的关键在于必须说明这种普遍存在的折叠现象，但X射线衍射图谱所包含的贫乏信息却不能为揭示这一奥秘提供足够丰富的线索。

到1950年，我和J · C · 肯德鲁（J. C. Kendrew）已获得的证据表明，肌红蛋白和血红蛋白这两种球蛋白具有相同的多肽链折叠。W · L · 布拉格（W. L. Bragg）、X-射线晶体学的开创者，也是我们在剑桥大学卡文迪许实验室时的教授，鼓励我们通过构建分子模型以攻克这一难题。

为使我们着手这一研究，布拉格用钉子代表氨基酸残基，在扫帚柄上将它们钉成一个螺旋图形，其中，互相紧接着的每一圈螺旋间的轴距（或螺距）为5.1厘米，我和肯德鲁在构建具有正确螺距数的螺旋多钛链模型时，遇到了极大的困难。不管我们用每一螺圈2个氨基酸残基，还是3～4个氨基酸残基安排多肽链，它们形成的链角总会发生扭曲。几个月后，我们在《英国皇家学会记录汇编》上发表了与布拉格合作的研究成果，但并未对正确的折叠方式得出严格确切的结论。

论文发表后不久的一个星期六上午，我来到了卡文迪许实验室。在最新一期《美利坚合众国国家科学院记录汇编》上发现由莱纲斯 · 鲍林（Linus Pauling）和结晶学家R · B · 科里（R. B. Corey）共同发表的一系列论文。他们在第一篇论文中对长期以来存在于生物学领域中的α-角蛋白结构问题作出了回答，并指出α-角蛋白结构由螺旋肽链组成，在螺旋肽链上，每圈有一个不完整的3.6个氨基酸残基重复。他们所提出的螺旋肽链，螺旋上的螺距并不像阿斯特伯里的X-射线衍射图像所要求的那样是5.1埃，而是5.4埃。这种重复序列与考陶乐斯研究实验室的C · H · 班福德（C. H. Bamford）、A · 埃利奥特（A. Elliott）及其同事在某种合成多肽纤维中所发现的重复序列完全一致。

看到鲍林和科里的发现，我不由大吃一惊，与我和肯德鲁提出的螺旋模型相反，他们建立的模型摆脱了一切桎梏，所有氨基都在一个平面上，而每一个氨基酸残基的碳酰基与沿着肽链向前的4氨基酸残基的亚氨基形成一个完美的氢键。

看来，这个结构绝对正确。我怎么会没有想到？为什么我没有把氨基酸中的氨基放在一个平面上？为什么我对阿斯特伯里所发现的5.1埃的氨基酸残基重复现象视而不见？此外，不管鲍林和科里的螺旋模型看上去多么美妙，假如它所运用的氨基酸残基重复是错误的话，那么它的正确之处又在哪里呢？此时我的思绪一片混乱。我骑着车，回到家中吃午饭。吃饭时对孩子们的喋喋不休充耳不闻。妻子关切地询问我，今天有什么心事，对此我却毫无反应。

突然，我有了一个想法。鲍林和科里的α-螺旋就像一架螺旋形楼梯，氨基酸残基形成楼梯上的台阶，每一级台阶的高度为1.5埃。根据衍射理论，这种有规律的重复现象会产生一种明显的1.5埃间距的X-射线映像，它来自与纤维轴垂直的平面。就我所知，不管是从诸如头发和肌肉之类的“天然”蛋白质，还是从合成多肽蛋白质中，都还没有人报道过这样一种映像。因此，我推断α-螺旋必定是错的。

但是，且慢！我突然想起到阿斯特伯里实验室作过的一次访问，并认识到由于他是用垂直于X射线束的纤维长轴来使纤维定向的，因此，其X射线装置的几何学准是阻碍了有关1.5埃映像的观察。而只要将这些纤维倾斜到布拉格所说的31°角即可观察到。另外，阿斯特伯里使用了一种无深浅反差底片的照相机，这种相机对于记录由2×31°的X射线入射线束的偏折所形成的映像来说，范围实在太狭窄了。

在一种疯狂的激动状态之中，我又骑车回到了实验室，在那儿找到了一根以前藏在抽屉里的马鬃。我将它放在测角计上方，以31°对准X射线束的入射线。不同于阿斯特伯里所使用的无深浅反差底片照相机，我使用了一种圆筒形胶片，这样，可以拍摄到的所有映像包括从布拉格所说的各种角度到85°。

两个多小时后，我将胶片冲洗出来。此时此刻，我的心仿佛已跳到嗓子眼上。我打开灯，在照片上发现了明显的以1.5埃间距存在的映像，这恰恰是鲍林和科里α-螺旋模型所要求的。映像本身并不能证明什么，但它排斥了我们及其他人已提出的所有可供选择的模型，而与α-模型相一致。

星期一早上，我神情激动地冲入布拉格的办公室，给他看我所拍摄的X射线衍射图片。他问我，究竟是什么使我想到这一决定性实验。我告诉他，我居然未能察觉这种美妙的结构，正是这一点惹恼了我。布拉格干脆地回答，“真该早点惹恼你！”因为发现1.5埃映像是引导我们直接提出α-螺旋模型的根源。

以后，5.4埃和5.1埃之间的不一致现象仍然困扰着我。直到两年后的一天早上，这个问题才得到解决。弗朗西斯科 · 克里克带着两根橡胶管来到我的实验室，他以每圈3.6个软木塞的螺旋重复和5.4厘米的螺距在两根橡胶管上钉上软木塞，并向我指出两根管子可以相互缠绕以形成一个双螺旋，这样就能使软木塞紧紧连结在一起，可把橡胶管形象地视为纤维轴，它可以使每条链的螺距从5.4缩短到5.1厘米，正如α-角蛋白X射线图谱所要求的那样。

最后，我的同事A · D · 麦克拉克伦（A. D. Mclachlan）和J · 卡伦（J. Karn）在肌肉蛋白质——肌蛋白中发现了这样一种双螺旋。

[Max Perutz，I wish I'd made you angry earlier，Cold Spring Harbor Laboratory Press，1998]