维克多 · 迈克尔赫尼(Victor McElheny)所著的《沃森与DNA:一场科学革命》一书涵盖了分子生物学的发展历程以及沃森发起的两大项目——冷泉港实验室和人类基因组计划。该书是对沃森其人的生动描绘,而沃森本人也称得上是科学界的一个“项目”。从沃森在芝加哥度过的童年,到他在英国剑桥与克里克一起发现DNA双螺旋结构,乃至他在哈佛创建一流的分子生物学实验室,该书都以颇有见地的评论和引语娓娓道来。它还详尽描述了冷泉港实验室如何从一个死气沉沉的二流科研机构发展成为现今著名的国际科研中心——其必威在线网站首页网址 、专著和会议都已对现代生物学起到了决定性作用。

过去的半个世纪的确是DNA的时代:1953年沃森和克里克发表了DNA的结构、60年代DNA的遗传密码被确认、70年代的基因重组和DNA测序、80年代的生物技术和聚合酶链式反应、90年代又诞生了人类基因组计划。这样一个观念不仅改造了生物学也变革了我们周围的世界,那就是分子可以解释生命,而其中传递遗传信息的那个分子才是关键。地球上的所有生物都是按照搭载在DNA分子上的信息链的指示“组装”而成的,这些DNA分子上还完好无损地保留着地球上最原始细胞中的分子痕迹。

沃森有幸地发现、发展了分子生物学这门学科,并领导了当时还处于婴儿期的人类基因组计划。他为人聪敏而又不失圆滑老到,不仅在科学领域有辉煌的成就,对于领导者和管理者的角色也游刃有余。虽然在人们眼中,喜欢标新立异的他一向容不得比自己“愚蠢”的人,但在必要时他会很好地调整自我适应环境。迈克尔赫尼描述到沃森在拜见那些可能资助冷泉港实验室的富人之前,是怎样“弯下腰,精心地弄松鞋带,还把头发搞得一团糟的。”

我是1955年秋在一次英国剑桥的晚会上遇见沃森的,我们很快成了朋友。1960年我俩都去了哈佛,沃森作为助理教授邀请我加入他和弗朗西斯 · 格罗斯一起做关于信使 RNA的实验。当时我还是个念理论物理的学生,但在那个科学还相对简单的年代,我跟着沃森和格罗斯转了一天,读了6篇论文后就与他们合伙搞实验了。我们试图寻找一种不稳定的介质分子,它能把信息从DNA传递到核糖体——也就是细胞质中合成蛋白质的“工厂”。我们三人是这样合作的:一个摇动装满细菌的大烧瓶,一个控制秒表,另一个负责向烧瓶中倒入20毫居里放射性磷酸盐,用来给RNA作标记,20秒过后把培养物倒在冰上。整个夏季我们就这样日以继夜地工作。我们的搜寻目标很难捕捉,以至有许多人根本不相信它的存在,我们在互相讨论时也常把它与寻找中子的实验相比较。但不论怎样,这个实验最终还是成功了。

接下来的10年里,沃森和我共同管理哈佛的一个实验室。虽然实验技术并不高明,但他有着挖掘问题的超常洞察力和对新事物的敏锐嗅觉。标志着那个时代分子生物学的大量新发现使我俩都如痴如迷,《沃森与DNA:一场科学革命》一书通过相关学生和博士后们的回忆,把那个时期也写得十分鲜活。一次晚餐过后我们回到实验室,沃森抬头望着实验室明亮的窗子——它们在整栋黑暗的大楼的衬托下分外亮眼,他为实验室的生机勃勃而欢呼。我们也曾与那里的学生和博士后们长谈到深夜。

学生们都有各自要解决的课题,因此相互之间并不形成竞争。他们的竞争对手与合作伙伴是来自世界各地与他们有着相同课题的人。在传统实验室里,技术性或原则性问题往往要通过层层传递才能给负责人,当答案真正传到当事者的时候,它已穿过了整条传递之链,期间如受到谣言的扭曲,就不再有价值了。沃森总是竭力避免这样的模式,他鼓励自己的学生直接与其他实验室的对应者取得联系以获得问题的答案,从而避免了冗杂的关卡。他认为,科学家只有在应用独立思维解决问题时,或是在理解自然的激情的感召下以平等身份直接合作时,才能做出最伟大的成就。他的学生们相继出版了自己的书。在60年代到70年代初这段时间里,除非确实参与过该实验,沃森一概不把自己的名字摆在论文里。

那是一个英雄主义的时代,一小群人几乎缔造了科学界所有的辉煌。60年代在破败的健身房举行的小型非正式集会成为了噬菌体小组或核酸高登会议(Gordon research conferences)的雏形。今天,所有这些领域都得到了扩展:当年只有100人的地方,现在增加到了40000人。60年代学生们在实验室做的每一个实验现在都成了完整的独立领域,而且伴以规模巨大的工场和大批的自动化设备,这些大型设备产出大批有待“消化”的数据。

那么,我们的科学失去灵魂了吗?随着“新分类学”(其实只是简单的数据收集)一一列举出那些原本就存在的基因组和蛋白质组,分子生物学,那个试图从分子角度诠释生命机理的分子生物学正在走向消亡吗?这个世界是无限复杂的吗?

进化对此提供了一种简单的理解。但进化的随机性意味着生物体中许多最终形态都是偶然形成的。无论如何,为了得到有效的药物,我们必须了解人类在每一个状态下的所有细节。因此我们认为,对于人类个体的基因和基因变异的探索、对于祖先的迁移和家族关系的记录,这些都与目前我们治疗疾病、开发个性化新药和改善人体机能的工作息息相关。

对我而言,分子生物学已经谢幕了。以DNA为基础的理论贯穿了整个生物学,使得众多原本独立的领域不复存在。同样走进了坟墓的还有那些曾经由个人提出的基本问题:DNA是怎样工作的?是什么控制了基因?......诸如此类。然而,在我们挖掘细节的同时,新的科学又不断零星地冒出。科学既是个人的努力也是集体的汗水,最尖端的新发现总是来自于最富创造力的个人——最明显的例子就是当一个构想揭开了一个新疆城时,突破往往随之而来。沃森就是这样的人,不仅如此,他还促使别人也成为这样的人。

[Nature,2003年1月23日]

——————————

* 本文作者沃尔特 · 吉尔伯特(Walter Gilbert)因发明了可以迅速确定DNA碱基序列顺序的方法,而获得了1980年诺贝尔化学奖。