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20世纪的科学怪杰鲍林-第23部分
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朗缪尔则在公开发表的文章中，以及在私下的场合，捍卫林奇的观点。他与林奇合作论文，带她和哈克参加会议——从鲍林本人的学生那里获得支持具有特别的意义——并劝说莫斯基，变性过程可能以接近环醇理论预言的步骤进行。在朗缪尔的帮助下，环醇理论起死回生了。
对于一种他相信是错误的理论给予如此多的关注，这令鲍林感到非常困惑和生气。这不仅偏离了对蛋白质真正问题的探索，而且是对鲍林氢键理论的攻击，对他作为蛋白质权威学者声誉的诋毁，对他自然观的挑战。他觉得是坚决给予还击并使之寿终正寝的时候了。
1939年初春，鲍林和尼曼合作了一篇论文，逐点对环醇结构的主要论据进行考证和反驳。他们用了好几个星期完成了这篇题为“蛋白质结构”的论文，发表在7月份的《美国化学学会学报》上。在鲍林对不同理论的攻击中，这篇论文的措辞是最激烈的。他们运用的主要武器是化学，特别是键能数据。鲍林认为这些数据清楚地表明环醇结构没有多肽链稳定，因而存在的可能性很小。单纯从能量角度出发，鲍林和尼曼写道：“我们经过严密的论证得出的结论是，环醇不可能是蛋白质的主要结构，即便存在这一结构（这种可能性不大，因为与多肽链相比，其能量处于劣势），在氨基酸残余物中具有这一结构的比例也不会超过百分之三。”（原文用不同字体强调了这一结论。）在讨论了他们认为林奇和朗缪尔在其他方面的主要矛盾和错误之后，鲍林和尼曼就蛋白质结构提出了他们自己的思想。与三年前莫斯基和鲍林发表关于蛋白质变性的论文相比，并没有太多新的内容：蛋白质是一条多肽链，由一些已知的环节联结成一定的形状，氢键、硫一疏键以及“类似的原了间的相互作用”夹杂在一起。一定的形状到底是怎样的，没有人知晓。唯一肯定能够排除的似乎就是环醇结构。
“蛋白质结构”一文具有毁灭性和立竿见影的效果。托德在读后写道：“我必须承认，读到鲍林和尼曼‘揭穿林奇真面目’的文章之后十分欣喜！是到了对环醇理论下定论的时候了，我相信至少这儿的所有化学家都会欢迎这一举动。就我看来，这一结论是无可辩驳的，我对林奇是否会作出某种反应怀有相当的兴趣。”
颇具讽刺意义的是，在鲍林和尼曼提交这篇论文前的几个星期，林奇决定放弃蛋白质的研究。由于伯纳尔和剑桥大学研究组的敌意所造成的伤害，她在1939年春天逃离英国，来到美国。她对韦弗说，她在胰岛素研究中得到的数据不够成熟，因而放弃了进一步的工作。鲍林和尼曼的论文发表的时机再糟糕不过了。林奇正在给自己谋求一个教职，给女儿寻找一个住所；为了保住自己的颜面以获得一份差事，她不得不奋起还击。她冲进《美国化学学会学报》编辑阿瑟·兰姆在哈佛的办公室，要求发表自己的反驳意见。兰姆解释说，他可以发表任何对事实的修正或是相关研究的新进展，然而刊物将不考虑发表陈词滥调。几个星期后，林奇送上了一篇长达21页的应战文章，一点一点地反驳了鲍林和尼曼的观点，最后的结论是：“对环醇假设持反对意见的人将论据建立在（由逻辑错误造成的）似是而非的事实基础上，他们的实验也是风马牛不相及的……或者是无足轻重的。”按照一般的程序，兰姆将林奇的手稿送给鲍林和尼曼，并要求他们对此作出评论，以供评阅的人参考。
鲍林和厄曼又逐段逐段地反驳了林奇的观点，言辞更为激烈：“……怎么也不能容忍这一幽灵在有机化学的文献中继续游荡，”“毫无理由让这一臆想老调重弹，”“我们看见的只是更多的希望，而不是事实。”兰姆将这些硝烟弥漫的文章送交两个仲裁人，然而他们的结论却大相径庭，兰姆只得把全部文章再送交给另外两个仲裁人。每一位读过这些文章的人都被论辩双方的尖刻措辞吓坏了；每个人的解决方案都各不相同。兰姆和一位仲裁人认为，在双方对最后一稿审阅之后，同时发表林奇的文章及鲍林和尼曼的回复；另一位仲裁人建议马上单独发表林奇的文章，然后结束这场论战；还有一位把这场论战比作是世界大战开战的信号弹，建议延缓这一过程以“给双方一个冷静下来的机会”。
接着，林奇发现鲍林和尼曼在对蛋白质形成所需能量的计算中有误差；纠正这一误差可以把链状结构和环醇结构之间的能量差异减少约三分之一。她在给鲍林的一封信中指出了这一点，然而鲍林回答说，这一变化微不足道，不会影响他们的结论，因此“我们认为不值得以书面形式改正这一错误”。
然后，林奇又试图从另一个角度来打击鲍林。她在约翰·霍普金斯大学获得了一份临时性职位，与在那里工作的大卫·哈克进行了交谈。哈克在学生时代就与鲍林有过摩擦。林奇向他诉说鲍林如何对自己进行攻击，如何不让她发表自己的反对文章，哈克深表同情。同时哈克也向林奇谈了自己对鲍林的看法，他觉得鲍林用共振来解释化学键的一切现象，有些随心所欲，不着边际。最终两人合作在1940年春天的《化学物理学杂志》上发表了一封短信，提出了一种不用共振理论来研究化学键的新方法。尽管信中只在脚注中提到了鲍林，但是显然对鲍林最基本的科学手段提出了挑战。
鲍林以一个受到背叛的父亲的口气给哈克回了一封信。“我刚刚注意到你和多萝西·林奇又一次合作的那封信……我认为这表明你需要接受一些忠告。信中总的语气是对此间研究工作的批评。即便这一批评有一定的根据，学院对你的培育之恩也应该使你对自己的行为三思而行。”在作出一些具体的批评之后，鲍林最后说：“尽管粗心的读者可能会错误地认为你们的信是对科学认识的小小的贡献，我不觉得有必要作出答复以纠正这一认识的错误
……我认为你应该有更好的事干，有更好的搭档。“接着他写信给刊物的编辑，说在发表哈克一林奇的信之前先将稿件送给他过目是更为明智的做法。
鲍林四处耀武扬威，而哈克憎恶的正是这一点。他回信说：“我不时听到传言，有关您对待林奇博士和阻止她发表自己理论的不公正的态度。我一贯认为——并宣称——您不可能采取这样的举动。……如果我不得不相信这种传言的话，将万分遗憾。”
在鲍林和尼曼最初的论文发表19个月后，经过删节的林奇的反驳文章终于在《美国化学学会学报》上发表了。不过此时环醇理论和林奇的学术生涯都已经结束了。韦弗通知她说，洛克菲勒基金将停止向她提供资助，五年的时间用来说服她的同事们接受环醇理论已经够长了。她失去了经济来源，也无法发表对鲍林的进一步的批评意见。在1940年末给朋友的一封信中，她写道：“我彻底绝望了，因为我所处的环境是一个强权体制，就像希特勒统治的德国，只有有权有势的人才能生存……这个新的鲍林体系打败了我。他是一个危险不过的家伙。……连正直的人也不敢对他提出异议。他聪明、敏捷，在反击时毫不留情，我觉得所有的人都惧怕他。只有可怜的我指出了他的错误：实际上没有别的人敢于这样做。
林奇将在默默无闻的科学生涯中度过下半生。她仍旧不屈不挠，直言不讳，仍旧坚信自己的环醇理论。她对每一个有兴趣的人谈论自己美丽的蛋白质结构，控诉鲍林和同伙们如何压制自己。林奇事件使每一个当事人都脸上无光。它毁灭了林奇的事业，使她在广泛的学科领域里具有的学术能力终结于一个失败的研究项目。它加深了鲍林和哈克的龃龉，使其多年后也难以调和。这助长了谣传，说鲍林是一个恶霸，会无情地将持不同意见者打翻在地。这场半公开化的科学论战也使一个谁也不愿意疏远的人感到困惑：韦弗。在1939年末的一封信中，这位洛克菲勒基金会经理不动声色地表露了自己的不悦，显然是针对鲍林的：“我觉得到目前为止，在对蛋白质问题的理论研究上十分活跃甚至有些激烈的争论，都是为了一个有用的目的；现在更为重要的是获得一个更为广泛、更为可靠的事实体系。任何高谈阔论都比不上无言的事实更有说服力。”
林奇后来将她的遭遇归结为性别歧视。她对朋友们说：“噢，是Y染色体在作怪。如果我拥有Y染色体，人们就不会在公共刊物上用这种语气对我说话了。”性别歧视无疑是祸根之——当时的科学界普遍存在这种现象，在加州理工学院更是司空见惯的事。但是对鲍林而言，这一影响并不大。在爱娃·海伦的影响下，鲍林在时代允许的范围内是最为“开放”的；他敬重本领域内其他几位女科学家的研究成果，如多萝西·克罗夫特·霍奇金。他对朗缪尔的攻击也同样激烈。然而朗缪尔根基牢固，没有受到什么影响，而林奇则不堪一击。
实际上，每一个和林奇有过接触的蛋白质学者早已有类似的想法，而跑林只不过是以书面形式更为完整和强烈地把这种思想表达了出来罢了。Y染色体也不能使环醇理论变得正确。
但是，林奇事件也揭示了鲍林性格中阴暗的一面。辩论双方的事实依据都不充分——正如林奇指出的，不可能断言环醇结构不存在。事实上，在50年代，另一位学者在某些麦角生物碱中发现了与环醇类似的蛋白质结构——林奇试图利用这一发现争取赞助以对所有别的蛋白质构造进行重新考察，但是没有成功。鲍林扮演了一个大声喝止吵闹孩子的科学父亲的角色，以不容质疑的口气结束了这场争论。
这场论战显示了鲍林此时拥有的新权力。在赢得加州理工学院化学和化学工程系主任之后的几年中，鲍林就已经成为化学界权力结构中的一个成名的主角。和前任诺伊斯一样，他兼任一些期刊的编委会成员，对各个职位的入选提名，挑选获奖者，提供建议，四处演讲。他受到邀请，接受咨询，授予荣誉称号，备受人们的尊重。他畅饮成功的美酒。然而声望和赞誉也使他性格中的一些负面因素得以抬头，随着权势的增加，这种倾向愈演愈烈：他自以为是，对形势和论辩拥有绝对的控制，对那些有奇思怪想的人毫不手软地加以制止。
血清学者
与林奇的论战坚定了鲍林对于他和莫斯基提出的蛋白质氢键链模型的信念——这一信念使他进入了全新的而又完全出乎自己意料的研究领域。
1936年春天，在洛克菲勒医学研究院作完一个关于血红蛋白的报告之后，鲍林收到一张纸条：你能否在离开纽约之前花一两个小时探讨一些双方都感兴趣的研究课题？署名为卡尔·兰德施泰纳①。
①兰德施泰纳（Karl Landsteiner，1868—1943），美籍奥地利免疫学家、病理学家，发现A、B、O、AB血型及MN血型系统、RH因子，获1930年诺贝尔医学奖。
鲍林知道这个名字。兰德施泰纳是一个具有国际声誉、备受尊崇的奥地利医学研究者。五年前，他因发现了ABO血型而获得诺贝尔奖，使人类第一次能够安全地输血，从而拯救了无数的生命。兰德施泰纳在晚年来到美国继续从事对血液的研究，特别是对组成免疫系统的血清中介质的研究。鲍林对这一邀请和这个人怀有强烈的兴趣。第二天，他来到兰德施泰纳的实验室，受到了一位貌似贵族的科学家的欢迎：兰德施泰纳相貌出众，一头灰色的短发，身材高大挺拔，留着唇髭，身上保留着一股早年在维也纳养成的优雅和自信的风度。他用微带口音的英语邀请客人坐下，接着向鲍林谈起他试图解决的一桩疑案。
兰德施泰纳解释说，这与抗体，一种特殊的帮助肌体抵御感染的蛋白质分子有关。鲍林对血红蛋白的报告使他认识到，也许鲍林可以帮助他解释一些观察得到的结果。比如说，身体可以制造出具有上万种，甚至上百万种不同特异性的抗体，每一种抗体能够识别并锁住一种目标分子，或称之为抗原。例如，肺炎球菌的抗体只能够辨别并吸附具有特定构造的抗原，而不会理会链球菌特有的抗原，反之亦然。兰德施泰纳用一些人造化学物质充当抗原进行了一些实验，证明这一特异性非常精确：在某些情况下，一些只在几个原子上存在差异的抗原对某一抗体的反应是截然不同的。
当然，尚无人了解这一特异性；例如，酶对其作用物目标分子的作用就是相当专一的。但是一种酶只有一种对应的作用物。对应于成千上万种目标物，可以制造出各种特定的抗体，包括人造化学物质。兰德施泰纳说，有些事情困扰着他。比方说，抗体获得特异性的化学机制是什么？诸如抗体这样的蛋白质分子是如何区别不同抗原之间的差异的？是什么力量使抗体和抗原互相结合的？肌体如何能够这么精确地制造出那么多抗体？对于那些从未接触过的合成目标物，肌体是怎样知道该如何塑造抗体蛋白质的？
鲍林对于这些问题一窍不通——不过他第一个反应是，答案肯定与分子的构造形式有关。但是他喜欢兰德施泰纳，觉得他是一个令人着迷、兴趣广泛的思想家（“一个了不起的人，”他不久之后就对人这么说）。他被兰德施泰纳的研究工作深深吸引了。兰德施泰纳所从事的免疫化学这一新的领域可能为研究蛋白质结构和特异性提供有效的工具。在两人见面结束时，鲍林向兰德施泰纳表示他会思考这些问题，并将再次和他见面。
但是，他首先得在这方面接受一点速成教育。他当即买了一本兰德施泰纳最新的关于免疫学的书，在回帕萨迪纳的火车上阅读。书的第一页就引起了他的兴趣。兰德施泰纳写道：“动植物物种的形态学特征构成了描述性自然科学的主题，同时它们也是物种分类的标准。但是直到最近人们才意识到，如在晶体范畴中一样，在生物体中，化学性质的差异对应于结构上的差异。”鲍林发现了一个与自己相近的思想家，一个能在两句话中将生物学、化学和晶体学结合在一起的人。他对兰德施泰纳对肌体的研究发生了浓厚的兴趣，比如免疫系统是如何使每一个动物能够辨认自身和非自身物质的化学差异的。
车窗外的农田飞速地向后掠去，鲍林沉浸在兰德施泰纳的书中。兰德施泰纳跟随伟大的埃米尔·费歇尔学习化学，促使免疫系统的研究成了一门独立的化学学科，并根据已知的有机化合物来完善产生和测量抗体活性的体系。这一工具可以产生两方面的作用：第一，抗体可被用作精细的探针，来辨别紧密相关的有机分子的结构差异，其中也包括蛋白质；第二，挑选的抗体可以作为探针来研究抗体的结构。由于无人知道抗体的结构以及抗体是如何与目标结合的，这一领域充满着未知数、自相矛盾的发现以及令人困惑的实验结果。多数免疫学家来自生物学或者医药领域，似乎缺乏化学知识或怀有偏见。换句话说，开拓免疫学领域的时机已经成熟。
在回到帕萨迪纳的时候，鲍林已经决定将一部分时间投入免疫学研究。他和莫斯基正在给他们的蛋白质变性理论作最后的修饰，鲍林开始将抗体与他关于蛋白质是由氢键联结起来的分子长链的思想联系起来。他理所当然地认为，抗体和所有分子一样，其性质是由其结构决定的。能不能设想它们的构造是为了迎合某一特定的抗原，就像手套紧密地套在手上一样？形状互补是一个早就存在的思想，最初是由保罗·埃尔利希在19世纪末提出的——他运用的词汇是锁和钥匙——其后又有人对这一理论作了改进。但是，鲍林的思路是全新的，是从变性的角度出发的。新塑造的抗体分子是否可能像一个变性分子，其氢键断裂，长链展开成一条直线？如果它与一个抗原接触，两个分子将会受到一股微弱而又不确定的力的吸引——范德瓦尔斯力及抗原和抗体上电荷相反区域之间的静电引力。能量因素将会使抗体和抗原之间产生最大的接触；当抗体的带电原子靠近抗原表面带相反电荷的区域时，自由能最少，而范德瓦尔斯力最大。抗原和抗体结合得越紧密，这种微弱而又不确定的力就会使更多的抗原和抗体相结合，这一配对的系统也就越稳定。抗体将会自然地根据抗原的形状来塑造自己，就像一团湿泥压在硬币上会留下印记一样。回到加州理工学院后不久，鲍林就完成了一篇有关抗体形成过程的论文初稿。
接着他把这篇论文放到了一边。首先得完成同莫斯基合作的那篇论文。随后诺伊斯去世了，鲍林和密立根之间的麻烦也开场了。鲍林并没有完全忘掉免疫学——他开始阅读有关的资料，并且对互相矛盾的研究结果越来越感到不满——但是他并没有在免疫学上花费过多的时间。
兰德施泰纳又将他拉了回来。鲍林在1937年11月以贝克讲座主讲人的身份在康奈尔大学讲学时，惊喜地又一次见到了他。这位老人是专程到伊萨卡来看望鲍林的。免疫学并非是他见鲍林的唯一目的——兰德施泰纳还想向鲍林探听一下自己到加州理工学院任职的可能性——但是他们一旦开始讨论抗体，就再也停不下来了。鲍林回忆道，兰德施泰纳将短暂的访问变成了“在一个复杂领域里人们所接受过的最佳讲座”。在四天集中的小型免疫学讨论班上，兰德施泰纳回答了鲍林的种种问题。鲍林在过去的一年里在所阅读的资料中发现了许多彼此矛盾的研究结果，兰德施泰纳一一澄清了他提出的疑问。鲍林将兰德施泰纳称为“免疫学之父”，热切地建议密立根邀请他到加州理工学院来工作。
但是，他的这一愿望没能实现——密立根抱怨说，接受每一个希望退休后来南加利福尼亚的阳光下安度晚年的前诺贝尔奖金获得者代价太高了——而且鲍林的注意力又岔到了别的事情上。在1938年和1939年，他仍然思考着、谈论着抗体——实际上，他对抗体的高涨热情促使生物系的一些学者开始制造果蝇基因的抗体和基因产品——但是克莱林实验室正准备开张，他的新房正在建造，贝克讲座需要继续，多萝西·林奇需要声讨，还有《化学键的本质》需要写作。同时由于他手下没有一个人了解如何进行免疫学方面的实验，所以他对于全力以赴地进入这一全新的领域还有些犹豫不决。
1939年7月，兰德施泰纳又一次向他发出了信号。这回，他在《科学》杂志上发表文章，将鲍林和莫斯基的蛋白质结构理论和抗体的形成联系在一起。在解释抗体的特异性时他写道：“可考虑的一种想法是，以不同的方式来折叠同一条多肽链。”
这与鲍林不谋而合，他开始对自己的理论作发表前的最后雕琢，以免别人抢得先机。已经有一些免疫学家陆续发表论文，认为抗体以抗原作为自己成型的模板，但是他们一般的想法是，这一过程是在不断加长的蛋白质链上按次序排列氨基酸，而鲍林认为这一方法过于复杂。他关于一成不变的蛋白质链扭曲成特定形状的想法更为简便易行，
这一理论还能解释困扰一些学者的一个问题，即抗体是“两价的”，能够同时与两个抗原结合，将它们聚合在一起。测试抗体的一个一般性试验是将抗体同抗原混合，看它们能否形成浑浊的沉淀物。如果有沉淀产生，则说明抗原和抗体结合到了一起。鲍林熟知，在有些情况下，分子首尾相连，形成化学沉淀物，他推测抗体同样如此。能够与两个抗原相结合的抗体是形成抗原一抗体一抗原一抗体沉淀物的最容易的一种方式。
在鲍林的脑海中一幅图像开始成形：一个“变性的”新抗体开始从一个抗体生产细胞中生长出来。长出的一头会和一个抗原接触，并与之结合。链的中段会往复折叠成一堆馅饼的模样，形成一个类似于球体的形状，这可以满足表明抗体是球蛋白的那些数据。氢键将这一堆馅饼联结在一起。接着刚刚从细胞中脱离出来的抗体链的另一头会和另一个抗原相结合，形成一个“两价的”抗体结构。这一简单的方法巧妙地解释了无数抗体是如何从一种简单的蛋白质结构中生成的，沉淀物是如何产生的，合成化学物质的抗体是如何形成的，当然还能解释通过形状互补，不确定的弱力体系如何促成抗体与抗原相互结合的。
1940年1月，芝加哥大学免疫学的一位青年助理教授丹·坎贝尔获得一份奖学金来到加州理工学院，鲍林让他做一些验证性的实验，而自己则对抗体理论作发表前的最后定稿。还有一些问题有待解决。他这一理论的威力不仅在于简单，而且还因为通过它可以作出一些具体的可以验证的预测。比如，按照鲍林的理论，一个抗体分子的两端可以和一个抗原上的同样的反应点相结合，可以和同一个抗原上的两个不同的反应点相结合，也可以和两个完全不同的抗原相结合。然而这一类双重�
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