20世纪的科学怪杰鲍林-第37部分

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　　律师：是的，我想请您回答……
　　鲍林：我正在想着那些加利福尼亚大学的一个一个受到威胁的同事们——起初他们中许多人反对效忠宣誓，接着他们一个一个受到失业的威胁，被要求放弃他们作为一个美国善良公民的原则，放弃他们的信仰——我意识到这就是政治压力。最终坚守信仰的只剩下少数一些人，大约一百名左右，他们最后落得被开除的下场。当我想起他们的时候，我就会猜测我对于效忠宣誓的反对还能坚持多久。我不知道我能承受多大的压力。除非到了决断的时候，不然你永远也不知道自己会采取何种行动。我见过许多人，原先强烈地反对效忠宣誓，然而当他们看见如果不签字的话就会失业时还是签了字。现在我发现我面临着同样的困境。我觉得很难决定，仅仅是为了一条原则，是否值得无视可能带来的麻烦。然而，我觉得自己对于民主的认识没有错，我们只有捍卫民主才能拯救这个国家，因此我拒绝回答任何有关我的政治信仰和组织归属的问题。因此，我的回答是无可奉告。
　　委员会决定休会片刻以商量对策。鲍林面临着当时许多证人在国会委员会面前都曾遇到的三种选择：问答这一个问题；援引《美国宪法修正案》第五条，用宪法来保护自己，以表明自己有不自证其罪的权利；坚持认为这一问题已超出委员会的职权范围而拒绝回答。鲍林不想回答这一个问题，因为这个问题曾经使自己的一些朋友被送进监狱或受到内部流放的处罚。在委员会面前援引宪法修正案第五条也有一定的风险，因为一般人都认为这等于承认有罪，而且常常会导致证人被开除。于是，他选择了最后一种对策，也就是达尔顿·特朗勃和好莱坞十君子所采取的对策。然而这一方法也有其危险：拒绝回答一个立法委员会的问题会被套上蔑视法律机关的罪名。
　　续会之后，律师试图恐吓鲍林，提醒他说，从法律的角度来看，他最好还是回答这一个问题。鲍林见多识广，当然没有上当。他坚持不回答问题。如果委员会想要得到更多的东西，他们得传唤他。律师退了一步，又继续盘问。鲍林冷静、严密、清楚地回答了每一个问题。
　　委员会一无所获。最终，大失所望的委员会成员又将讨论带回到了起点：
　　多内利参议员；好了，博士，现在我们正在进行一场战争，不管这是否是对俄国的公开宣战，我们的国家正在和共产党斗争，我们必须认识到这一点，美国的年轻士兵正在异国的土地上捐躯。如果我们允许共产党人渗透进我们的大学，向我们的青年人传授共产主义教条，这对我们有什么益处呢？……当有人提及共产主义，或是问你是否是共产党员的时候，你总是不断地提到政治压力和政治权术……我觉得你将共产党称为一种政治组织是不公正的。退一步说，如果你同情共产党的话，将这称为政治现点也是不公正的。我认为这是颠覆，是背叛，特别当我们正在进行战争的时候。
　　鲍林：好吧，我很有兴趣了解你想些什么，但是我认为这不是决定性的。我再次重申，如果我犯了法，我理应受到法律的制裁。
　　多内利参议员：你不觉得拒绝回答你是否是共产党员，并蔑视加利福尼亚州参议院是违法的吗？……
　　鲍林：我觉得，而且我必须说，我是在没有法律准备且没有任何法律咨询的条件下来到这里的。你们没有理由询问我的政治信仰和联系，这一原则足够了……即使我会将自己置于一种危险的境地，我也将坚持这一点……
　　多内利参议员：如果你是共产党员，如果你缴纳党费，如果你是一个宣扬以暴力来椎翻美国政府的组织的成员，你说的所有的漂亮话不会使事情的性质有丝毫的改变。
　　讯问的结局陷入无法摆脱的困境：
　　韦布赖特参议员：如果我们每个人都转而支持这些共产党人，而且明知他们受某一个外国势力的操纵，那么我们会走向何方？如果我们都采取同样的态度，那么我们将何去何从？
　　鲍林：你指全国所有的人民？
　　韦布赖特参议员：是的，我们将何去何从？
　　鲍林：那样的话，作为全体人民的选择，我们将会有一种不同形式的政府。委员会讨了个没趣，占不到便宜，精疲力竭地宣布散会。
　　听众中一个联邦调查局特工合上了笔记本。几天之后，他将一份完整的报告交给了胡佛。
　　尽管在委员会面前镇定自若，鲍林的内心还是受到了极大的冲击，特别是考虑到蔑视罪的威胁。他曾经亲眼看到与国会委员会作对使达尔顿·特朗勃陷于的境地——由于被认定犯有蔑视国会罪，这位剧作家在狱中服刑，妻子和三个孩子则过着凄惨的生活。在州议会这一级，鲍林还不能确定将会有何种处罚，但有一点是可以肯定的：如被认定蔑视州议会，他肯定会被加州理工学院开除。
　　第二天，鲍林拒绝回答委员会提问的消息就上了报纸，传遍了校园。鲍林不知所措，向有着广泛社会关系的自由派物理学教授查理·劳利森求助。劳利森的办法非常简单：在胁迫之下向委员会陈述自己的政治主张，这样做违背鲍林的原则，但是他完全可以自愿地向他的朋友和同事讲述自己的观点。理工学院的内部调查已经表明鲍林不是共产党员，每个人都清楚这一点。劳利森建议鲍林给杜布里奇写一张便笺，说明你不是党员。然后让杜布里奇想办法对付。
　　鲍林考虑了劳利森的建议，起草了一个很长的声明，在同一天送交给杜布里奇，并附上一张条子：“亲爱的李：我送上这份关于我的政治信仰的声明。你可以随意引用。”在这份三页的文件中，他复述了自己在委员会面前拒绝就自己的政治信仰作证的理由，剔除了对忠诚宣誓的批评，并在最后总结道：“我相信一个公民有权利在他希望的时候宣布自己的政治信仰，也有权利在他希望的时候保持沉默。就我个人而言，我并不赞同某些共产党人所信仰的极端思想和政策；但是我觉得我们必须坚定地捍卫我们民主的基本原则，包括信仰哪怕是极端的政治主张的权利。”
　　在文章中间，鲍林写道：“我不是共产党员。我从来没有参加过共产党。我从来没有和共产党发生过任何瓜葛。”杜布里奇需要听到的无非是这些。他刚听到新的一轮校董们有关鲍林危机的抱怨，他很高兴自己的化学系主任作出了这一份声明。他建议鲍林作一些润色——增加了一个部分：“总体来说，我并不反对效忠宣誓。我曾经自愿地就我对这个国家的服务作过许多效忠宣誓”——接着，杜布里奇对鲍林说，他会妥善处理这件事情的。杜布里奇与教育委员会进行了联系，安排鲍林两天后在委员会到帕萨迪纳再次举行听证会的时候出席。听证会开始后，鲍林走了进来，宣誓之后念了自己的声明，转过身去，走出会议室，身后议员们窃窃私语。当他走出门的时候，鲍林似乎听到有人说，“我确信他愚弄了这个委员会。”这很可能是多内利参议员的声音，他属下的工作人员正忙着罗织鲍林藐视议会罪。
　　听证会的情况经报纸披露后，照例又有一批反对鲍林的信件涌向了杜布里奇的办公室。然而这次杜布里奇可以从容应对了，因为他握有一个无可辩驳的事实所铸成的挡箭牌：鲍林已经宣誓保证自己不是共产党员。他可以写信告知那些对鲍林不满的校友们，尽管他们强烈反对鲍林的观点，但是只要鲍林遵纪守法，而且不把政治带进课堂，那么“最恰当的方法是让他认识到自己的错误，而不宜采取过火的措施。”
　　16　生命的奥秘
　　偏离航道
　　此时，鲍林的注意力频繁地在政治与科学间来回穿梭。政治活动将他置于受人攻击的地位，研究工作则成了他摆脱重压的手段。在出版社一再催促下，他于1949年完成了《普通化学》一书简易本的编写工作。此书更适宜于达不到加州理工学院水准的大学一年级新牛，因而读者面更广，他用录音机口述，让秘书整理成文，然后再由他作最终的润色。他的另一部书名为《大学化学》，1950年问世，也甚为畅销。1950年，鲍林购买了一辆崭新的英国造两座位绿色赛车，作为他给爱娃·海伦的生日礼物。
　　鲍林继续在思考蛋白质的结构。1950年春，怀恩巴姆案发生时，劳伦斯·布拉格、约翰·肯德鲁、马克思·佩鲁茨等人在《皇家科学院学报》上发表了一篇专文，题目为“晶体蛋白的多肽链结构”。鲍林见到这一标题时，心里一怔：难道布拉格的研究小组已取得突破，赶在他前面摘取了桂冠，将一种蛋白质结构中的原子一个一个都分得清清楚楚了？
　　他读了正文，心里才好受了一些。布拉格小组的这篇论文很奇怪，全文没有一个中心的议题，东拉西扯，犹如在洗衣房绳子上晾衣，七拼八凑地罗列了蛋白质种种基本的类型，缺乏令人信服的证据，更无明确的方法可用来鉴定具体的蛋白质到底属于哪一种类型。有些属于螺旋状结构，另一些则是旋转式链结构。鲍林很清楚，其中任何一种结构在化学上几乎都是无法轻易地予以否定的。布拉格及其研究组没有明确地指出到底是哪一种结构，更没有对蛋白质的最终结构作出清晰的定论。他们只是对阿斯特贝里提出的折叠缎带结构这一陈旧的观点有气无力地表示认同而已。
　　在布拉格小组的这篇文章中，鲍林从字里行间也读出了一些令人颇感兴趣的内容。这篇文章的作者根据自己对有关结构元素的理解——鲍林满意地注意到，作者还特别采用了加州理工学院发表的关于氨基酸形状和尺寸的详细资料——构造出蛋白质结构的种种模型，同时也考虑到使其具有最终形状的力，并且还特别强调了氢键的概念。鲍林本人原本也会这样做。
　　显而易见，布拉格在竞争中被鲍林规则击败的十五年时间里，已经学到了一些东西。鲍林在1948年卡文迪什实验室度过的那几天时间，对他也产生了一定的影响；就在鲍林回国后不久，布拉格对佩鲁茨和肯德鲁由粗到细的研究方法进行了补充，强调整体蛋白质的结构，并且像鲍林那样对各种氨基酸的结构逐一进行了考察。
　　不过，鲍林完全可以放心，他知道布拉格仍然不懂如何正确地玩这一场随机性游戏。布拉格在1950年的论文中，在对蛋白质结构进行猜测时，并没有从化学特性方面施加足够的限制来充分缩小思考的范围。举例来说，这位英国人显然不相信肽链一定要保持刚硬和平直，他们设想的模型几乎都可以发生扭转或弯曲，鲍林认为这是不可能的事——这也是为什么他们设想会有二十种而不是只有几种可能性的一个原因。另一方面，他们都附上了鲍林认为不必要的一个限制。在卡文迪什的这个研究小组认为，他们的螺旋模型中完整的每一圈所含的氨基酸数目必定是一个整数——很可能是3或4。哈金斯在他1943年的论文中也曾犯过这一个错误，认为这是一个整数。其思维方法是，既然蛋白质螺旋结构经历了结晶的过程，那么其基本的重复单元——也即所谓的空间组合——就一定会显示出一种可以用整数来描述的对称性。由于阿尔法角蛋白螺旋结构被认为是由完整的一圈组成的，那么，沿着链向上不断重复，借助于空间组合对称性这种思维方法，认为每一圈中氨基酸个数是整数，也就理所当然了；这样，每一圈都应当在氨基酸骨架的同一相位点上开始和结束。
　　但是，对鲍林来说，这并非是显而易见的事。他在牛津大学折叠他的纸质螺旋模型时，注意力集中在化学原理上，并没有留意结晶的图式。他草草拟想出来的模型并没有涉及到每一圈中氨基酸个数是不是整数的问题。然而，一旦想到这一点，他却怎么也看不出为什么非此就不可。在读了布拉格的1950年论文后，他开始想起，有关这个整数的结论，与30年代蛋白质研究人员对“魔幻数”的癖好有着千丝万缕的联系。正是相信这种美妙整数的错误导致林奇陷入了怪圈而不能自拔。鲍林认为，自然界不是以那样的方式运作的，未必按数学方程的要求创造出各种生命体；自然界比这要懒散得多，更具有机会主义的意味——自然界喜欢用最简便的方式行进，这种方式需要的能量最少——这也是建立最稳定的化学结构所采用的方式！
　　布拉格研究组并没有搞到这一顶桂冠，但是他们的论文却使鲍林重新聚精会神地回到了竞赛的跑道上。两年以前从英国回来时，蛋白质曾经是他最为优先考虑的课题，他曾吩咐几位研究人员加紧这一方面的研究：科里及其同事在氨基酸和小型缩氨酸的结构研究方面仍然处于世界领先的地位，他们的研究结果证实了鲍林关于肽键是平直的思想；科里还和一个研究小组对一种完整的球状蛋白——溶菌酶作了研究，他们将其切割成细小的片段，在色谱图上予以分隔，一一进行研究；鲍林指示研究人员将汞那样的常见重元素的原子掺入蛋白质链，以便于进行X光分析；另有一名新同事杰克·科克沃德使用了泰氏电泳仪，搜集球状蛋白的电荷分布和一般特性的有关信息。1948年与1949年之交的冬天，物理学客座教授赫尔曼·布兰逊来访，鲍林安排他详尽地考察一下蛋白质螺旋结构到底有哪些可能的模型，“看一看我是否遗漏了什么。”这种模型必须满足鲍林提出的两个条件：肽键是平直的，氢键数取最大值。重要的是，鲍林撤去了布拉格研究组附加的一个条件。他对布兰逊说，我们没有足够的理由可以相信，螺旋结构的每一图中氨基酸个数一定是一个整数。布兰逊在怀恩巴姆（此时他尚未受到作伪证的指控）的帮助下，利用自己掌握的数学知识，使用极为精确的建模设备，开始工作起来，就螺旋结构的课题，构造了几十种不同的模型。
　　此时，鲍林将注意力转到了其他事情上。他于1949年1月开始担任美国化学学会主席，政治活动占用他的工作时间更多了。关于镰状细胞贫血症的研究已经开花结果。在1949年末和195M初的几个月里，鲍林花费了大量功夫，并利用上述成果作为起跳点，企图在分子学层面上一举攻克诸如癌症和心脏病那样的医学问题。“我感到很有把握，将医学研究更加紧密地与基础科学最先进的前沿成果联系起来，就一定能在战胜疾病方面取得长足的进步，”他这样写道，“而要做到这一点，唯一的途径是将医学研究看作为推进基础科学实验活动的一个必不可少的组成部分。”他希望创造一种场所，让依泰诺那样的年轻医学博士能基于对分子作用的认识采取一种新的医学研究方法。为此，他开始规划建造一幢新的大楼，这幢大楼中将设置一个医疗化学实验室。这个实验室将是介于他的克莱林化学实验室和比德尔的科克霍夫生物学实验室之间的前沿阵地，工作人员也将来自这两个方面。他打算用新的视角开展医学研究。
　　1950年1月，在比德尔的帮助下，鲍林向洛克菲勒基金会正式提议建造这样一个场所。但是，韦弗给他当头泼了一盆冷水，声言生物学和化学首先应当加强自身的研究，用不到去开辟新的战场。再说，资助建造大楼，这也不属于基金会的业务范围。那年春天，鲍林和比德尔花了好几个星期写信，奔波于纽约的街头巷尾，寻求其他基金会和医药公司的赞助——例如，他们要求克莱斯吉基金会资助150万美元——但是，他们的要求全都落空了。这两位加州理工学院的学者发现，慈善家们和医生们一样，谁都顾不上花一点时间去了解一下分子型疾病的概念，这些人甚至认为“医疗化学”是一个“混淆视听”的术语——不但有含混不清之弊，而且有危言耸听之嫌。他们只肯给加州理工学院研究组一些小额短期资助。
　　无望取得资助，鲍林只能回过头来继续研究蛋白质螺旋结构。在此之前的秋天，布兰逊和怀恩巴姆经过一年时间的研究，得到这样一点结论：蛋白质只有两种螺旋结构——鲍林在牛津时曾经考虑过其中的一种——不但能满足氢键最大化和肽键平直性这两个条件，而且能使各个原子相互靠近而不重叠。在螺旋的每一圈中，两种结构中比较紧密的一种大约有3。7个氨基酸，比较松散的一种有5。1个氨基酸。鲍林已经清楚，蛋白质只可能有两种螺旋结构，但他仍然不想将其公之于众。还是他早在英国时就看到的老问题：大多数学者认为，螺距是螺旋结构的一个重要参数，阿尔法角蛋白经X光反射所得数据是5。1埃。但是，这两种螺旋结构都与这一数据不符。布兰逊和怀恩巴姆的研究工作证实，鲍林此时正在思考的那种比较紧密的螺旋结构，很可能就是角蛋白的结构，螺距却是5。4埃。“我非常坚定地认为，这种结构应当符合X光的有关数据，”鲍林回忆说，“因此，我决定再等一等。”
　　但是，布拉格的研究小组设想的螺旋结构之一，也即每圈有4个氨基酸的那种结构，已经非常接近于鲍林知道的那种含有3。7个氨基酸螺旋结构。鲍林感到，他们迟早会修正自己的研究方法。1950年春，鲍林再次将全部身心投入蛋白质研究。他全面考察了科里新近关于蛋白质可能结构所作的系统分析，并用线、球、杆等实物制作有关结构的模型。他在加州理工学院的一个车间里用木头雕刻出一种崭新鲜艳的模型，代表原子的是一些球体，每个球上都标明了范德瓦尔斯半径，在其侧面则按有许多小孔，以便于各个球体之间的连接。整个模型看上去就像一团团肥皂泡一样——因而有填补空间的模型之称。这是鲍林的又一创新，后来成了成千上万个化学实验室和课堂的标准教具。在制作模型的过程中，鲍林严格地遵循了自己为蛋白质结构所作的规定，确保所有可能的氢键无一遗漏，每一肽键都保持平直的状态，各个构件之间都不存在人为张紧的应力，原子之间也没有彼此挤压太紧的情况。这样，鲍林和科里运用模型证实了蛋白质两种螺旋结构在化学上是完全可行的。这一次，他们还得到了一些新的启示——可以用某种方式拉伸其中的一种结构，借此即可说明这种结构具有缎带的特性。不过，尽管他们作了如此精细的修饰，仍然存在着一个令人困惑的难题：蛋白质的两种基本结构中较为紧密的那一种，也就是鲍林相信就是角蛋白结构的那一种，仍然不能解释用X光反射得到的5。1埃这一个数据。根据鲍林的理论结构，可以预测是5。4埃的反射。这两个数据之差——等于一个氢原子宽度的六分之——也就成了鲍林摘取揭示蛋白质结构桂冠第一人这一殊荣的唯一障碍。这一障碍也许比美国科罗拉多大峡谷还要难以逾越。
　　1950年夏秋两季，鲍林一直受到布登兹的控告和来自加州理工学院内部的调查，但是，他仍然继续着这一问题的研究，试图弄清楚其他一些蛋白质的结构。1950年9月，鲍林得知，他从前的学生（也是林奇的信徒）戴维·哈克在欧文·朗缪尔的支持下，正在建造一家“东海岸实验室”，专门进行蛋白质结构的研究，并且获得了大笔资助。这事大大增强了鲍林的紧迫感，竞争变得更加激烈了。他需要更加努力地工作。为此，他开始使用一种驾驭梦中活动而设计出来的方法。从上床熄灯到实际成眠这段时间里，在头脑里不断翻腾那些使他最为困惑的问题。他发现，运用这一方法，他的潜意识可以通宵达旦地继续研究有关的问题。在他的梦境里，蛋白质螺旋结构不断地翻滚和旋转，时隐时现，飘忽不定。这种方法也使他有可能不做那些受到政治迫害的恶梦。
　　但是，这一切并没有给5。1埃这一难题带来任何解答的希望。于是，鲍林作出了一个关系重大的决定。感到自己“身不由己地受制于布拉格、肯德鲁和佩鲁茨三人的论文”，鲍林决定不理会那个与实验结果矛盾的重要信息，至少先发表一篇初步的注记性文章，谈谈自己为蛋白质设想的模型。如果他是正确的——也即如果能找到某种有待于发现的解释，可以说明为什么自己的模型与X光数据之间存在着差异——那么他就应当首先将其结果见诸于公开发表的文字，否则就有在历史上丧失应有地位的危险；如果他是错误的，那么到底是何时发表的就无关紧要了。
　　1950年10月16日，鲍林和科里给《美国化学学会学报》寄去了一篇简短的注记，表明他们最先得到了有关的结果。文中提到，他们设想有两种螺旋模型：在一种螺旋结构中，每圈含有的氨基酸残基数为3。7；在另一种结构中，此数为5。1。他们还提到了氢键的排列方式，声称已经找到非常有力的证据，表明他们提出的这两种结构在各种各样的蛋白质中都存在。文中还暗示他们已为蚕丝制作了具体的模型。这些就是这篇注记的大意。结尾处，作者许诺“不久将详细公布他们的研究结果”。
　　喜讯终于不期而至。鲍林从英国的一家名为“科托