科学网

说到20世纪最伟大的3个科学发现，非相对论、量子力学和DNA双螺旋结构莫属。1953年1月18日，英国年轻的物理学家克里克和美国年轻的生化学家沃森合作，在英国剑桥卡文迪什实验室揭示出核酸的化学结构。他们提出了脱氧核糖核酸（DNA）分子结构的双螺旋模型，即著名的“沃森—克里克模型”。这一成就后来被誉为“21世纪生物学中最伟大的发现”和“生物学中的决定性突破”，被视为分子生物学诞生的标志。

20世纪40年代，虽说科学家们已不再相信“上帝创造万物”，但某些古老的观念仍影响着科学思维。许多科学家仍然不相信生命只是一堆化学物质的组成而已。奥地利物理学家薛定谔所撰《生命的意义》一书影响了沃森和克里克，使他们坚信生命现象可以用物理和化学现象来理解。

不久，随着科学史学者约翰·葛里宾的鲑鱼研究报告的显示，有足够的证据可以确定至少鲑鱼的遗传信息是由脱氧核糖核酸（DNA）携带的。实验结果带来的巨大影响促使两位主人公各自改变了自己的研究方向，他们开始投入到研究DNA结构之谜的工作中去。

通过X光结晶影像技术的帮助，沃森和克里克观察到了DNA分子的成分以及长链DNA分子以螺旋状呈现等信息。但是，诸如DNA分子究竟是由几个螺旋组成，内部间的各成分又是怎样组合的，螺旋到底有多密，圈与圈之间的缝隙有多大等细节问题，他们仍不得而知。

与当时其他研究者的思路不同，沃森和克里克坚持要先找到DNA分子结构的模型。受到前人的影响，他们原来按照3股螺旋的思路进行了很长时间的工作，可是既构建不出合理模型，也遭到结晶学专家弗兰克林的强烈反对，结果使工作陷入僵局。在发现正确的双股螺旋结构前2个月，他们看到蛋白质结构权威鲍林一篇即将发表的关于DNA结构的论文，鲍林认为DNA分子结构为3股螺旋。沃森在认真考虑并向同事们请教后，决然地否定了权威的结论。正是在否定权威之后，他们加快了工作，在不到两个月内终于取得了后来震惊世界的成果。

在以后的50多年时间里，分子遗传学、分子免疫学、细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现，一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，“生命之谜”也因此被一一解开。（沙森整理）

①DNA双螺旋分子结构图。

②沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构。

③克里克（左三）和其他获得诺贝尔奖的科学家在颁奖现场。