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女科學家、DNA結構與Rosalind Franklin

(2018-11-21 15:22:20) 下一個

最近有朋友告訴我,他讀了我寫的關於Critical thinking的文章後覺得收獲不小,那文章的題目是《談美國大學文理教育的Critical Thinking(理性思維)》。在那裏我曾經舉了上世紀中葉發現DNA雙螺旋結構的科學史的例子,說明從迷霧中看到科學本質的重要性,這正是理性質疑性思維的功能所在。在那文的後麵引來哈佛家長Rosaline的長段留言,她為生物學出身的人文愛好者,讀過不少這方麵的書籍,我也作答以補充對女性科學家Rosalind Franklin的評價。在後續的討論中,Rosaline寫出的更多史料與評論,我覺得都值得分享, 我也寫了些備注。

先列述我在那文中的引證:“講點分子生物學裏弗蘭克林和沃森與克裏克的故事,弗蘭克林的研究生Gosling拍攝到那張著名的編號51的X射線衍射圖, 他們擁有最好的證據或事實,但是他們得不出正確的結論。東西到了沃森和克裏克手裏,他們卻能將DNA以具備精確數學和化學基礎的雙螺旋模型表述出來,這就是水平的不同。沃森訪問倫敦的國王學院時,從Wilkins那裏看到那圖,Gosling是從Wilkins處轉到弗蘭克林那繼續做研究生的。更重要的原始數據,弗蘭克林不經意地通過一個報告給了Perutz, Perutz經過Bragg傳到沃森和克裏克,他們用這些數據構建了模型。這裏Bragg為結構生物學的鼻祖,Perutz率先以做血紅蛋白結構聞名,他們兩人均為諾貝爾獎得主。其實說沃森偷了弗蘭克林的研究資料也是不對的,因為18個月前弗蘭克林曾以同樣的研究材料在國王學院做過學術報告,而沃森當時就是聽眾之一,隻是他自己聽報告不過細吧了。”

Rosaline的留言:“Rosalind Franklin與James Watson,Francis Crick在DNA 螺旋的糾紛中,我讀的是Brenda Maddox寫的傳記“The Dark Lady of DNA”, 我是傾於Rosalind這邊的。很不幸,她也是由於暴露於放射線下做研究過多,被癌症奪走了生命。”

Rosaline的留言:“DNA螺旋的諾獎應該是Rosalind Franklin的。1962年,Watson , Crick and Wilkins 領獎時,僅僅Wilkins提到Rosalind的名字。1982年,Aaron Klug領化學諾獎時,動情的說,如果不是Rosalind過早離世,她是更有資格,更早站在這裏的。這是一個典型的女科學家在一個男人的世界裏掙紮著,被take advantage的曆史故事,更況Rosalind是猶太人。正因為如此,Watson在科學界並不是那麽受人尊敬,同行直接指出他的科學不道德。除了發表要研究黑人基因,當天被冷泉港解除了一切職務,以他現在的高齡,又去深圳圈了很多地,號稱建什麽冷泉港科技園。

許多年過去了,Rosalind的同事和學生們為她辯護。2000年三月,在King’s College London修了一幢新的Franklin-Wilkins Building。Crick and Waston都去了,承認了她的貢獻。我喜歡傳記的結尾:Rosalind knew her worth.”

雅美之途回複 'Rosaline' 的評論 : “謝謝精彩留言,不知我是否能大膽假設你的網名Rosaline可能來自Rosalind?可見你對她的熱愛,所以評論起來很有熱情。我是這樣看那段著名科學史的故事或糾紛的,弗蘭克林當然是了不起的科學家,她如果不英年早逝,獲得諾貝爾獎是無疑的。在我看來她有兩次機會:一次是在1962年與沃森和克裏克分享,這樣Wilkins得不了當年的諾貝爾醫學獎,因為諾貝爾獎有三人原則;或者她和自己的冤家Wilkins分享那年的化學獎,暫緩那年授予的倆位諾貝爾獎化學獎得主;也可能讓弗蘭克林在當年與兩位做結構的分享化學獎,諾貝爾獎也有將同一獎項授予不同領域的例子。總之,諾貝爾委員會在1962年有機會承認弗蘭克林的貢獻。另一次是讓弗蘭克林與她的博後Aaron Klug分享1982年的化學獎,當年化學獎隻授予了一個人,可惜弗蘭克林在1958年就去世了,她活到1982年才61歲,所以弗蘭克林如果夠長壽,她的功勞肯定是不會被抹殺的。

我同意你說的,弗蘭克林作為猶太女性科學家在英國反猶社會氛圍中的生存是不容易的,但是她事業的發展也不能說不順利,尤其在當時保守的英倫環境裏。然而,我不能苟同沃森和克裏克偷了她的資料的說法,這我己經在文中有所觸及:那圖是公共研究演講裏的內容,沃森如果不是在會議室裏左顧右盼看女生,他早應該知道那核心的資料;Perutz作為審核國王學院的研究進展的專家將弗蘭克林的資料給了沃森和克裏克,這總不能算後者的錯吧?怪罪沃森和克裏克沒有給弗蘭克林功勞也是站不著腳的,沃森和克裏克做模型的過程中對國王學院的人保密,但是做成後請Wilkins和弗蘭克林參觀,所以他們在發表之前是友好的合作關係。他們一起商量決定沃森和克裏克寫模型的文章,弗蘭克林和Wilkins分別獨立寫結構資料的文章,同時送Nature背靠背地發表,他們投稿前應該是互相讀了對方的手稿的。

那期的Nature同時發表了三篇獨立的文章:沃森與克裏克的模型,弗蘭克蘭和學生的,以及Wilkins和合作者的,他們三個組都沒有分享作者權,所以是各自獨立的工作。按照現在的標準,弗蘭克林或許出現在沃森和克裏克的論文中,但是她的貢獻是遠沒有他們兩人重要的。沃森和克裏克屬於理論推論的論文並沒有用到任何實質的實驗資料圖表和數據,唯一的圖是克裏克的太太手繪的,並且他們在文後感謝了弗蘭克林和Wilkins 的未發表的實驗結果。其實,整個過程弗蘭克林並沒有抱怨過有什麽不公正的地方,她和克裏克的太太後來成為很好的朋友,也沒有她在世時與沃森和克裏克明顯衝突的記載。我們知道弗蘭克蘭並不是省油的燈,她是喜歡爭執、抱怨和容易發怒的人。整個事端的挑起者是沃森本人,同行對沃森名為《雙螺旋》的書十分反感,加上世界範圍內女權運動的興起,沃森確實不應該在書中對弗蘭克林那樣近乎辱汙性的描寫。沃森就是一個美國中西部牛仔的性格,闖出很多禍,但是他在雙螺旋的貢獻是巨大的。

弗蘭克林在倫敦的國王學院擁有輝煌的27個月,但是她與Wilkins關係弄得很不愉快,她後來去倫敦大學的Birkbeck學院再次做得優秀。弗蘭克林在37歲的英年早逝,可能與她長期接受放射線有關。弗蘭克林本人或她的家屬(她終身未婚)是很明白的,她的墓碑上寫著她對煙草病毒的研究而不是對DNA結構的貢獻。弗蘭克林和她的博士生做出了那經典的實驗觀察,他們無法像沃森和克裏克去解釋那圖,更不可能像兩位深邃的科學家那樣在Nature文章中預測DNA可能涉及到遺傳物質的傳遞:“It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.” (大意:“不能擺脫我們的注意是,我們在這裏假設堿基的特異性配對預測著遺傳物質的一個可能的複製機理”。西方人以謙卑的方式說出宏大結論的文化,值得我們借鑒)。

Rosaline: “謝謝雅美先生的文章。Rosaline出自莎翁的一部作品,但是不引人注目。

DNA螺旋的實驗部分是Rosalind完成的,她解決了DNA在鹽濃度中溶解和構象改變的問題,借此,她已經分析了A and B forms, 磷酸分子的位置,helix structure等。當Wilkins拉著Crick 談他的發現時,Crick說別浪費他的時間。 Bragg曾要求Watson and Crick 停止做模型,因為DNA 的工作是King的。

三篇文章同時送給Nature, 但是Wilkins 告訴Crick,Rosalind 已經在兩周前告訴Pauling, 文章已經完成…。Rosalind 看過Watson-Crick 的模型,她說:看起來漂亮,你們如何實驗證明?1953年3月Rosalind發表的那篇文章已經非常接近DNA螺旋模型了。

作為女科學家,又是猶太女科學家,她視工作如生命,但是Wilkins顯然與她競爭以致互相提防,也導致了Wilkins跑去與Crick談這個DNA 的結構。在Rosalind 的文章發表前幾周,Randall 很輕視的寫信給她,要求停止DNA的研究…。 1959年,Crick and Wilkins成為皇家學會成員,而Rosalind 於1958年4月在病痛中掙紮去世。”

雅美之途:“這裏麵Wilkins屬於比較aggressive的一方,而Gosling 恰好是從Wilkins那裏跑到Franklin處去的。我寫文時又去粗看了Watson 和Crick的文章,他們開頭就是以懷疑Pauling的三鏈模型文章展開的,然後提出自己的模型。”

Rosaline: “大家如此認識Rosalind , 包括雅美先生以為Rosalind的文理教育不如Watson-Crick, 其實多來自Watson 的”DNA雙螺旋”這本書。此書出版之前,Pauling讀後,極為憤慨。在給Crick, 包括哈佛校長的指責信,共9貢紙。Wilkins問Watson: 她己去世了,但是你的書提到她的名字嗎?Max Perutz 也為之不平,認為Watson 將”Rosy”寫成unattractive, dowdier太過份,並不真實。大家知道,Rosalind 出身於一個顯著的猶太銀行家,美麗端莊,著裝優雅。Rosalind 的家人看到草稿,認為“defaming the dead”。

Wilkins寫信給哈佛出版社,認為此書 出版是disgraceful,“是對所有參加此工作的科學家的不公平,除了Watson 教授自己!” 所以,這本書是Athenaeum出版的,哈佛在如此眾多的強烈反對中,沒有出這書。

婦女運動是60年代開始的。Rosalind 逝世在婦女運動之前。

In Molecular of Emotion, Pert suggested that Rosalind’s cancer “ had been exacerbated by the humiliation she suffered at the hands of these, and probably many others, old boys”.

我希望曆史的今天, the youger boys尊重Rosalind, 為了自己喜歡的工作,終身未婚的, 一個偉大的女科學家。”

Rosaline: “雅美先生認為Watson對DNA螺旋的巨大貢獻,隻是牛仔性格,引來同事不快。我讀到的故事是 Watson的書出版後,他去瑞士Alps爬山。他突然看到一個熟人,King’s College in London 的同事,Willy Seeds。 沒有想到Willy 從身邊走過未停,隻是說了一句:“How’s Honest Jim?” 所以,Watson 是否 honest ? 一直都是個問題。”。雅美之途備注:我們今年剛好有位學生被King’s College London, 剛好是位女生,我告訴她,Rosalind Franklin曾在那裏得到了那張著名的51號圖片。

Rosaline回複 'J_man' :“唉,怎麽說呢?如果您讀了雅美先生的這篇博客,就會理解雅美先生和我都是熟讀了相關不同的傳記,引經據典,在此信手拈來。實在不敢說是自己研究的,沒有這方麵才能,也沒時間,因為生物學研究和應用仍然是我們的本職專業。但是肯定餘暇多讀了許多與專業相關,和非相關的人文、曆史書籍。 “

雅美之途回複 'J_man' 的評論:“科學史是一門專門的學問,可以授予博士學位的學科。我不是科學史專業,但是有興趣,也絕不寫野史。你可以專注你的前沿領域的發明與創造,但是有些人可能開始回憶青春或人生了,對自己或別人的往事或故事感興趣,聽過根據Yeats的詩改編的歌曲:《當你老了》?聖誕快樂!”

雅美之途備注:寫些分析James Watson這人的素材,有些已經超出道德或倫理的範疇。我說過天才與精神病人非常相近,有時相距隻有一紙之薄,所以這些事實需要國內知名精神病專家也是我的同班同學曾奇峰的解析。

Rosaline談及Watson的那本“雙螺旋”回憶錄,我始終不明白Watson為什麽認為漂亮的猶太女士Rosalind Franklin沒有吸引力,並且人生攻擊她。南方鄉裏人克林頓見到加州來的猶太女孩萊溫斯基,他可是兩眼發光的。從現存的照片看,Rosalind無論是長相、著裝和風彩都是可圈可點的。我不知道Watson對Franklin是否有暗戀情節,Watson從英國回美國前去過一次日本,望著海灘上度假的女郎他覺得自己老了, 而當時他隻有二十多歲。Watson長期是鑽石王老五,在40歲時才與Elizabeth結婚,但是生出的兒子有精神方麵的毛病,而精神病是遺傳的,John Nash的兒子也有精神分裂。Watson去冷泉港之前在哈佛當過好多年的教授,我在華大的教授朋友當時正在哈佛讀博士,他去過Watson的辦公室,他說Watson辦公室裏有個希臘或羅馬(具體記不清了)的男子雕像,那男子的陽器塗有紅色或其他顏色。不知Watson的女學生現在的MIT著名教授Nancy Hopkins進他辦公室時,是否會天天受傷?

Watson的口無遮攔是有名的,他曾經說過色素蛋白的表達程度與性欲相關,所以西班牙或拉丁情人有吸引力,而英倫人則乏味,他卻正好擁有英格蘭或愛爾蘭血統。他遭遇丟工作之災是因為這句話:“大家都說黑人與白人智力相當,我努力去找卻找不到證據”,這話是在英國講的,全場嘩然,一片批評聲,他後來辭了冷泉港主任的位置。後來美國著名哈佛黑人教授Henry Louis Gates曾經專門就種族問題采訪過Watson, 結論是Watson博士從心底裏不是一個種族主義者。Henry Gates在耶魯沒拿到終身,也是耶魯校友,他曾因種族問題被奧巴馬邀去白宮喝啤酒。

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茅斌騷客 回複 悄悄話 Rosaline之留言體現了其修養與優雅。讚。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'Rosaline' 的評論 : 謝謝你的討論,一如既往的留言,充滿智慧,感恩節快樂!
Rosaline 回複 悄悄話 雅美先生和阿留先生,Happy Thanksgiving!
謝謝雅美先生此文回憶了很久以前我們就Rosalind Franklin 對DNA 雙螺旋結構的真實的貢獻的討論。正如阿留先生闡述的,“Rosalind 才是真正做衍射結構分析的,沃森在這方麵其實很外行。” 這部關於Rosalind Franklin 的傳記仍然在我的家庭辦公室的書架上,書的封麵是你文中倒數第二的她的美麗的肖像。

我堅信人文教育的critical thinking 是一個科學家,無論什麽專業,都應該具備,並且終身不斷追求完善的素養。
再次深深謝謝雅美先生!
阿留 回複 悄悄話 我的記憶中,Rosalind才是真正做衍射結構分析的,沃森在這方麵其實很外行。

被欠了諾獎的偉大女科學家有不少,最近的一個大概是發現暗物質的Vera Rubin,她於兩年前聖誕節去世,享年88歲。這個發現比很多諾獎更諾獎,人類認識宇宙的裏程碑之一。
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