量子力学黄金年代的逝去

有一天，量子力学的创始人之一薛定谔,在一所学校做了一系列的讲座，也就是提出& quot薛定谔的猫& quot。当时他是一位伟大的科学家，但此时薛定谔已经老了。这一系列的演讲后来被改成了一本书，叫做《 《生命是什么》 .》

这本书可以说为以后几十年生物学的发展奠定了基础。薛定谔发现了一个问题：

X射线只能影响少数原子，但果蝇经过X射线照射后会发生变异，说明决定生物特性的是少数原子。

这一小撮大约是100万到337万个原子，松散地聚集在一起，但是原子在热运动中有波动，所以很难保持相同的形状，但是生物特性非常稳定，所以原子一定是通过某种极其特殊的结构才让自己稳定下来的。

这个观点一出，直接改变了很多物理学家和化学家的研究方向。他们突然发现，虽然错过了量子力学的黄金时代，但却迎来了一个跨界的好机会，那就是对DNA分子结构的探究.和研究方法其实可以用在自己的老本行上：物理和化学。

只要谁能想出正确的模式，就一定能获得诺贝尔奖，载入史册，可以说是一场没有硝烟的战争。

三股势力的争夺战

除了莱纳斯鲍林,领导的队伍之外，其余两支部队都要单薄得多。

首先，由实验物理学家富兰克林和威尔金斯.领导的来自伦敦国王学院的团队

伦敦国王学院

这支球队的优势在于他们的技术：X射线衍射技术.说白了，你可以，给DNA拍照.

随后是生物学家沃森和物理学家克里克领导的剑桥大学卡文迪许实验室小组。

无论是来自国王学院的团队，还是来自卡文迪什实验室的团队，都非常重视这场战争。毕竟这四位只是学术圈的少年。如果谁能首先提出DNA的正确结构模型，那绝对是奇迹。

起初，这场战争的领导者是富兰克林和威尔金斯，他们采用的方法被称为X射线衍射。用X射线研究DNA非常有用，也是人类发现DNA的关键。

就像刚才提到的薛定谔的结论一样，可见光之所以不能用，是因为可见光的波长比DNA分子的波长长得多，这就像用米尺测量跳蚤一样。

X射线不同于普通光，因为X射线的波长小于分子的波长。当X射线遇到晶体分子时，会向不同的方向弯曲，具体的散射方向由原子的位置决定。改变方向的x射线会形成一种图像，这种图像被称为衍射图案，可以用一种感光纸捕捉到。

如果分子中的原子排列有规律，生成的图像会显示清晰无干扰的点。不同晶体结构的X射线衍射图像是不同的。

也许你可以理解为DNA的投影，就像人被照亮后会有阴影一样。但是，人是真实存在的，只是DNA容易变形，当时真的很难获得纯净的DNA分子。

代表国王通过X射线技术得到了A、B、Z三种DNA分子结构模型。

这是为什么呢？这是因为DNA太小，不容易受到外界因素的干扰，所以在不同的外界条件下会有不同的模式。

后来Franklin拍了另一张足以载入史册的X射线衍射图，江湖人称之为51号衍射图.这其实是完全符合B型结构的。这张照片后来成为这场战争的关键。

这张图的出现基本确立了DNA双螺旋结构的特征。其实当时的学术界大概能猜出DNA的双螺旋结构，但是科学研究不能光凭嘴说，重点是要证明。

只是富兰克林非常谨慎，因为她一直不明白为什么会有A型结构。于是，她一头扎进了对A型结构出现原因的研究。

她不急着发表论文的另一个原因是，她对研究成果和照片严格保密，不会泄露。她很清楚这场战争需要和时间赛跑，但她现在遥遥领先。

至于卡文迪许实验室团队，就更悲剧了。他们没有高科技援助，不属于任何人。但是，人的理论知识很扎实。要知道威尔金斯和富兰克林都是实验物理学家，而沃森是正宗的生物学家，克里克是正宗的理论物理学家。都有非常扎实的理论基础。对于这两个家伙来说，只要有数据和照片，他们比富兰克林更容易得到最终的模型。而且他们也很擅长地下工作。

卡文迪许

他们先是通过自己的老板得知富兰克林申请项目经费时提供的论文的数据，从中获知了富兰克林应该有最清晰的DNA照片；其次，他们还利用富兰克林去对付另外一个竞争对手莱纳斯·鲍林。最后，他们开始勾搭威尔金斯，成功完成挖角；

当时莱纳斯·鲍林准备发表关于遗传物质结构的论文，沃森和克里克觉得大事不好，他们知道莱纳斯·鲍林的模型是有问题的，但苦于自己没有能力证明莱纳斯·鲍林论文有问题的证据。

于是，找到富兰克林，跟她说莱纳斯·鲍林要发表论文，富兰克林就去和莱纳斯·鲍林沟通，并当场指出了莱纳斯·鲍林的错误。莱纳斯·鲍林撤回了论文，正好赶上了冷战，他跑去反对原子弹，再没功夫搞研究，于是退出了这场战斗。

紧接着，沃森和克里克开始勾搭威尔金斯，并成功说服了威尔金斯。威尔金斯在不经过富兰克林同意的情况下把富兰克林的工作成果和数据都给了竞争对手沃森和克里克。

看到数据和照片后，沃森和克里克大喜过望，里面投入研究和计算，以最快的速度发表论文。

沃森和克里克研究DNA时的手稿

我们熟悉的DNA双螺旋结构也就是在这个时候被公布了出来。在这篇论文里，沃森和克里克提到引用了国王学院代表队没有公布的数据和照片，连一句鸣谢富兰克林的话都没有。

从此，沃森和克里克、威尔金斯和富兰克林交恶，富兰克林出走国王学院换了研究方向。5年后，富兰克林因为长期在X射线下工作的原因，患了癌症去世，年仅37岁。

又过了四年，诺贝奖颁给了沃森，克里克，威尔金斯。他们赢了这一场战争的最终胜利。

而DNA双螺旋结构也亿沃森和克里克的名字来命名，常常被人称为沃森克里克双螺旋结构。

就连中途放弃的莱纳斯·鲍林也因为反对原子弹而拿到诺贝尔和平奖，只有富兰克林成为了最后的输家，恰恰又是她拍出那张著名的“51号衍射图”，这真的很让人唏嘘。

沃森、克里克、威尔金斯和富兰克林之间的恩怨也成为了生物学历史上最著名的一场悬案，后世许多人都在为富兰克林鸣不平。关于这场大战，我们就说到这里。

最后，再回到开头，薛定谔在《生命是什么》当中预言DNA可能的情况，并指明了研究路线。这条路演化出了分子生物学。

不过他还在书中指出了另一条生物学发展的路径，他认为生物需要解决“生命为什么能够负熵而生”的问题。而这个问题至今还没有一个科学家可以给出具有说服力的解释。但这个问题始终是萦绕在生物学家头上挥之不去的阴影，希望这个阴影能尽早散去。