華生傳奇
前陽明大學生理所教授
潘震澤
距今五十年前(一九五三年)的二月間,兩位初出茅廬、名不見經傳的科學家克立克(Francis
Crick, 1916-)及華生(James Watson, 1928-)在英國劍橋大學的卡文迪許實驗室解開了DNA的雙螺旋結構。DNA是細胞內儲藏遺傳訊息的資料庫,也是所謂「基因」的所在,其互補的雙螺旋結構,不但線條優美簡單,也馬上讓克立克及華生想到:螺旋上鹼基的排列順序,可作為遺傳訊息的編碼。果不其然,後續的研究證明那是正確的推測;而近五十年後將人類DNA上所有三十億個鹼基排列都給決定出來的人類基因組計畫,猶其餘事也。
雙螺旋的故事之所以膾炙人口,除了發現本身的重要性之外,其中的戲劇性更是為人所津津樂道。如前所述,克立克與華生兩人的資歷與經驗,都不足以與同時間專注該問題的研究者相比;尤有甚者,他二人根本沒動手做過任何實驗,而是根據別人的實驗結果,憑空「想」出來的。除了其中的一對鹼基少算了一個氫鍵外,他們所建立的模型五十年來始終屹立不搖,並不容易。因此九年後,他倆因該發現獲得諾貝爾獎的肯定,也算實至名歸。
然而這項發現真正打入許多人的共同記憶,很大一部分還是由於華生寫的《雙螺旋》一書。這本書於一九六八年正式出版,但華生於三年前就已開始撰寫,完稿後,並分送書中提及的當事人,以尋求意見回饋。由於華生坦率無隱的敘事方式,引起克立克及其他幾位人士的強烈反彈。他們寫信給華生及哈佛出版社的主編,要求不予出版,否則將提訴訟。結果哈佛校長怕涉及毀謗,否決了哈佛出版社理事會准予出版的決議,而引起哈佛的學生報及紐約時報大幅報導,間接給《雙螺旋》做了免費的宣傳。
克立克反對該書的理由有以下幾點:那是華生的片段自傳,不是歷史,其中不但沒有彰顯科學發現的過程,反而有所扭曲。克立克認為科學裡重要的是發現的本身,而不是怎麼發現的,或是誰發現的。他還說,為文談論還活著的朋友,是有失品味的舉動;華生此舉,嚴重侵犯了他的隱私,也糟蹋了他們的友誼。
雖然有當事人的抗議,但改由私人出版社發行的《雙螺旋》一書卻受到大眾的喜愛。對一般讀者來說,科學家也和凡人一樣會鉤心鬥角、爭強好勝,似乎是讓人驚訝的事。同時,多數讀者與克立克的想法正好相反,他們對科學發現本身,比不上對人物及過程的興趣。《雙螺旋》一書的成功,可由出版三十五年來有好幾個版本,不斷再刷,賣了不下一百萬本,可見一斑。國內三十多年前就有「科學月刊」及「今日世界」出版的兩個譯本,幾年前,「時報出版」又重印了「科學月刊」的譯本。
有趣的是,近二十年後克立克重讀《雙螺旋》,後悔地承認華生的確相當聰明,在一本給大眾閱讀的書裡,傳達了相當多科學的訊息;同時,該書寫得懸疑曲折,讓人讀了就難以釋手。他說,雖然該書第一句話就說他從不知謙虛為何物,但整本書把他寫得還算不錯。也由於這本書的緣故,他本人根本不需要做什麼宣傳,因為華生就是全世界最好的公關。他還說,哈佛大學一定生他的氣,平白讓哈佛損失了許多賣書的收入。
華生與克立克兩位,都過了精采豐富的一生,日後必定是史家為之作傳的對象。二○○一年,也就是《雙螺旋》出版後的三十三年,華生才又出版了《基因、女郎與伽莫夫》(Genes,
Girls and Gamow)一書,副標是:《雙螺旋之後》(After the Double Helix)。這本書從一九五三年四月寫起,一直寫到一九五六年九月為止,共三年半的時光。該書延續了《雙螺旋》的調性,以半流水帳的方式,記錄了那段時間內華生追求科學發現及異性知己的點點滴滴。以科學發現來說,雙螺旋之後的未知問題仍然重重,但華生本人的成果卻乏善可陳,較為可觀的則是他的感情生活。
相華生十五歲上大學,二十二歲拿博士學位,他自云學生時代所心儀的美女,都與他無緣。《基因、女郎與伽莫夫》一書記錄了青年華生一系列求偶史的赤裸告白,其中令他動心的女性有近十位之多,兩位還是羅敷有夫。但那三年半的時光,卻也是他一段最刻骨銘心戀情的開始及結束。華生鍾情的對象不是別人,而是哈佛大學出名演化生物學家麥爾的大女兒克莉絲塔。四十多年後,華生仍不願把這段陳年往事埋藏心底,非要公諸於世,可見這段初戀在他心中的地位。在此,我們看到的不是因發現雙螺旋而得了諾貝爾獎的偉大科學家,而是一位為感情不定所苦的年輕人;其中從青澀的期待、到交心的喜悅,從未知的遲疑,再到痛苦的分手,華生再一次向世人揭露,科學家渴望感情之心,亦與常人無異。
【本文轉載自《中央日報》副刊92.2.19】
物理不外人情
中研院史語所助理研究員
王道還
今年是發現DNA分子結構的五十週年。
當年,科學界對於DNA是不是遺傳物質都還在爭論,哪裡知道,DNA分子結構揭曉之後,生物遺傳的基本原理就大白於世,分子遺傳學因而誕生,改寫了近幾十年生物學與生物醫學的發展。DNA甚至重新塑造了人類自古以來的夢想。
二十世紀末最大規模的科學研究計畫,「人類基因組定序」(HGP),就是發展DNA科學的結果。生物的基因組,成了現代「魔法石」,或者,阿拉丁神燈。據說,只要參透基因組定序的結果,就等於摩擦神燈的蓋子,釋出擁有巨大法力的巨人,供我們役使,消除人間病痛,使我們青春永駐、長生不老,從此過著美滿幸福的生活。
一個分子的結構,會產生那麼大的魔力,科學史上,沒有先例。十九世紀末,居禮夫婦開拓的「放射能」研究,倒是差堪比擬。
居禮夫人在研究「放射性」的過程中,發現了鐳(原子序88),並以鐳作為博士論文的題目(一九○三年通過)。居禮夫婦指出放射性元素的放射能,是人類前所未知的新能源,他們立即想到的用途,就是治療惡性腫瘤(癌)。一個世紀之後,放射線已是治療癌症的標準手段,只不過,適合以放射線治療的癌症並不多。世人對放射性研究的後果,印象最深刻的,反而是廣島、長崎「原爆」釋放的核能。即使「和平」核能,在許多人心中,引發的恐懼仍大於感激。
原子彈問世是科學史的轉捩點,它警醒了世人,科學儘管是理性的活動,科學發展未必理性。
別一九一四年夏,第一次世界大戰爆發。這一年年初,英國作家威爾斯(H.
G. Wells, 1866-1946)就以小說預言:未來爆發的世界大戰,會發生原子彈毀滅大城市的情事。用不著說,這個預言是在戰爭的陰影中成形的。可是,直到一九三九年年初,歐洲又是戰雲密佈,諾貝爾獎級的科學家仍能以理性論證,指出釋放核能所需的鏈鎖反應,技術上幾乎不可能。
天但是歷史發展可不管理性論證,似乎總能化不可能為可能。一九四○年初,科學家掌握了製造原子彈的科學數據,這時科學家才面臨「不能」與「不為」的問題。要是「不能」,就沒有值得討論的責任、倫理議題了;有能力的人,才會受「道德選擇」的折磨。然而,在戰爭情境中,科學家即使道通天地,也只能任詭譎風雲擺布。面對不理性的敵人,理性有什麼用?
二次大戰結束後,參與研發原子彈的科學家,對於廣島、長崎的浩劫,有幾種不同的反應。有人因而投身反核行列,大談科學家的人道責任;有人預見東西對抗的新態勢,全力推動戰略核武研發;有人緊抱科學中性論做護身符,繼續從事核能研究。其中以德國的海森堡(Heisenberg,
1901-1976;1932年諾貝爾物理獎得主)最值得注意。
金髮的海森堡是「亞利安人」,卻因為擁抱「猶太科學」(量子論)而受國人批判,但是他在戰時堅持留在國內,為國服務。以他的學術地位,軍方徵召他負責研發核能的軍事用途,再自然不過了。根據海森堡戰後的說詞,他在戰時根本無意發展核武,他以各種技術困難為理由,化解軍方對核武的期待,而他真正從事的,是研發供發電用的核能反應器。他甚至想說服盟國的物理學家,一齊拒絕研發核武。
一九四一年九月,海森堡到德軍佔領的哥本哈根,與亦師亦友的量子論泰斗波耳(Bohr,
1885-1962;1922年諾貝爾物理獎得主)會談。結果兩人不歡而散。要是我們相信海森堡的說詞,波耳顯然不可「理」喻,聽不進他的建議。而波耳對當時會談的印象,就不是那麼回事了。他回憶道,海森堡先是大言德國必勝,因此妄想戰爭會有不同結果而不與德國合作,簡直愚不可及。海森堡又說,他正在主持研發核武。這提醒了波耳:他們兩人分別處於敵對的陣營。可是,海森堡在回憶錄中寫道:這時,
波耳非常驚駭,根本沒有聽進我的話裡最重要的部份,那就是,有極為巨大的技術困難尚待克服。我認為這一點極為重要,因為物理學家因此可能有機會掌握製造原子彈的決定權。
海森堡這麼一位科學巨匠,竟這樣一廂情願,反而讓我們憂慮起來:科學這行當,可以任由科學家獨行其是嗎?
美國的人類基因組計畫,預算三十億美金,預定十五年內完成,也就是二○○五年。這是在承平時期作成的決定;表面看來,它不涉及研發原子彈的「道德選擇」問題。事實上,一開始就有諾貝爾獎級的學者反對花費這麼龐大的資源,從事單一研究計畫。此外,提倡人類基因組計畫的學者,以治病、防病作為主要訴求,也有誤導民眾、扭曲醫療資源的嫌疑。生活在工業化國家的人民,面臨的健康問題,與生活方式、生活環境的關係密不可分,DNA不大可能是禍首。何況,許多問題是生活品質提升的後果--例如,要不是平均壽命延長了,哪來的老化問題?
可今年是發現DNA分子結構的五十週年。回顧分子遺傳學這半個世紀的成就,我們更需要的,是通識。
是一個個案有推翻一套理論的力量嗎?而米德的田野觀察又該怎麼說呢?
參考資料:http://www.aip.org/pt/vol-53/iss-7/p28.html
〔本文轉載自《中央日報》副刊92.2.12〕
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