DNA雙螺旋結構的發(fā)現及其帶來的啟示

DNA雙螺旋結構的發(fā)現同相對論和量子力學一道被譽為20世紀自然科學領域最為重要的三大成就。

它的發(fā)現，不僅預示著人們即將揭開生命遺傳的神秘面紗，而且對于更為深入地認知生命過程，進行疾病控制和品種改良等具有劃時代的意義。

它的發(fā)現，也同時意味著分子生物學這一新興學科的正式誕生，使得人們在分子水平開啟了對生命活動發(fā)生，以及發(fā)育、遺傳、進化和衰老等的研究。

時間回到1953年的4月2日，這一天世界頂級學術刊物《自然》正式接受了由詹姆斯·杜威·沃森（James Dewey Watson）、弗朗西斯·克里克（Francis Crick），以及莫里斯·威爾金斯（Maurice Wilkins）聯合署名，題為“DNA雙螺旋結構”的科研論文。

需要強調的是，這篇文章從投稿、審閱，到最終的刊出僅僅用時二十三天，速度之快可謂空前！繼這一具備改變人類歷史進程魔力的論文發(fā)表之后，他們仍堅持不懈，又發(fā)表了大作“DNA遺傳學意義”，著重闡明了DNA雙螺旋結構所能揭示的遺傳學內容和用途。由于他們杰出的貢獻，1962年三位科學家一同獲得了諾貝爾獎。

然而，令人感到惋惜的是，同樣為DNA雙螺旋結構發(fā)現做出過重大貢獻的羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Elsie Franklin，英國女科學家）四年前因死于卵巢癌，此次未能與上述三位科學家分享該殊榮。

實際上，在DNA雙螺旋結構理論模型提出和后續(xù)驗證過程中，富蘭克林功不可沒。是她和威爾金斯率先拍到了DNA的X光衍射照片，并以此推測其結構可能呈雙螺旋狀。人們永遠會記得她，她在自然科學史上留有濃重的一筆，被世人公推為“DNA之母”。

科學研究是一個一絲不茍的過程，但有時也確有運氣成分。

以上四名科學家，富蘭克林以前攻讀的是化學專業(yè)，沃森修讀生物學，而威爾金斯和克里克則是物理學出身。他們各自的知識架構不盡相同，在同一時段從事生命遺傳物質結構解析，既是競爭者，又相互合作。也恰恰就是在這樣復雜的關系和環(huán)境中，他們各展所長，以特殊“合作”的方式最終成功解密DNA雙螺旋結構，其成果可謂是人類科學史上學科交叉所產生的最為杰出的成果之一！

當時，世界上至少有三個研究團隊涉足相關研究，分別是倫敦英王學院的富蘭克林和威爾金斯、英國卡文迪什實驗室的沃森和克里克，以及美國加州理工大學著名化學家萊納斯·鮑林（Linus Pauling）領導的團隊。

其中，鮑林在生物大分子結構解析方面具有十分豐富的經驗。他利用分子模型構建，解讀蛋白質α螺旋宣告成功，而其研究思路（構建理論模型 → X衍射驗證 → 循環(huán)修正模型）在后續(xù)DNA雙螺旋結構的揭示過程中也起到了至關重要的作用。在當時看來，鮑林領導的團隊是距離成功最近的。

再看富蘭克林和威爾金斯，他們都是頂級的結晶學家，并手握DNA雙螺旋結構最直接的證據——X射線衍射資料，其已具備解讀DNA分子結構的硬基礎。

反觀沃森和克里克，一個是年僅23歲的“小”博士后，另一個主要從事血紅蛋白的X射線晶體分析。同上述競爭對手相比，他們不僅實力有限，在結晶學和結構化學方面也都還是新手，成功似乎與其無緣。然而，最終恰恰就是這樣的二人組上演了逆襲。

DNA雙螺旋結構的發(fā)現看似偶然，但實屬必然。它給了人們很多的啟迪和鼓勵：

第一、不同領域的聯合和交叉，是最能夠“擦出火花”的，是創(chuàng)新和前進活力的重要源泉。人們應當充分合作，勇于競爭，擯棄故步自封的思想，各展所長，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，早出成果，出好成果。

第二、一切的發(fā)現和認知既是積累和深化的過程，也是不斷揚棄的過程。沒有前人的基礎，何談創(chuàng)新與創(chuàng)造？成果的產生不會一帆風順，更不會憑空降臨。需要不斷奮力前行，排除層層阻礙，不畏失敗，充滿自信，方能收獲正果。

第三、實踐是檢驗真理的唯一標準，理論研究要同實（試）驗緊密結合。失去了根基，所謂的理論必定是鏡花水月。

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