20世纪的科学怪杰鲍林-第37章
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分热情；他们互相交换研究论文。林奇又一次写信给鲍林：“我仍然急切地想与您促膝长谈。”在1937年春天，鲍林写道：“她是一个非常聪明的人，我也赞成她现在正在做的理论推测。无疑，她的理论中蕴藏着许多事实。”不过他怀疑林奇提出的氨基酸六边形环是否稳定，是否足以替代多肽链，而且他对于林奇完全运用数学方法来研究环醇的方式也持保留意见；十五年前，他也见过一些纯粹建筑在和谐对称的数学逻辑而非实验数据基础上的晶体理论，他曾经证明其中一些理论是错误的。他认为，自然界并不严格遵循数学理论，即便遵循的话，这些理论也会相当复杂，允许有大量的偏差和一定的特殊性。鲍林开始认识到，林奇过于沉湎于创造一种“完美的对称结构”，而不是那些根据化学规律自然生成的构造。他觉得没有任何化学上的理由要求蛋白质形成环醇结构。
到了1938年，韦弗对林奇也产生了怀疑。他询问了一些科学家对于林奇的意见，但是结论并不一致——有些人认为她是一个天才；有些人则认为她的理论荒诞不经。韦弗自己开始将她视为“一条怪鱼”。她的价值在于引发讨论，但是，她把许多时间花在培植自己的信徒上，而很少花时间去证明自己的理论。他希望对环醇问题有个明确的答复，并请鲍林帮助他，因为鲍林“是极少几个不会被林奇的数学技能吓倒的人之一”。韦弗在1938年1月，即鲍林在康奈尔大学的时候，安排两人见面。
然而，在两人面对面坐下来之前，鲍林已经胸有成竹。鲍林在刚刚抵达纽约州伊萨卡的康奈尔大学的时候，就在《纽约时报》上看见一幅林奇“爱不释手地玩弄她的球蛋白精制模型”的照片，标题是“蛋白质分子的建筑”。鲍林从模糊的照片上就判断出，环醇的鸟笼结构过于精细，内部过于空旷，不符合已知的球蛋白内部密度很大的事实。在预定会面前的两个月，鲍林、莫斯基、马克思·伯格曼和韦弗在洛克菲勒医学研究院对林奇的工作进行了一次讨论。韦弗的在日记中写道，鲍林不仅确信林奇的研究过于依赖于推理，过于追求形式上的对称，他还觉得林奇的研究尚处于早期阶段，不应该受到如此大规模的宣传。伯格曼补充说，她对肽键的重视不够；大家一致认为、她提出的周围都是强共价键的鸟笼结构不会轻易被打开，难以解释变性的第一阶段——鲍林认为变性逆转的过程涉及到氢键。最后的结论是，在1月份两人见面时，鲍林将“尽力精确地了解林奇获得了哪些明确的成果”。
林奇来到冰天雪地的伊萨卡，满心渴望着与鲍林面谈。但是两人持续两天、每天两小时的会谈只是证实了鲍林的想法。鲍林对林奇的模型结构严加盘问，发现她对数学所知甚多，而对化学的经验事实所知甚少。
他递交给韦弗的有关此次会谈的秘密报告彻底否定了林奇。鲍林说，林奇是以数学家的身份来研究这一问题的，“感兴趣的是从假设出发的严密推理，而不是蛋白质的实际结构”：“她对于用实验数据来验证其理论并不十分热心”：“林奇博士能够熟练地运用化学家和生物学家的词汇，但是她的论据有时并不充分，她的信息流于肤浅。”
更为主要的是，他批驳了一个能够包容288个氨基酸结构的思想。他写道，没有一种已知的化学力量将蛋白质分子限制在这一数目；许多蛋白质或者蛋白质成分之所以接近这一大小，是由于进化的某种压力，而不是化学必然性的结果u鲍林推翻了林奇的这一理论支柱，并证明她缺乏蛋白质化学知识，并总结说，林奇的论文“不诚实”。他接着说，遗憾的是，蛋白质研究人员“不知道她的科学态度与他们的截然不同，因此受到迷惑，把她的研究工作当真了。”
他说，与林奇见面唯一积极的一点是，他重新获得了研究蛋白质问题的力量：“在与林奇博士谈话之后，我觉得应该将我的思想写出来。我一直讨厌这么做，因为猜测的成分太多；然而我认为这些猜测比林奇博士的理论要高明。”韦弗鼓励他大胆想象。
就洛克菲勒基金而言，鲍林的报告彻底断绝了多萝西·林奇的财路。在谈话时鲍林严厉的批评和刨根究底的追问使林奇大惊失色。她垂头丧气地回到了英国。那里，她又遭到了伯纳尔和朋友们的更多攻击。韦弗在英国的代表W·E·迪斯戴尔，在读到鲍林的评论后写道：“林奇充当了催化剂的角色，但是我不知道在反应被催化之后，催化剂还有没有继续存在的必要。”
在从康奈尔大学回到加州理工学院之后，鲍林集中精力展开了对蛋白质结构的研究。现在他在克莱林实验楼中拥有设备精良的实验室，学生和博士后研究人员人数也在不断增加。他开始拍摄更多的天然蛋白质的X射线照片，希望在阿斯特伯里和伯纳尔的成果之外再发现一些有价值的东西。同时他还开始运用泽希迈斯特的色谱法技巧来分离和提纯蛋白质碎裂后的碎片，希望通过解决这些碎片的结构来了解整个蛋白质的结构，也许可能按照氨基酸在蛋白质链中的顺序来重建整个蛋白质。
不过他仍然将主要的精力投入对蛋白质结构的基础——氨基酸的研究中。在此，科里在甘氨酸和二酮哌嗪研究上的成果有些出人意料，因为它们实在平淡无奇。氨基酸的构造看起来和鲍林想象的没有什么大的差别。最重要的是，二酮哌嗪的结构验证了鲍林预言的肽键双键特征——原子在肽键两侧以双键形式被牢牢地固定在同一个平面上，不能围绕对方旋转。这证明了鲍林在1937年对于角蛋白结构提出的设想。那么为什么上次的努力失败了呢？他让科里、休斯和他们的学生研究更多的氨基酸和小的缩氨酸，画出更加精细的结构图。也许答案正是在这些细节中。
鲍林在1936年与莫斯基合着的关于蛋白质变性的论文两年里一直没有造成多大的影响。尽管论文中的化学论据很有说服力，实验数据非常详实，但是大多数蛋白质学者并不相信，一种像氢键这样无名、不确定的弱小力量会决定蛋白质的精确形状。对氢键理论的接受非常缓慢，令人失望。但是鲍林仍然确信它是正确的。他开始和新近聘用的同事，蛋白质学者卡尔·尼曼谈论证明氢键存在的方式。
正当鲍林投入这场新的战斗的时候，一个令人震惊的事件发生了：林奇找到了其环醇结构存在的证据。在和鲍林谈话之后，她并没有悄悄地退出这一领域，而是投入了双倍的努力。她找到了一位强有力的新盟友：诺贝尔奖获得者、物理化学家（共用电子对成键理论的合作倡导者）欧文·朗缪尔。朗缪尔对分子膜的兴趣使他对环醇假设发生了兴趣。
1938年秋天，她写信给洛克菲勒基金会，称“发生的奇迹异乎寻常”。多萝西·霍奇金对小的球蛋白胰岛素拍摄了新的X射线照片。尽管克罗夫特认为“计算出来的形式看来与环醇或是同各种链状结构没有任何直接的联系”，林奇和朗缪尔运用新的数学工具对数据进行了分析，找到了环醇存在的证据。他们的成果，特别是考虑到朗缪尔的名声，在蛋白质学者之间产生了巨大的冲击彼。朗缪尔自信地对韦弗说，现在每一个人都应该确信环醇理论。厄尔斯·玻尔在哥本哈根的小组开始建造环醇笼状结构。林奇开始大量发表论文。
鲍林不理这个茬。他认为林奇和朗缪尔运用的新的矢量分析法——这一方法是与鲍林以前的一个学生大卫·哈克合作提出的——具有局限性，难以提供真正的证明。甚至在哈克写信告诉他，他相信林奇和朗缪尔的分析是正确的之后，鲍林仍然不为所动。
并非只有鲍林一人抱有这一种态度。在英国，伯纳尔和其他一些人，包括威利·布拉格，加紧了对林奇的攻击。1939年1月，《自然》杂志发表了一系列短文。布拉格写道，对于像蛋白质这样复杂的分子，矢量分析法只能提供“模糊和临时”的结论。而伯纳尔则说，林奇关于胰岛素的理论“明显是错误的”。当林奇反驳之后，伯纳尔再次迎头痛击，写道“没有任何X射线实验支持环醇模型；实际上到目前为止，所有的X射线证据都是与这一模型背道而驰的。”林奇觉得遭到了背叛；她私下称伯纳尔，她在理论生物学组织中结识的同胞，“妒嫉，野蛮，出卖朋友”。
朗缪尔则在公开发表的文章中，以及在私下的场合，捍卫林奇的观点。他与林奇合作论文，带她和哈克参加会议——从鲍林本人的学生那里获得支持具有特别的意义——并劝说莫斯基，变性过程可能以接近环醇理论预言的步骤进行。在朗缪尔的帮助下，环醇理论起死回生了。
对于一种他相信是错误的理论给予如此多的关注，这令鲍林感到非常困惑和生气。这不仅偏离了对蛋白质真正问题的探索，而且是对鲍林氢键理论的攻击，对他作为蛋白质权威学者声誉的诋毁，对他自然观的挑战。他觉得是坚决给予还击并使之寿终正寝的时候了。
1939年初春，鲍林和尼曼合作了一篇论文，逐点对环醇结构的主要论据进行考证和反驳。他们用了好几个星期完成了这篇题为“蛋白质结构”的论文，发表在7月份的《美国化学学会学报》上。在鲍林对不同理论的攻击中，这篇论文的措辞是最激烈的。他们运用的主要武器是化学，特别是键能数据。鲍林认为这些数据清楚地表明环醇结构没有多肽链稳定，因而存在的可能性很小。单纯从能量角度出发，鲍林和尼曼写道：“我们经过严密的论证得出的结论是，环醇不可能是蛋白质的主要结构，即便存在这一结构（这种可能性不大，因为与多肽链相比，其能量处于劣势），在氨基酸残余物中具有这一结构的比例也不会超过百分之三。”（原文用不同字体强调了这一结论。）在讨论了他们认为林奇和朗缪尔在其他方面的主要矛盾和错误之后，鲍林和尼曼就蛋白质结构提出了他们自己的思想。与三年前莫斯基和鲍林发表关于蛋白质变性的论文相比，并没有太多新的内容：蛋白质是一条多肽链，由一些已知的环节联结成一定的形状，氢键、硫一疏键以及“类似的原了间的相互作用”夹杂在一起。一定的形状到底是怎样的，没有人知晓。唯一肯定能够排除的似乎就是环醇结构。
“蛋白质结构”一文具有毁灭性和立竿见影的效果。托德在读后写道：“我必须承认，读到鲍林和尼曼‘揭穿林奇真面目’的文章之后十分欣喜！是到了对环醇理论下定论的时候了，我相信至少这儿的所有化学家都会欢迎这一举动。就我看来，这一结论是无可辩驳的，我对林奇是否会作出某种反应怀有相当的兴趣。”
颇具讽刺意义的是，在鲍林和尼曼提交这篇论文前的几个星期，林奇决定放弃蛋白质的研究。由于伯纳尔和剑桥大学研究组的敌意所造成的伤害，她在1939年春天逃离英国，来到美国。她对韦弗说，她在胰岛素研究中得到的数据不够成熟，因而放弃了进一步的工作。鲍林和尼曼的论文发表的时机再糟糕不过了。林奇正在给自己谋求一个教职，给女儿寻找一个住所；为了保住自己的颜面以获得一份差事，她不得不奋起还击。她冲进《美国化学学会学报》编辑阿瑟·兰姆在哈佛的办公室，要求发表自己的反驳意见。兰姆解释说，他可以发表任何对事实的修正或是相关研究的新进展，然而刊物将不考虑发表陈词滥调。几个星期后，林奇送上了一篇长达21页的应战文章，一点一点地反驳了鲍林和尼曼的观点，最后的结论是：“对环醇假设持反对意见的人将论据建立在（由逻辑错误造成的）似是而非的事实基础上，他们的实验也是风马牛不相及的……或者是无足轻重的。”按照一般的程序，兰姆将林奇的手稿送给鲍林和尼曼，并要求他们对此作出评论，以供评阅的人参考。
鲍林和厄曼又逐段逐段地反驳了林奇的观点，言辞更为激烈：“……怎么也不能容忍这一幽灵在有机化学的文献中继续游荡，”“毫无理由让这一臆想老调重弹，”“我们看见的只是更多的希望，而不是事实。”兰姆将这些硝烟弥漫的文章送交两个仲裁人，然而他们的结论却大相径庭，兰姆只得把全部文章再送交给另外两个仲裁人。每一位读过这些文章的人都被论辩双方的尖刻措辞吓坏了；每个人的解决方案都各不相同。兰姆和一位仲裁人认为，在双方对最后一稿审阅之后，同时发表林奇的文章及鲍林和尼曼的回复；另一位仲裁人建议马上单独发表林奇的文章，然后结束这场论战；还有一位把这场论
