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弗朗西斯·克里克：科學(xué)的獵手 | 歷史

2016/06/07

導(dǎo)讀

在20世紀輝煌的生命科學(xué)歷史里，他是一個繞不過的關(guān)鍵人物。

?弗朗西斯·克里克（Francis Crick）。圖片來自：oregonstate.edu

撰文 | 張濤（中科院神經(jīng)所）

責(zé)編 | 葉水送

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一百年前的今天，弗朗西斯·克里克（Francis Crick）出生在英國北安普頓的一個中產(chǎn)家庭。在20世紀輝煌的生命科學(xué)歷史里，他是一個繞不過的關(guān)鍵人物。

童年的克里克很喜歡問問題，并在家里做一些小實驗。也許正是克里克這種愛思考的習(xí)慣，造就了日后他在科學(xué)上的洞見。

本科和讀博期間，克里克都在倫敦大學(xué)學(xué)物理，博士課題和測水的粘度有關(guān)，他對此雖無太大興趣，這個方向卻在二戰(zhàn)中幫了他大忙。二戰(zhàn)期間，克里克幫助英軍設(shè)計水雷，目標是使水雷選擇性地被敵船而不是被探測器引爆?？死锟顺晒Φ貙⑺椎倪@種選擇性提高了5倍，并在整個戰(zhàn)爭期間炸毀了約1000艘敵船。

戰(zhàn)后，克里克和很多當下年輕人一樣，面臨著糾結(jié)的職業(yè)規(guī)劃問題，海軍部門雖留有職位，但他還是對科學(xué)念念不忘。物理學(xué)已經(jīng)很成熟，他決定進入新的科學(xué)領(lǐng)域去捕獵?？死锟擞绕涓信d趣生命和非生命的邊界是什么？為了解決這個科學(xué)問題，克里克進入了劍橋大學(xué)攻讀博士，并自學(xué)了有機化學(xué)和結(jié)晶學(xué)等。

生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等本身并沒有生命，但其特殊的結(jié)構(gòu)，使其在生命體內(nèi)能夠互相配合并完成各種功能，使生命得以運行和延續(xù)。因此，這些生物大分子的特殊結(jié)構(gòu)便是神奇的生命現(xiàn)象背后的原因。克里克最初參與了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的解析，當時很多人認為蛋白質(zhì)是傳遞生物信息的遺傳物質(zhì)，但一些關(guān)鍵實驗將遺傳物質(zhì)指向了DNA。比克里克小12歲的博士后詹姆斯·沃森（James Watson）這個時候來到了實驗室，他也對DNA的結(jié)構(gòu)很感興趣，兩人一拍即合，開始著手去解析DNA的結(jié)構(gòu)。

他們最終在與加州理工的鮑林以及倫敦國王學(xué)院的富蘭克林和威爾金斯的競爭中勝出。這兩個初出茅廬的年輕人，在富蘭克林的關(guān)鍵實驗的提示下，最先解出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并和威爾金斯一起獲得1962年的諾貝爾獎，而當時富蘭克林因乳腺癌已去世。

DNA的結(jié)構(gòu)解出來后，克里克提出了遺傳信息由DNA傳遞到RNA再到蛋白質(zhì)的中心法則，并和當時一批頂級科學(xué)家組成了一個RNA領(lǐng)帶俱樂部，這個俱樂部包括20位生物、物理和天文領(lǐng)域科學(xué)家，每個科學(xué)家代表一種氨基酸，印在他們各自的領(lǐng)帶上。他們致力于破解DNA如何編碼蛋白質(zhì)。最終，克里克通過遺傳學(xué)實驗證明了3個DNA堿基作為一個密碼子編碼一個氨基酸，并最終由同代科學(xué)家更多的實驗精確地繪制了DNA編碼蛋白質(zhì)的密碼子表，密碼子表如同生命科學(xué)的“元素周期表”。

到這時，生物學(xué)這座大廈的地基已經(jīng)被打好了?？死锟诉@個科學(xué)獵手開始感到不滿足，像當初從物理學(xué)轉(zhuǎn)向分子生物學(xué)一樣，60歲的克里克再一次離開了他熟悉的領(lǐng)域，這次他想解決的問題是：人的意識從哪里來。

克里克幾乎是從零開始，按部就班地學(xué)習(xí)、討論，并很快提出一些重要的問題、觀點和假說。例如克里克覺得人的意識是建立在神經(jīng)細胞相互連接之上，幾十年后的今天，神經(jīng)科學(xué)界的連接組學(xué)正如火如荼地進行。他還提出需要有一種技術(shù)能夠智能地關(guān)閉或者激活神經(jīng)細胞，這對應(yīng)的正是當下很熱、很多人認為注定要得諾貝爾獎的光遺傳學(xué)領(lǐng)域。

那些和克里克有過親密接觸的人，總會感受到他出類拔萃的睿智，即便是在一群頂級科學(xué)家中間，他也總能給出關(guān)鍵的意見和想法。他從不把自己局限為某一領(lǐng)域的科學(xué)家，而總是去追尋最重要的科學(xué)問題，解決了一個，再換另一個。即便自己在那一方面并無很好的知識背景，他也敢投入進去，并總能依靠著他的睿智和執(zhí)著，用最聰明的方法找到或是接近答案。