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作者:英-彼得·沃森/译者:张凤 杨阳 当前章节:15589 字 更新时间:2026-6-23 08:25

尽管如此,最令人信服的批评并非来自利维斯,而是来自纽约的莱昂内尔· 特里林。他看不起利维斯的无礼,也瞧不上他的人身攻击,因为他要捍卫此前他无暇顾及的现代作家。另一方面,特里林认为斯诺过度夸大了自己的看法。他说,不能用如此“漫不经心”的方式概括数量庞大的作家。科学可能要兼顾逻辑和概念,但文学不是。“文学”活动丰富多变,不能如此简单地与科学相提并论。[2126]但是,果真如此吗?无论特里林怎么说,“两种文化”的争论在某些领域仍在进行。1997年,斯诺的演讲获重印,斯蒂芬· 柯里尼为此写了长篇序言,介绍它在全世界范围内引起的论争。1999年,BBC办了一场题为“四十年后的两种文化之争”的公开辩论会。现在看来,很明显,斯诺是对的,至少他看到了电子/信息革命的重要性。后人记得斯诺,更多的是因为那场演讲,而不是他的小说。[2127]正如我们在结语中所说,20世纪末的人们置身于“交叉文化”,通俗的(但又难以理解的)科学读物几乎和小说一样畅销,而且比文学批评类书籍好卖得多;人们的科学知识也变得更丰富。无论我们是否由衷赞同斯诺的观点,都不难体会到,他与里斯曼一样的确言之有物。

于是,一本本著作、一个个剧本、一首首歌曲、一门门学科如雨后春笋般涌现,传统经典渐渐走向破裂和崩溃。在一些人看来,这种变革有助于解放思想;在另一些人看来,这种变革令人极度不安,使人茫然失措。还有一批可能更为务实的人则借变革的东风大步前进。更多地了解科学,或熟悉钦努阿· 阿契贝、詹姆斯· 鲍德温或约翰· 奥斯本等人的作品,并不一定意味着要抛弃传统。但是无疑,自20世纪50年代以来,很多自视有文化有修养的人所普遍拥有的共同追求和伟大传统开始走向崩溃了。事实上,高雅文化这个观点本身在很多方面也遭到怀疑。“高雅文化”这个词现在也常常加上引号,仿佛这种说法不可靠,不该当真。这种态度对于新的美学是极其重要的,在接下来的几十年里,这种新的美学将以“后现代主义”而闻名。

尽管利维斯恶毒攻击斯诺,但他忘记了一个特别有力的论据,大概他本人没有意识到这一点。在20世纪50年代,这个论据将变得越来越重要。斯诺强调成功的科学方法应该参照经验、冷静理智、自我修正。矛盾的是,在斯诺和利维斯唇枪舌剑之际,有越来越多的证据表明,科学的“文化”并不像斯诺描述的那样,它其实是一项更为“人性化”的活动,不同于阅览科学杂志。这种我们今天所采用的新科学观,将有助于后现代境况的形成。

27 自然科学的力量

C. P.斯诺坚称,科学与严肃文学一样也是一种“文化”,他强调二者在知识上的相似性,同时也承认二者有所区别。可能最重要的区别在于科学方法:经验观察、理性推理,并基于经验持续修正。在此基础上,科学家被刻画成最理性的人,他们从事科学活动时不会受到竞争、抱负或意识形态等个人因素的影响。一切要靠证据说话。专业期刊上发表的科学论文也印证了这个观点,其写作风格总是客观到匿名的程度,文章的正式结构几乎都一样:陈述问题、评论文献、方法、结果,以及结论。在各种期刊上,科学活动一项项有条不紊地进行着。

但是这个观点有一个问题:它是不正确的,甚至是错误的。科学家清楚这一点,不过由于各种原因,这种反对意见几乎从未散播,一个原因便是斯诺强调的不安全性。第一位注意到科学本质的人也是一位奥匈帝国的流亡者,他叫迈克尔·波拉尼(Michael Polanyi)。第二次世界大战前,他曾经在布达佩斯和柏林的恺撒—威廉学院研究医学和物理化学,不过,到战争快要结束的时候,波拉尼到曼彻斯特大学担任社会学教授(他的兄弟卡尔是哥伦比亚大学的一名经济学家)。1946年,在英国杜伦大学的里德尔系列演讲(后结集成《科学、信仰与社会》出版)中,迈克尔· 波拉尼针对科学提出了两个基本观点,并最终成为20世纪末的核心思想。[2128]他首先提到很多科学源于猜测和直觉,虽然理论上科学是可以不断修正的,但是实践中并非如此:“在科学发现的过程中,新的观察和实验所起的作用往往被高估了。”[2129]“推动科学进步的不是新的事实,而是找到了对已知事实的新的诠释,或发现了能够解释已知事实的新的机制或体系。”而且科学进步“往往呈现格式塔的特点,仿佛人们突然‘领悟’了之前认为毫无意义的东西”。[2130]他认为,科学家比自身想象的更加依赖直觉,与其说他们在研究过程中保持绝对的中立或超脱,不如说他们全凭良心(科学良心)开启科学事业。这种良心以众多方式发挥作用。它指引科学家选择发现之路,也会引领他认可哪些结果是正确的哪些是不正确的或者还需要深入研究。从这两种意义上来看,科学良心都是科学家的根本动力。

波拉尼可能不同于其他人,在他看来,科学是宗教社会天然的副产品,他提醒读者,基督教会的某些创始人对科学也很感兴趣,如圣奥古斯丁。波拉尼认为,科学必然与自由和原子化的社会有着千丝万缕的联系;只有在这种环境中,人类才能真正培养独立思想。他认为,产生这种观点的原因在于一神论的宗教,特别是基督教,它给世界带来凌驾于任何个人之上的“先验真理”的思想和传统,真理“就在某处”,等着你去发现。他研究了科学机构,例如,他发现“皇家学会”的研究员大多认为同事们名副其实,不公平的现象基本不存在,值得吸纳的学者都进了学会。科学与公正相关。

波拉尼认为科学的传统,即对客观的先验真理的追求,本质上基于基督教精神,只不过它的发展(或演变)远远超越了宗教的时代。他认为,科学和科学方法的发展会影响社会的宽容度和自由,与实际的科学发现同等重要。实际上,波拉尼最终回归到上帝;他认为,科学、科学的思维方式和工作方法的发展,只是完成上帝旨意的最后阶段,与此同时,人类也取得了道德的进步。事实上,科学家的工作如此依赖直觉而且顺应良心,恰好强调了他的观点。[2131]

乔治· 奥威尔对科学有不同的看法。他认为科学充满冰冷的理性,没有人比他更讨厌或害怕这种冰冷的理性。《动物农场》和《一九八四》表面上看是政治小说。当后者于1948年出版时,它与奥威尔早期的作品同样富有争议,保守派再次认为这是在透过乐观的前社会主义者的视角批评社会主义的极权本质。但是作者不这么看,无论如何,《一九八四》是在悲观地抨击科学。奥威尔之所以悲观,部分原因是他得了肺结核,另一部分原因是1948年战后的英国还是很糟糕:肉类配给(一周两块排骨)经常拿不到,面包和土豆仍然要配给,肥皂粗劣,剃刀很钝,电梯老是出故障,朱利安· 西蒙斯说,胜利的美酒“给人的感觉像是被橡皮棍击中了脑袋”。[2132]但是奥威尔一直是个社会主义者,他知道,社会主义要想发展和成功,就得暴露斯大林主义的残酷和极权主义本质。因此,奥威尔在《一九八四》中批评的思想主要是詹姆斯· 伯纳姆在《管理革命》中的核心观点,即由科学家、技术人员、管理人员和官员组成的“管理阶层”正在世界各国逐渐控制社会的运行,“社会主义者”和“资本主义者”这类词语的意义日趋淡化。[2133]但是,这本书的惊人之处在于,奥威尔描绘并预言了极权主义社会的降临,且带有科学或伪科学的确定性。这本书的开篇现在已经成为名句:“四月间,天气寒冷晴朗,钟正敲到第十三声。”钟不会敲十三下,而奥威尔描述思想警察、新话和记忆洞(一种用来忘却过去的碎纸机)的准科学观点令人感到阴森又熟悉。“老大哥正注视着你”这样的语汇已经融入日常语言,部分原因是现今的技术使其成为可能。

《一九八四》的出版时间安排得非常巧妙。这本书出版的同年,柏林开始受到封锁,斯大林切断了柏林城西区的供电,切断通往西德的公路和铁路。斯大林主义的威胁一览无余。封锁持续了近一年,直到1949年5月才结束,但其影响是永久的,因为整个事件统一了西方各国的思想,他们意识到冷战即将开始。不过奥威尔在时间安排上的巧妙还在于,《一九八四》恰逢苏联国内思想界的一系列异常事件,这些事件与柏林封锁一样,赤裸裸地暴露了斯大林主义的实质。这其中就包括著名的李森科事件。

在第17章中,我们已经谈到20世纪30年代苏联生物学界分成两派,一派是传统遗传学家,他们支持达尔文主义、孟德尔遗传定律、摩根染色体和基因研究等西方理论,另一派则追随特罗菲姆·李森科的主张,支持拉马克的后天获得性性状会遗传的观点。[2134]在第二次世界大战期间及战争刚刚结束时,苏联内部的形势发生了根本变化。战争高度统一了苏联人的思想,由于高度机械化和现代化战争的技术需求,苏联领导层前所未有地需要科学家。结果,苏联内部迅速进行科学界重组,主管重要委员会的人民委员被科学家取代。从地质学到医学全部进行相应的改组,在有些部门,主管科学家还被授予将军军衔。在20世纪30年代,科学家曾经遭受猜疑和各种冷遇,现在他们被优先安置住房,获准到党的工作人员才能去的专门饭店就餐,还能去以前只有党的高级官员才能享受的专门医院和疗养院。苏联人民代表大会还通过一项决议,为学者建造郊外别墅。更受欢迎的举措是废除了从20世纪30年代中期以来一直盛行的由党的哲学家严格控制科学的制度。

战争特别有利于苏联遗传学的发展。因为自1941年以来,苏俄一直与美国和英国结盟,其最直接的结果是20世纪30年代斯大林主义树立的科学壁垒被打破。苏俄科学家又能获准访问美国和英国的实验室了;外国科学家(如亨利· 戴尔、J. B. S.霍尔丹和欧内斯特· 劳伦斯)再次入选苏联科学院;国外杂志在苏联解禁了。[2135]很多反对李森科的苏联遗传学家利用这些机会向西方同行(特别是英国和美国的生物学家,以及诸如狄奥多西· 杜布赞斯基等在美国的苏俄流亡者)寻求帮助。“综合进化论”(见第20章)的提出进一步帮助了他们,因为综合进化论把遗传学和达尔文主义联系起来,给米丘林和李森科施加了思想压力。孟德尔学说、摩根模型的实验和理论被平反,就在战后的那几年里,苏联进口了数千箱“果蝇”。这些活动直接导致李森科的牢固地位受到威胁,甚至有人试图撤销其科学院常务委员会成员的资格。[2136]斯大林收到了投诉信,此前属于李森科阵营的苏联领导层一度没有介入这场争论。但这种局面并未持续多久。

1946年春,温斯顿· 丘吉尔在密苏里州富尔敦发表“铁幕”演说,标志着冷战正式开始;但是两大阵营的真正交锋始于1947年3月的“杜鲁门主义”声明,杜鲁门主义旨在帮助希腊和土耳其两国消除共产主义的影响。不久,共产党员被逐出法国和意大利的联合政府。这在苏俄引起了一系列反应,其中一个反应便是爆发了一场喧嚣的意识形态运动,即著名的“日丹诺夫主义运动”,苏共中央政治局成员安德烈·日丹诺夫公布一系列决议,对新闻宣传在政治上正确与否做出规定。起初作家和艺术家因“对西方文化奴颜婢膝”而受到警告,但是1946年底,莫斯科建立了一个意在控制宣传阵地的社会科学院;1947年春,日丹诺夫主义蔓延到哲学界,当年夏天,又蔓延到科学界。同时,党的思想家重新掌权,成为凌驾于科学之上的权威。出国未归的苏联科学家受到公开批评,苏联科学院不再吸纳优秀的西方学者,多家学术杂志被停刊,特别是用外语发行的杂志。科学在斯大林主义的苏俄兜了一圈又回到原处。钟摆回到了原位,李森科的影响卷土重来。他积极协助列宁农业科学研究院联盟组织了一场公开辩论,主题是“生存斗争”。李森科将达尔文推上大幕,他的意图不仅是要突出“孟德尔—摩根派”和“米丘林派”之间的分歧,而且要将这种分歧从遗传学领域扩展到整个生物学,这是一场赤裸裸的强权行为。围绕辩论的中心问题的观点主要有两种,一派是李森科等人,他们认为物种内部不存在竞争,只存在物种间的竞争;另一派持传统观点,认为一切生命领域都存在竞争。需要记住的是,马克思曾经盛赞达尔文,认为历史是一种辩证法、一场斗争。但是,在李森科所处的时代,斯大林主义的官方说法是人人平等,在社会主义社会里,合作(不是竞争)是有价值的,人与人之间的差异(即物种内部的差异)不是遗传得来的,而是环境使然。因此,这场辩论旨在查清科学家分属于哪个阵营。[2137]

由于某种原因,斯大林总是对李森科很热情。这位苏联最高领袖似乎表明过自己对进化论的看法,他的观点显然是拉马克主义的,原因可能是拉马克的观点听起来更符合马克思主义。另一个更迫切的原因可能是米丘林—李森科主义的观点迎合了斯大林迅速发展的关于“冷战”的观点和全盘否定西方的需要。总而言之,斯大林专门给李森科运了一批“发枝的小麦”供他检验理论。作为回报,这位“科学家”定期向斯大林汇报米丘林派和孟德尔派之间论战的情况。因此,在1948年秋,当这个议题最终到达列宁研究院联盟会议上时,斯大林站在李森科这边,甚至还在会议文件批写自己的意见。[2138]

经过精心策划,李森科在这次会议上获得了胜利。李森科先致开幕词,然后有五天时间讨论。但是,在会议前半程,反对者根本没有获得发言的机会,56位演讲者中总共只有8位获准批评他。[2139]最后,不仅大会支持李森科的方法,而且他还透露自己获得了“中央委员会”的支持。也就是说,实际上斯大林同意他全权控制遗传学及整个苏联的生物学。在农科院会议后,《真理报》展开了一场持续的运动。这份报纸一般有四个版面,但是那个夏天,它有九期都调整为六个版面,花了大量篇幅讨论生物学。[2140]一部有关米丘林的彩色电影开拍,并由肖斯塔科维奇负责音乐创作。这些事件在思想上的重要性无论怎么说都不过分。尼古拉· 克列门特索夫最近发布的研究披露,1948年8月的第一周,正值斯大林为柏林危机与法国、英国和美国等国的大使会谈期间,他曾经抽时间浏览李森科的演讲。这次会议后,在这位最高领袖的鼓动下,人们努力将米丘林主义生物学出口到新生的社会主义国家,如保加利亚、波兰、捷克斯洛伐克和罗马尼亚。生物学比其他任何科学领域都更关注人性的特质,而马克思曾经为人性设定过不少规律。因此,与其他任何科学相比,生物学更有可能对马克思主义思想构成潜在的威胁。李森科版的遗传学使苏联领导层看到了希望,因为它对马克思主义不构成威胁,同时又使苏联有别于西方。由于“铁幕”固若磐石,苏联科学家与西方同行的交流降到冰点,确切地说,苏联的遗传学正走向死亡。对苏联来说,这是一场灾难。

长期以来,个人斗争、政治操控、自欺欺人和固执己见都在伤及苏联遗传学的根本,它完全走向了科学的对立面。李森科事件也许是政治粗暴干涉重要科学领域最恶劣的一例,因此,它带给我们的教训也是有限的。在西方,严格来说,这种事件是罕见的。但是即便如此,20世纪50年代科学还是取得了一些重要进步,仔细想来,这些进步与冷静、内省、无私的品质无关,反而是源于激烈的竞争、强大的野心、运气,甚至是彻头彻尾的欺骗。

首先要提的是生性嫉妒的威廉·肖克利(William Shockley),他对20世纪思想文化史做出的巨大贡献在很大程度上源于他的嫉妒心。1947年12月23日,早上7点刚过,肖克利刚刚在新泽西州玛瑞山的贝尔电话实验室的停车场停好他那辆敞篷车,这个地方距离曼哈顿大约20英里。[2141]肖克利身材瘦削、头发稀疏,他顺着楼梯去实验室三楼的办公室,满心烦躁。当天晚些时候,他和另外两名同事按计划要向贝尔实验室的负责人汇报一项新的发明。肖克利紧张不安,因为虽然他是这个三人小组的组长,但是实际上真正取得突破的是另外两个人——约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain),肖克利完全是被他们拽着走。[2142]这天上午,天开始下起大雪。不过,贝尔实验室的研究主管拉尔夫· 鲍恩还是在午饭后找到了他们。肖克利、巴丁和布拉顿拿出了他们的发明,那是一个贴有金箔的塑料小三角,被固定在一个用回形针做的小弹簧上。[2143]这个奇妙的装置外面包着透明塑料,形状就像大写字母C。“布拉顿捻着自己的八字须看着窗外飘着的雪。实验室窗外的棒球场慢慢不见了,云层迫近,远处华奇坦山上的树梢渐渐看不见了。他坐在实验室的长椅上,俯身启动这个装置,它立刻热了起来,与它连着的示波器随即显示有一个光点划过屏幕。”[2144]布拉顿给这个装置安上麦克风和耳机,然后递给鲍恩。布拉顿轻轻地对着麦克风说了些什么,鲍恩立马凌厉地扫了他一眼。布拉顿只是低语,声音很轻,但是鲍恩听到的绝不是低语,这就是这个装置的关键:输入的语音被放大了。他们用锗、金箔、回形针搭建的这个装置能够将电信号放大近一百倍。[2145]

六个月后,1948年6月30日,鲍恩在曼哈顿西街面向哈德逊河的贝尔总部会晤媒体,并展示这项小小的新技术。“我们称之为晶体管,”他解释说,“这是一个电阻或半导体装置,可以放大从其中经过的电信号。”[2146]鲍恩很看好这项新发明;当时电话用的放大器样子笨拙,性能又不稳定,无线电收音机用的真空管又大又易碎,而且发热速度很慢。[2147]媒体(至少《纽约时报》)对此则不太感兴趣,仅在报纸内页刊发了相关报道。此时肖克利的嫉妒成就了他。由于迫切地想要出成绩,他一直关注着晶体管的应用。环顾周围追求标准化的大众社会,他想到,如果要将晶体管投入批量生产,必须把它做得更简单更强大。

晶体管实际上是世纪初的两项发明的进一步发展。1906年,李·德·弗雷斯特(Lee de Forest)偶然发现:在真空管的电流场中加入一个通电的金属丝网,就可以“放大”发出端的电流。[2148]这一自然放大成为后来电子革命中最重要的一环,但是德· 福雷斯特的发现的进一步发展却落在了固态物理学的范畴内,因为更好地认识电本身就是粒子物理学的成就。如果外壳层电子是“自由”的,也就是说,外壳层不“饱满”,固态结构就能导电(这要追溯到泡利的不相容原理和莱纳斯· 鲍林对化学键及其如何影响化学反应的研究)。铜能导电,因为铜的外壳层只有一个电子,而别的材料,如硫不会导电,因为硫的所有电子都紧贴着核。因此,硫是绝缘体。[2149]但不是所有的元素都这么简单。“半导体”(如硅或锗)物质含有少量的自由电子,但不是太多。每个铜原子都含有一个自由电子,每一千个硅原子则含有一个自由电子。随后,科学家发现这些半导体有着不寻常的、极有用的特性,其中最重要的是,在一定条件下它们可以传导(和放大)电流,而在另一种条件下,它们又是绝缘的。曾经被巴丁和布拉顿占了上风的肖克利在此基础上,于1950年做出了第一个简单而强大的半导体晶体管,而且能够批量生产。[2150]这种晶体管由硅和锗组成,上面还有三根金属线。通常人们称这个装置为“芯片”。[2151]

肖克利赶上了好时候。彼时密纹唱片和“单曲”刚刚走向市场,并大获成功,流行音乐事业开始起飞。1954年,即艾伦· 弗里德开始播放节奏布鲁斯的那一年,达拉斯一家名叫“德州仪器”的公司开始为最新上市的便携式收音机生产芯片晶体管,这种收音机价格很便宜(不到50美元),因此非常适合整天播放流行音乐。不清楚是什么原因,后来“德州仪器”公司放弃了这个市场,并被一家当时名不见经传的日本公司索尼所取代。[2152]此时肖克利与两名前同事分别闹翻。1951年,巴丁无法忍受肖克利的敌对情绪,愤而出走,于1951年离开了实验室。布拉顿同样无法忍受这个上司,转到了贝尔实验室的另一个部门。1956年,当他们三人为领诺贝尔奖而在斯德哥尔摩重逢时,气氛非常尴尬,那也是他们最后一次共处一室。[2153]那时肖克利本人也已离开了贝尔实验室,他告别了大雪纷飞的新泽西,来到了阳光明媚的加利福尼亚,在旧金山南部一片漂亮怡人的杏园附近建立了肖克利半导体实验室。[2154]起初,那只是个小公司,但是随着越来越多的实验室的到来,那片杏园消失了。这个地区就是现在的硅谷(Silicon valley)。

肖克利、巴丁和布拉顿三个人的问题属于团体内部矛盾。但是,随着控制繁衍的长链分子脱氧核糖核酸(DNA)的发现,来自不同大陆的三个独立研究小组展开了竞争,他们中一些人甚至素昧平生,其中所牵扯的恶意却不亚于肖克利及其同事之间所发生的一切,而这正是引起一切事由的关键因素。

1953年4月25日,《自然》杂志刊登了一篇全文只有900个单词、题为“核酸的分子结构”的论文,公众才初次获悉此事。这篇论文遵循了人们熟悉的《自然》杂志的有序风格,开创了分子生物学,彻底击垮了李森科主义,但它实际上是一场持续两年的紧张戏码的最高潮部分;如果科学真如大家以为的那样是个谨慎有序的世界,那就错得离谱了。

这些人中最引人注目的是弗朗西斯·克里克(Francis Crick)。克里克于1916年出生于英国北安普顿,父亲是位鞋匠。后来他毕业于伦敦大学,第二次世界大战期间在海军部工作,负责设计地雷。1946年,莱纳斯· 鲍林的一场讲座点燃了他对化学研究的兴趣。他还深受埃尔温· 薛定谔的著作《生命是什么?》的影响,该书提出可以将量子力学应用到遗传学。1949年,他加入卡文迪许实验室的剑桥医学研究协会,在那儿,他因为经常放声大笑(有些人会因受不了笑声而离开房间),而且动不动就质疑同仁的理论而臭名远扬。[2155]1951年,实验室里又来了一个美国人詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson),他身材高大,来自芝加哥,比克里克小12岁,却极其自信,是位神童,在芝加哥大学学习动物学的时候就读过薛定谔的《生命是什么?》,也是受这本书的影响走上了微生物学的道路。按照科学历史学家保罗· 斯特拉瑟恩的说法,在访问欧洲的时候,沃森在那不勒斯参加一次科学大会时遇到了新西兰人莫里斯·威尔金斯(MauriceWilkins)。威尔金斯当时在伦敦国王学院,致力于第二次世界大战期间的曼哈顿计划,最终心生失望转而投身生物学。英国医学研究会在国王学院里有个生物物理学的机构,当时由威尔金斯负责。脱氧核糖核酸的X射线衍射摄片是他的一个专业领域,在那不勒斯的时候,他曾经慷慨地向沃森展示过一些成果。[2156]正是这次巧遇重塑了沃森的人生。他由此决定要献身于脱氧核糖核酸结构的发现工作。他知道这项工作一定能获得诺贝尔奖,他也清楚,如果不能取得进步,分子生物学将无法前行,但是一旦取得了进步,通向基因工程的大门将被打开,科学发现的历史将进入全新的时代。他设法加入卡文迪许实验室。刚过23岁生日没几天,沃森就来到了剑桥。[2157]

沃森不知道卡文迪许实验室与国王学院有个“君子约定”。剑桥实验室当时正在研究蛋白质结构,特别是血红蛋白的结构,而伦敦则研究脱氧核糖核酸。这只是诸多问题中的一个。不过沃森很快就与克里克打得火热,而且他俩都惊人的自信,而这也许是他们唯一的共同点。克里克不擅长生物学,而沃森不擅长化学。[2158]他们都没有做过X射线衍射,这一技术是由实验室负责人劳伦斯·布拉格(Lawrence Bragg)开发的,目的是测定原子结构。[2159]但这些问题难不倒他们。两人迷上了脱氧核糖核酸的结构,除了睡觉,他俩几乎都在谈论这个话题。沃森和克里克不但自信,而且都争强好胜。他们的主要对手来自国王学院,当时莫里斯· 威尔金斯刚刚雇用了29岁的罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin,人们背后称她“罗西”[2160])。[2160-0]据称她出身颇有教养的银行家庭,是个“任性的女儿”,刚刚在巴黎结束四年的X射线衍射的研究工作,是该领域世界顶尖专家之一。当威尔金斯雇用富兰克林的时候,她以为自己是合作者的身份,并将负责X射线衍射的研究工作;但是威尔金斯只是让她来做助手的。这一误会决定了他们之间的合作不会有多愉快。[2161]

尽管如此,富兰克林还是取得了很好的进展。1951年秋天,她决定在国王学院开个交流会,公布自己的发现。因为威尔金斯记得在那不勒斯遇到的沃森对此感兴趣,于是他邀请了这位剑桥人。在这次交流会上,沃森从富兰克林那里了解到,脱氧核糖核酸肯定具备螺旋结构,每个螺旋形拥有磷酸——糖主链和碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。交流会结束后,沃森带富兰克林到苏豪区的一家中餐厅吃饭,席间谈起了脱氧核糖核酸,后来富兰克林聊起了她在国王学院的糟糕处境。她说,威尔金斯含蓄、客气而冷淡,这令富兰克林感到紧张烦闷,她讨厌这种行事方式,但又无法避免。谈话间,沃森对她深表同情,但他回到剑桥后,认定威尔金斯和富兰克林的关系不好,很难出成果。[2162]

与此同时,沃森和克里克关系良好,与接下来的几个方面有关。因为他们的年龄、文化和科学背景有差异,他们之间几乎不存在竞争。而且他们清楚自己在与研究相关的众多其他课题方面极其无知(他们随身携带鲍林的《化学键的本质》,奉之为《圣经》),所以他们可以互相抨击对方的观点,却不伤感情。这比威尔金斯和富兰克林的组合相差好了不知道多少倍,从长远来看,这是至关重要的。

不久,发生了一场灾难。1951年12月,沃森和克里克认为他们找到了问题的答案,于是邀请威尔金斯和富兰克林到剑桥做客,并向他们展示了自己制作的模型:一个外层附有碱基的三螺旋结构。富兰克林粗暴地批评了他们,她简单地说,无论是螺旋结构还是碱基的位置,这个模型与她的晶体学证据毫不相符,她认为碱基应该在内部。他们的模型也不能解释一个事实:脱氧核糖核酸的存在本质上与水有关,这对其结构有明确影响。[2163]由于他们忽略了她的研究,她真心感到惊讶,并且抱怨说她在剑桥完全是在浪费时间。[2164]这一次,沃森和克里克满溢的自信受到打击,当事情传到他们的老板耳朵里时,则更是如此。布拉格把克里克叫到办公室提醒他做事情不要出格。他批评克里克,当然也包括沃森,这种做法破坏了“君子约定”,可能使实验室面临失去资金的危险,并且明确禁止他们继续从事有关脱氧核糖核酸的研究。[2165]

布拉格以为,这事至此就算结束了。但他错了。克里克确实停止了脱氧核糖核酸的研究,但是正如他跟同事们所说的,谁也不能阻止他思考这个问题。沃森则打着另一个项目的名号秘密地继续这项工作,他当时有个关于烟草花叶病毒的项目,与基因研究有某些相似性。[2166]1952年秋天,又发生了一些新情况:莱纳斯的儿子彼得·鲍林(Peter Pauling)到卡文迪许实验室做硕士研究。他吸引了很多漂亮女人的目光,也深得沃森的器重,更重要的是,他与父亲保持联络,并且告诉新同事,莱纳斯正在制作脱氧核糖核酸的模型。[2167]沃森和克里克很震惊,但是当他们看到一份有关研究进展的论文样稿时,立即在文中发现了一个致命的错误。[2168]那篇文章描述的也是一个三螺旋结构,碱基在外层(这与他们自己制作的受到富兰克林批评的模型很相似),鲍林忽略了电离作用,这意味着他制作的结构不会聚合,只会分离。[2169]沃森和克里克意识到鲍林发现这个错误只是时间问题,他们估计自己还有六周的时间可能抢到先机。[2170]他们冒险将自己的发现告诉布拉格。这一次他没有反对:事关莱纳斯· 鲍林,就不用考虑君子约定了。

就这样,沃森和克里克经历了人生中最紧张的六周。现在他们获得了许可,可以搭建更多的模型(在三维世界,模型非常必要)并且进一步思考四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶)是以何种方式相互关联的。此时他们知道腺嘌呤和鸟嘌呤相互吸引,而胸腺嘧啶和胞嘧啶相互吸引。从富兰克林的最新晶体学研究来看,他们拥有更佳的脱氧核糖核酸图片,对其维度有更准确的把握,也有助于模型的搭建。最后突破在于,沃森意识到他们可能犯了一个简单的错误,使用了错误的碱基异构体。每种碱基有两种形式:烯醇式和酮式,所有的证据已经表明烯醇式是正确的。但是,如果尝试酮式会怎么样呢?[2171]顺着这个思路,沃森立即发现这些碱基在内部组合,形成完美的“双螺旋结构”(double-helix)。更重要的是,当两个链在复制过程中分开时,腺嘌呤和鸟嘌呤相互吸引,胸腺嘧啶和胞嘧啶相互吸引,这就意味着新的双螺旋体与旧的双螺旋体完全相同,基因包含的生物信息被原样传递,这个结构可以用来解释遗传。[2172]1953年3月7日,他们向同事宣布了这一新的结构,六周后,他们的论文发表在《自然》杂志上。斯特拉瑟恩说,威尔金斯对沃森和克里克很宽容,称他们为一对“老顽童”。富兰克林立即接受了他们的模型。[2173]但并不是人人都这么客气。有人骂他们“无耻”,不配获得与他们的发现相提并论的赞誉。[2174]实际上,这个戏码还没有结束。1962年,沃森、克里克和威尔金斯荣获诺贝尔医学奖,同年,卡文迪许实验室X射线衍射组组长马克斯· 佩鲁茨及其助手约翰· 肯德鲁获得诺贝尔化学奖。罗莎琳德· 富兰克林则一无所获。她已于1958年死于癌症,时年37岁。[2175]

多年后,沃森针对此事写了一本引人入胜又发人深省的书,上文的说法也部分参考了沃森的这本书。作为一名作家,他的成功部分源于他对科学发现的开放态度,这使他和同事的关系更有人情味。当时,对多数人来说,科学书籍是教科书,像砖头一样厚,非常枯燥。在一定程度上,这是一种传统,人们重视科学成果,而不是参与者取得成功的过程。当然,另一个原因是“冷战”,在某些科学领域,很多重要进展需要保密,至少在一段时间内要保密。实际上,“冷战”已经使科学家变成没有个性的官僚,奥威尔在小说《一九八四》的字里行间也给予了批评,冷战引发了两个阵营科学家之间激烈的竞争,与20世纪初物理学领域的国际合作精神迥然不同。最秘密的学科实际上是物理学及其相关领域,在这些领域,竞争已经白热化。例如,自80年代苏联改革以来进行的档案研究便发掘出一名伟大的科学家,由于保密需要,不仅西方人对他一无所知,本国人也毫不知情,他本人也痴迷于竞争。他几乎是靠一己之力成就了苏联最伟大的科学成就,但是他的优点正是他的弱点,他的争强好胜导致了最终的失败。[2176]

1957年10月4日,星期五,苏联发射了一枚轨道卫星,世界哗然。“斯普特尼克1号”长度仅为23英寸,它以每分钟300英里的速度绕地球运行,实际上做不了什么事情。但这不是关键:它的真实存在以及它第一天就飞越美国上方四次,这成了“冷期”期间两大敌对阵营竞争的一个标志,这种竞争主导着战后的世界,至少在一段时间内,苏联人似乎领先了。[2177]《纽约时报》当天下午晚些时候接到消息,便在次日早上以罕见的方式刊发了这条新闻:三段式大标题、字体有半英寸大且全文为大写字母、头版头条。

苏联向太空发射地球卫星;

时速18公里绕地球运行;

绕地球轨道运行,一日内四次飞越美国上空。[2178]

至此,俄国领导人尼基塔· 赫鲁晓夫才意识到“斯普特尼克号”的发射为“冷战”的宣传提供了一个极好的机会。第二天的《真理报》面貌一新,花了半个专栏报道“斯普特尼克号”的发射,标题是“苏联成功研制世界上第一颗人造卫星”,占据整个头版。这份报纸还刊登了蜂拥而来的祝贺,不仅来自众多后来被称为苏联卫星国的国家,也来自西方科学家及工程师。[2179]

“斯普特尼克号”的发射之所以引起轰动,部分原因是它表明太空旅行是可能的,它还表明,苏联在向太空殖民的过程中赢得了先机,在心理上和物质上都占据了优势;还有一个原因是,为了将人造卫星送入轨道,卫星的发射速度必须至少达到每秒8千米且准确无误,这意味着苏联人已经解决了与火箭技术相关的若干技术问题。火箭技术是“冷战”期间军备竞赛的核心,苏联和美国都竭尽全力发展能够运输核弹头在洲际间远距离飞行的洲际弹道导弹。“斯普特尼克号”的发射意味着苏联人拥有了具备足够动力,能够精准地将氢弹掷向美国本土的火箭。[2180]

第二次世界大战期间,苏联在军备竞赛中落了下风,但是它很快在1945至1949年间追了上来,原因在于“原子间谍”小组,其成员包括罗森伯格夫妇、莫顿· 索贝尔、大卫· 格林格拉斯、哈维· 戈尔德和克劳斯· 富克斯。但是,原子武器的运载是另一回事。自从苏联改革以来,学界对苏联科学界的内幕做过若干调查,其中最有趣的是詹姆斯· 哈福德撰写的谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫(Sergei Pavlovich Korolev)传记。[2181]科罗廖夫的一生非同寻常,客观地说,他称得上苏联洲际弹道导弹系统之父和太空计划之父。[2182]谢尔盖· 科罗廖夫于1907年出生于乌克兰基辅附近的一个哥萨克家庭,自幼痴迷于人造飞行器。20世纪30年代,他又迷上了火箭和喷气推进器。(苏联改革后披露了一个情况:苏联间谍混入了沃纳· 冯· 布劳恩的队伍,因此科罗廖夫及其同事能及时了解德国人的进展,更不用说斯大林、贝利亚和莫洛托夫了。)但是1937年6月,科罗廖夫在苏联体制内的顺利上升戛然而止,他在大清洗运动中被逮捕,并被遣送至古拉格劳改集中营,罪名是“在新技术领域进行颠覆活动”。他没有受审,但被“屈打成招”。[2183]他在西伯利亚东部科雷马河地区那个臭名昭著的集中营度过一段时间,这个地方后来由于亚历山大· 索尔仁尼琴的小说《古拉格群岛》而为世人所知。[2184]罗伯特· 康奎斯特在《大恐惧》中说,科雷马河流域“[每年]的死亡率高达30%”,但是科罗廖夫活了下来,因为很多人为他求情,最后他被送往科学监狱萨拉斯卡,这里没有古拉格那么严酷,科学家和工程师被迫为了国家利益参与实用性研究。[2185]科罗廖夫受雇于飞机设计师安德烈·图波列夫(Andrei Tupolev)管理的监狱。[2186]20世纪40年代早期,图—2轻型轰炸机和伊留辛—2攻击机就是图波列夫管理的监狱设计的,它们后来在第二次世界大战中取得了骄人的战绩。1944年夏天,科罗廖夫获释,但是直到1957年,即“斯普特尼克号”发射那年,他所谓的“颠覆罪”才被彻底平反。[2187]

照片显示,科罗廖夫是个圆脸硬汉,浑身散发着自然的力量,他的坏脾气甚至会把老同事吓坏。战后,他从被苏联俘获的科学家中熟练地挑选出德国火箭科学家;第一枚原子弹爆炸后,同样的事情又发生了,苏联人就这样获得了原子弹的秘密。科罗廖夫发现,大规模破坏性武器的“运载”与武器本身同样重要,那就需要可以高精度飞行数千英里的火箭。科罗廖夫还意识到,这是一个一石二鸟的时代。如果火箭能够将原子弹头从莫斯科运到华盛顿,那么只要动力充足,它就能够将卫星送入轨道。

太空探索的科学理由本身就十分充分,但是,根据最近公布的有关科罗廖夫的信息来看,他的科研动机主要是打击美国人。[2188]斯大林对此很感兴趣,他曾多次接见科罗廖夫,特别是在1947年。与遗传学一样,这是苏联有别于(实际上是领先于)西方对手的另一个领域。[2189]在当时的环境下,科学活动已经谈不上冷静、理性、内省和“无私”了。到20世纪50年代早期,科罗廖夫是在幕后推动苏联的火箭太空计划的唯一且最重要的力量,詹姆斯· 哈福德说,他的情绪波动很大,与研究进展息息相关。他有一辆战后收缴的德国汽车,他经常在莫斯科及周边地区高速驾驶,释放压力。他独自承受项目的失败,疯狂地查看美国公开出版的技术文献,寻找线索,了解美国的进展。[2190]在冲向领先的过程中,他曾经出现过若干错误,R—7火箭最初的五次测试全都失败。但是最终,1957年8月27日,一架R—7火箭成功飞越7000公里,到达西伯利亚东部的堪察加半岛。[2191]

1955年7月,艾森豪威尔政府宣布,美国将发射一枚“先锋号”卫星,作为1957至1958年的“国际地球物理年”的一项活动。于是,科罗廖夫招募了几名科学家,开始自行研制卫星。最近的资料表明,科罗廖夫极其清楚这个项目的历史意义,他“必须”抢得先机。R—7成功后,他更是趁热打铁。在R—7火箭飞抵堪察加半岛一个月后,“斯普特尼克号”就在拜科努尔发射升空。这次发射不仅成为世界媒体的头条新闻,而且还在西方宇航专家中引起极大震动。[2192]美国人随即做出反应,将他们的卫星发射时间提前数月,改到1957年12月发射。这不是冷静、理智的科学家应有的表现,事实胜过一切。在镜头的聚焦下,美国卫星离开地面数英尺后就掉了下来,发生爆炸,引起一片火光。《真理报》幸灾乐祸地说,“哦!卫星落败!”另一家报纸说,“卫星故障!”第三家报纸则说,“卫星不听指挥!”[2193]

赫鲁晓夫意识到科罗廖夫取得了巨大的成功,于是把他喊到克里姆林宫,指示他再创辉煌,庆祝革命胜利四十周年。[2194]科罗廖夫的回应是,在“斯普特尼克1号”发射一个月后,又发射了“斯普特尼克2号”,这次搭载了一条莱卡狗(Laika)。作为一幕较劲的戏码,它无可挑剔,但是作为科学,它远非完美。“斯普特尼克2号”未能成功与助推器分离,由于温度控制系统故障,卫星过热,莱卡狗被烤煳了。动物权利组织提出抗议,但是苏联人声称莱卡“为了崇高的事业献出了生命,莱卡是个烈士”。[2195]无论如何,继“斯普特尼克2号”之后,又迎来了“斯普特尼克3号”。[2196]他们打算把它建成最复杂最高效的卫星,并配置了灵敏的测量设备,可以测量各种大气和宇宙现象。科罗廖夫的直接动机是进一步羞辱美国,但是他又一次失手了。在卫星测试期间,一个重要部件发生了故障,如果全面修复,需要推迟发射,而负责人阿历克塞· 博格莫洛夫“不想被人看成是一个赢家团队中的输家”。他说故障是由测试室的电气干扰引起的,而太空中不存在这种干扰。他没有骗过所有人,但他骗过了关键人物科罗廖夫。[2197]飞行过程中故障果然发生了。没有发生轰动事件(没有壮观的爆炸),也没有记录到关键的信息。结果,美国人最终于1958年3月26日成功发射了“探索者3号”,它观测到地球周围有一条大规模的辐射带,即“范· 艾伦辐射带”,用詹姆斯· 范· 艾伦的名字命名,因为正是他设计了记录这一现象的仪器。[2198]所以,可以说,在最初的太空飞行之后,做出第一个重大科学发现的不是科罗廖夫,而是后来者美国人。科罗廖夫的成功和失败都与其个性有关。[2199]

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