20世纪的科学怪杰：鲍林(60)

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六〇

但是，在战争期间及战后的许多年中，没有人这样做。尽管当时免疫学研究领域的顶尖科学家私下里对鲍林的研究工作持批判态度，并且对他的执迷不悟大为不满，但是他们都不愿公开发表他们的观点。只有一个初出茅庐的青年免疫学家埃尔文·卡巴特敢于发表文章，对鲍林的研究结果表示质疑。他在一篇评论文章中说，鲍林和坎贝尔观察到的是抗原和球蛋白的非特定的结合；由于坎贝尔在实验中使用了大量的球蛋白，这些蛋白质互相纠结在一起，同时将一些抗原也拖了下来。一些资深的免疫学专家在非公开场合对卡巴特的观点表示赞同。那么为什么只有他公开地抨击鲍林的观点呢？后来卡巴特说道，“慑于鲍林的威势，大多数不想对他表示异议。” 　　科学界的沉默使鲍林的声誉不至于因人造抗体的失败而受到过多的影响。只有对这一领域最为熟悉的免疫学家和洛克菲勒基金会的官员才明白，鲍林在这一研究上有夸大其辞的嫌疑。　　就鲍林而言，他从不认为他和坎贝尔进行的工作是失败的。五十年后，鲍林仍然坚持他的立场：“我们确实成功地制造出了抗体——尽管非常弱，但是仍具有特异性。” 　　为什么那些神奇的东西只在坎贝尔的烧瓶中出现呢？在放弃研制人造抗体多年之后，坎贝尔对自己的密友，理工学院生物系教授雷·欧文提出了一种解释。他说，一个过于积极的实验室助手为了得到老板们预期的结果，而对实验做了手脚。整个事件是由于“一些技术人员为了讨教授的欢心”而发生的。　　＊＊＊　　在放弃了人造抗体的研究之后，鲍林得以重新将精力投入到更富有成果的其他免疫学研究领域。从1943年开始，他回到了对更为基本的问题的研究上，并与普莱斯曼和坎贝尔一起得出了一些实在的研究成果。在此之后的几年中，三人小组发表了二十多篇论文，对抗体二价性以及特定分子形状在抗体和抗原结合中的重要作用提出了有力的证据。他们比兰德施泰纳更为精确地设计了合成抗原，并运用新的定量技巧来测定抗原和抗体的反应。事实上，到了战争结束时，鲍林实验室就证明了抗体和抗原形状的互补性是其互相结合的根本原因。他们的成果支持并进一步发展了埃尔利希锁和钥匙的思想，确切地表明抗体和抗原就像分子拼图游戏一样彼此吻合着。　　然而是什么力量使它们结合在一起的呢？在对打破抗体和抗原之间化学键所需的能量进行研究后，鲍林深信其中并未涉及强化学键——共价键或离子键。他的脑海中出现了一幅新的图像。鲍林小组比较了抗体和具有特定变异的抗原之间的反应，发现抗原上哪怕是一个原子的变化也会对键合的力量产生显著的影响。换句话说，这种吻合一定是极为精确的。　　分子之间原子和原子的紧密接触产生了另一种附着力，也就是原子间的范德瓦尔斯引力。范德瓦尔斯引力得名于一位荷兰科学家，他研究了气体中这种力的作用，并证明它非常弱——相当于共价键的十分之一到百分之——而且没有针对性，几乎任何一对彼此接触的原子都会产生这种作用。弗里茨·伦敦在1930年用量子力学理论解释了这种现象，提出这是由于两个靠近的原子干扰了彼此的电子云造成的。鲍林在进行晶体衍射的研究时早已熟知这一种现象：共价键将两个碘原子紧密地结成一个分子，而范德瓦尔斯力则将这些分子联结成晶体。对抗体而言，相当重要的一点是，范德瓦尔斯力随距离的增加而呈几何级数递减，这样它只有在相当近的距离内才能产生作用。　　鲍林意识到，如果只有几个原子在一起，那么范德瓦尔斯力没有多少作用，但是如果像蛋白质这样的巨型分子的表面互相接触，那么总的范德瓦尔斯力就足以将两个分子结合在一起。假定范德瓦尔斯力是抗原一抗体作用的主要因素，也意味着如果使分子互相离开哪怕是一丁点儿——鲍林实验室发现，如果在一个抗原的表面制造一个凸起，使抗体和抗原之间的距离达到一个原子直径的几分之——就能显著地削弱它们之间结合的力量。如果这种不吻合的情况更为显著的话，抗原和抗体就会彼此脱离。　　鲍林发现，由于存在这种微弱而又不确定的力，再考虑到某些氢键的作用以及极性相反的分子间相互吸引的作用，抗体和抗原的结合一定会具有非常特殊的形式。而且发生这种作用的根本原因是分子结构。精确、互补的形状是至关重要的因素。鲍林相信，至少在免疫学中，分子结构决定了生物特异性。　　这项研究成果具有非凡的价值和重要性，使鲍林在遭受人造抗体的失败之后仍能在免疫学研究领域保持领先的地位。他关于形成抗体的直接模板理论继续受到人们广泛的承认。这一理论非常简明易懂，尽管存在一些缺陷，仍将在以后的十五年中成为抗体成形理论中最具影响力的理论。甚至那些在私下里批评鲍林的免疫学家也不得不承认；他给这一领域带来了新的活力，作出了一些重大的发现，引发了许多有益的讨论。直到50年代中期，鲍林的直接模板理论才被一种基于一些令人惊奇的遗传现象的抗体成形理论所替代。直到那时他才最终被证明其抗体成形理论是错误的。不过他关于抗体和抗原如何发生作用的理论仍是正确的。　　＊＊＊　　爱娃·海伦也在为战争操劳着。她在加州理工学院生物实验室里做了几个月的研究助理，帮助开发人工制造橡胶的方法。她受训担任了洛杉矶县的助理消防员和空袭警报哨，并在屋前开挖了一片战时菜园。她还从事政治活动：她认为1942年提出的拘留美籍日本人是对民权的粗暴践踏，并志愿为当地的美国公民自由协会服务以反对这项法令。　　与此同时，她对自己贤妻良母的角色仍烙尽职守。她尽力使山间的居所能够远离战争忧患，尽管这并不容易。每天，孩子们都会听见山下加州理工学院一所炸药研究所传来的爆炸声。1942年一天深夜，全家人都被空袭警报惊醒。鲍林默数着高射炮的爆破声，爱娃则安慰着孩子们。　　孩子们需要安慰。战争爆发时小莱纳斯16岁，照他后来的说法，是一个“在许多方面神经质的少年”。与父亲的关系使他伤透了脑筋。父亲高高在上，望子成龙，他永远也无法让父亲满意，同父亲在一起总是让他不舒服。鲍林对于父子关系的认识，是从学校里把一年级的化学题目带回家，让高中的小莱纳斯解答——当回答不出的时候，小莱纳斯总感到非常丢脸。尽管他的学习成绩还过得去，他在学校里总感到难以安心。他前后换了三所学校，最后才在弗林特里奇，一所距帕萨迪纳几英里之外的贵族寄宿学校安顿下来。暑假回家的时候，他总觉得自己像是一个陌生人，比二弟要大6岁，在年龄上更接近父亲叫来看孩子的研究生。他对自己的前程也感到困惑：尽管鲍林没有强求，年轻的小莱纳斯还是感到父亲希望自己能够从事科学事业，然而他无意同自己的父亲竞争。战争开始时，他决定学医，这一领域“和科学密切相关，可以让父母满意”。18岁刚从弗林特里奇毕业时，他加入了空军，离开了家。　　别的孩子也让人操心。彼得也在很早的时候就被送到了寄宿学校，在战争期间，他开始表现出古怪的行为。一个学期他带回家的可以是弗林特里奇学校里最好的成绩，而下一个学期就会下降为B和C。尽管思路敏捷，口齿伶俐，他的学校评语千篇一律地为：“他应当而且完全能够得到全A……但是他的成绩与他的能力相去甚远。”鲍林和爱娃对他的成绩深感忧虑，最后在1945年让他从弗林特里奇转学到一所公立初级学校——他轻而易举地在核心课程中拿到了全A。　　琳达长成了一个漂亮的孩子，是父亲的掌上明珠。小儿子克莱林很早就懂事了。但是山间的住处与世隔绝，琳达和克莱林不能和别的孩子玩耍。还有另一种孤独：父母经常外出。鲍林要么在路上，要么在学校里，要么就是关在八角形的书房里，那里是孩子们绝对禁止打扰的。尽管爱娃竭力想成为一个尽职的母亲，但她也同样喜欢旅行，利用一切机会陪伴自己的丈夫外出，一去就是几天，甚至几个星期。贝克讲座让他们在康奈尔大学一呆就是四个月，期间他们把婴儿克莱林和别的孩子托付给鲍林的秘书阿莱塔·汤森德照看。阿莱塔像母亲一样照顾着孩子们，和三个最小的孩子非常密切，特别是琳达。　　鲍林履行着他认为是一个父亲应尽的职责：努力工作，为家庭提供像样的住所和几件贵重物品，在必要的时候管教孩子们。尽管他所有的孩子都煞费苦心地博取他的欢心，他们毕竟还都是孩子。他缺乏耐心，如果他们太调皮或者缺乏教养的话，他就会大发雷霆。　　科学是他的挚爱，孩子们不能与科学相提并论。

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