20世紀的科學怪傑鮑林

第29部分 (第1/4頁)

的書，並且與自己以前的一位學生韋蘭德已經完成了幾個章節，但是在其他瑣事的壓力之下，這本書最終沒有能夠完成。

然而，他的首要目標是解決蛋白質的結構問題。他開始在幾個層次上同時著手。阿斯特伯裡在1937年5月訪問了帕薩迪納。他同鮑林進行了探討，並給他看了角蛋白一些最新的X射線照片。兩人在蛋白質是一條長鏈這點上意見一致，然而對深層結構產生了分歧。鮑林說：“我當然瞭解利茲的阿斯特伯裡有關角蛋白結構的文章——毛髮、獸角、指甲等等。但是我知道阿斯特伯裡的觀點是錯誤的……因為我們透過簡單分子的研究獲得的鍵長、鍵角和氫鍵結構的知識足以讓我們推翻他的觀點。但是當時我還沒有找到正確的答案。”

同伯納爾和其他的英國蛋白質X射線晶體學家一樣，阿斯特伯裡試圖直接透過複雜的X射線衍射來解決蛋白質結構的問題。鮑林仍然喜歡他在研究矽酸鹽礦物時十分奏效的隨機法：儘量獲取有關物質大小和形狀的資料，推斷將其結合在一起的化學鍵形態，運用以上資訊製作精密的模型，然後檢驗這一模型是否符合X射線資料。

他決定對角蛋白也採用這一方法。角蛋白是由氨基酸構成的，但是令人遺憾的是，對於這些相當複雜的分子，沒有像樣的X射線結構分析。鮑林認為，即使沒有理想的結構資料，他對於相關分子的認識也足以讓他推測出氨基酸是如何互相聯結在一起構成阿斯特伯裡的阿爾法角蛋白的。鮑林的假設中很重要的一條是基於他從前的一種觀點，即肽鍵具有相當程度的雙鍵特性，這樣就限制了其兩側原子的轉動，使它們處在同一個平面上。這一認識，加上對氨基酸大小的基本概念和對氫鍵重要性的認識，就構成了鮑林研究的起點。

1937夏天，鮑林一直被這個問題困擾著。他嘗試了一種又一種氨基酸鏈的排列方式，以符合阿斯特伯裡的X射線資料，幷包含儘可能多的氫鍵。他試圖建立一種互相糾結在一起的平面帶狀結構，就像阿斯特伯裡提出的那樣；但是不管他怎樣排列，都無法滿足x射線的資料。他試圖將結構設想成是三維的；但還是不行。主要的問題是，阿斯特伯裡的資料顯示在氨基酸鏈上，每隔5。1埃（一埃等於一千萬分之一毫米）將會出現一個重複的構造。鮑林的模型無一能滿足這一條件。

到了9月份，鮑林放棄了努力。也許他對於氨基酸構造的設想是錯誤的。也許他從別的分子結構中借用的鍵長和鍵角不適用於蛋白質。也許肽鍵不是平面的，而可以扭曲。也許他對於氫鍵的認識是錯誤的。

只有透過精確地確定單個氨基酸的結構並確認它們互相聯結的方式才可能回答這些疑問。鮑林已經讓一個研究生加斯·埃爾布萊希特培養供分析用的氨基酸晶體。但是僅靠一個研究生的才能是遠遠不夠的：氨基酸比用X射線分析過的任何有機分子都大得多，複雜得多——甚至連甘氨酸，最簡單的氨基酸，也含有排列複雜的十個原子——而且成功需要遠見、技巧以及多年的辛勤勞動。他上哪裡去尋找這樣一位既有技巧又有毅力的人呢？

命運將身材瘦削、其貌不揚的羅伯特·科裡帶到了鮑林身邊。科裡是全國為數不多的精通蛋白質晶體衍射的科學家之一。1924年他在康奈爾大學獲得博士學位，接著在洛克菲勒醫學研究院協助拉爾夫·威科夫用X射線來分析從豪豬刺到結晶血紅蛋白的形形色色的蛋白質。當威科夫的實驗室由於機構調整被取消後，科裡拿到了一年的工資、從威科夫那裡要來的所有儀器和一封推薦信。1937年4月，鮑林收到科裡的一封信，詢問能否自帶儀器和薪水到帕薩迪納來工作一年。鮑林當然不會反對，但是告誡科裡說，很有可能沒有足夠的經費永久性地僱傭他。

當鮑林遇見科裡時，他可能有些遲疑。科裡看上去不止40歲，身材瘦長，頭髮稀疏，留著一撮鬍髭。他小時候患過嚴重的小兒麻痺症，沒能很好地恢復；他的腿瘸得厲害，要靠柺杖才能走路。他性格靦腆，超過了鮑林喜歡的程度——鮑林後來說他是“一個沒有脾氣的好人”——但在交談了一會兒之後，鮑林就發現科裡對X射線晶體學瞭如指掌。科裡還有另外一些特殊的品質：他含而不露，實際知道的比他說出來的要多得多。他告訴鮑林，他已經開始對甘氨酸結構作第一步研究。鮑林後來回憶道：“他和我共同決定，他將研究確定某些氨基酸晶體和簡單的縮氨酸的結構。”接著他更正了自己的說法。“說是他和我共同作出這一決定並不正確。很有可能他早已下定了決心，只不過他巧妙地讓我同意了他的觀點，讓我覺得這是我們共