量子力學黃金年代的逝去
話說有人的地方就有江湖，學術圈也不例外，科學家對于學術成就的渴望就好比武林人士對于武林盟主的渴望。回望上世界40，50年代，剛剛過了量子力學的黃金年代，當時量子力學的各方面理論逐漸成熟，許多物理家和化學家其實還挺尷尬的，可以說是錯過了建立豐功偉績的大機會。
話說有一天，量子力學奠基人之一的薛定諤在一所學校做個系列演講，就是提出“薛定諤的貓”的科學家，他在當時是大神級科學家的存在，不過此時的薛定諤已經年邁。這個系列演講后來變整理成書，這本書叫做《生命是什么》 。
這本書可以說奠定了未來幾十年生物學的發展。薛定諤發現一個問題：
X射線只能影響很少的一部分原子，可是果蠅經過X射線照射之后就會發生變異，這說明決定生物性狀的是很小的一撮原子。
這一小撮大概是100萬~337萬個原子，它們松散地聚集在一起，但是原子是有熱運動的漲落的，所以很難維持形態不變，但生物的性狀卻十分穩定，所以原子一定是通過某種極其特殊的結構才讓自己穩定下來的。
這觀點一亮出來，直接改變了許許多多物理學家和化學家的研究方向，他們頓時發現雖然錯過了量子力學的黃金年代，但是他們正在迎來一個跨界的好機會，那就是對DNA分子結構的探究。而研究方法竟然是可以用到自己的老本行：物理和化學。
只要誰能提出正確的模型，那絕對可以拿到諾貝爾獎，并且名垂青史的，可以說是一場沒有硝煙的戰爭。
三股勢力的爭奪戰
當時加入這場大戰的主要有三股勢力，其中最具名望的是化學家萊納斯·鮑林。他早早就成了名，還在1954年拿下了諾貝爾化學獎，后來因為反對制造原子彈又在1962年拿了一次諾貝爾和平獎。
除了萊納斯·鮑林領銜的團隊之外，剩下的兩股勢力就顯得單薄許多。
首先是實驗物理學家富蘭克林和威爾金斯領銜的倫敦大學國王學院代表隊。
倫敦大學國王學院
這支代表隊的優勢就在于他們有技術：X射線衍射技術。說白了就是可以給DNA拍照。
其次是生物學家沃森和物理學家克里克領銜的劍橋大學卡文迪許實驗室代表隊。
無論是國王學院代表隊還是卡文迪許實驗室代表隊都對這場大戰超級重視，畢竟這四位還只是學術圈的小將，如果誰能最先提出DNA正確的結構模型，那一定會一戰封神。
起初，這場大戰的領先者是富蘭克林和威爾金斯，他們采用的方法叫做X射線衍射技術。用X射線研究DNA是很有用處的，也是人類發現DNA的關鍵。
就像剛才提到薛定諤給出的結論一樣，之所以不能用可見光，是因為可見光的波長比DNA分子要長得多，這就好比用米尺去測量跳蚤一樣。
X射線而不同一般光線，是因為X射線的波長比分子要小，X射線遭遇到晶體分子后，就會向不同方向發生彎折，而具體的散射方向都是由原子排列的位置決定。改變方向的X射就會形成圖像，這個圖像就叫做衍射圖，可以用一種感光紙捕捉到。
如果分子中原子排列很規則，生成的圖像就會呈現清晰、又互不干擾的點。不同的晶體結構收獲的X射線衍射的圖像是不同。
大概你可以理解成給DNA做了個投影，就好像人被光照了之后會有影子是一個意思。不過人實實在在，DNA可是很容易發生形變，而且獲取純凈的DNA分子在那個時代真的很難很難。
國王代表這頭先是通過X射線技術得到了A型，B型，Z型三種DNA分子結構模型。
為什么這樣呢？這是因為DNA實在太小了，很容易受到外界因素的干擾，所以在不同的外界條件下，會有不同的模型。
后來，富蘭克林又拍出了一張足以載入史冊的X射線衍射圖，江湖人稱：51號衍射圖。這其實是完美符合B型結構的。這張圖后來也成為了這場大戰的關鍵。
這張圖的出現，基本上確立了DNA雙螺旋結構的特點。當時的學術圈其實也都大概能猜得出DNA的雙螺旋結構，只不過科學的研究是不能光靠嘴說的，重點要證明出來。
只是富蘭克林很謹慎，因為她一直沒搞明白為什么會有A型的結構？所以，她一頭扎進研究A型結構出現的原因。
之所以她不著急發表論文，還有一個原因就是她對研究成果和照片都是嚴格保密的，不會透漏出去。她很清楚這場大戰需要爭分奪秒，但是她現在是遙遙領先的。
至于卡文迪許實驗室代表隊就比較悲壯，他們沒有高科技輔助，而且屬于無名小卒。不過人家理論知識很扎實，要知道不管是威爾金斯還是富蘭克林可都是實驗物理學家，而沃森是地道的生物學家，克里克是地道的理論物理學家，他們都有非常堅實的理論基礎，對于這兩位仁兄來說，只要有了數據和照片，他們是要比富蘭克林更容易得出最終的模型的。而恰恰他們還很會搞地下工作。
卡文迪許實驗室
他們先是通過自己的老板得知富蘭克林申請項目經費時提供的論文的數據，從中獲知了富蘭克林應該有最清晰的DNA照片；其次，他們還利用富蘭克林去對付另外一個競爭對手萊納斯·鮑林。最后，他們開始勾搭威爾金斯，成功完成挖角；
當時萊納斯·鮑林準備發表關于遺傳物質結構的論文，沃森和克里克覺得大事不好，他們知道萊納斯·鮑林的模型是有問題的，但苦于自己沒有能力證明萊納斯·鮑林論文有問題的證據。
于是，找到富蘭克林，跟她說萊納斯·鮑林要發表論文，富蘭克林就去和萊納斯·鮑林溝通，并當場指出了萊納斯·鮑林的錯誤。萊納斯·鮑林撤回了論文，正好趕上了冷戰，他跑去反對原子彈，再沒功夫搞研究，于是退出了這場戰斗。
緊接著，沃森和克里克開始勾搭威爾金斯，并成功說服了威爾金斯。威爾金斯在不經過富蘭克林同意的情況下把富蘭克林的工作成果和數據都給了競爭對手沃森和克里克。
看到數據和照片后，沃森和克里克大喜過望，里面投入研究和計算，以最快的速度發表論文。
沃森和克里克研究DNA時的手稿
我們熟悉的DNA雙螺旋結構也就是在這個時候被公布了出來。在這篇論文里，沃森和克里克提到引用了國王學院代表隊沒有公布的數據和照片，連一句鳴謝富蘭克林的話都沒有。
從此，沃森和克里克、威爾金斯和富蘭克林交惡，富蘭克林出走國王學院換了研究方向。5年后，富蘭克林因為長期在X射線下工作的原因，患了癌癥去世，年僅37歲。
又過了四年，諾貝獎頒給了沃森，克里克，威爾金斯。他們贏了這一場戰爭的最終勝利。
而DNA雙螺旋結構也億沃森和克里克的名字來命名，常常被人稱為沃森克里克雙螺旋結構。
就連中途放棄的萊納斯·鮑林也因為反對原子彈而拿到諾貝爾和平獎，只有富蘭克林成為了最后的輸家，恰恰又是她拍出那張著名的“51號衍射圖”，這真的很讓人唏噓。
沃森、克里克、威爾金斯和富蘭克林之間的恩怨也成為了生物學歷史上最著名的一場懸案，后世許多人都在為富蘭克林鳴不平。關于這場大戰，我們就說到這里。
最后，再回到開頭，薛定諤在《生命是什么》當中預言DNA可能的情況，并指明了研究路線。這條路演化出了分子生物學。
不過他還在書中指出了另一條生物學發展的路徑，他認為生物需要解決“生命為什么能夠負熵而生”的問題。而這個問題至今還沒有一個科學家可以給出具有說服力的解釋。但這個問題始終是縈繞在生物學家頭上揮之不去的陰影，希望這個陰影能盡早散去。
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