世紀大發現的前夜
沒有“黑暗夫人”拍攝的那張關鍵性照片，曙光會那么快來嗎?
論文的價值由競爭對手說了算
究竟應該通過什么方式來確定一個發現是個大發現、中等發現、小發現，或者根本就沒有什么意義呢?
這應該是由曆史決定的吧。但是現在如果要立即對一個無名新人提出的關於解答難題的論文的價值作出評判，然後看是不是要立即在下期《自然》雜志中刊登，該怎么辦呢?如果判定的結果是不能刊登，那么，也許隨後會被刊登在《自然》的對手雜志《科學》中吧。論文被刊登之後不久，如果這個發現被判定為特大發現的話，那么《科學》雜志就會被認為有“先見之明”，其在全世界的知名度也會更高吧。另外，到時候肯定會有排著隊的大學者們來拜訪這個新人吧。於是，這個新人就會在交談中提到：“其實我最初是把我的論文投到《自然》那兒的，但是當時沒能得到他們的認可。”
對費馬大定理作出最終說明的安德魯•懷爾斯爵士的業績，也是經過媒體報道後才被人們當成一個特大發現來接受的。這只不過是個通過二次情報進行的二次價值判斷。關於安德魯•懷爾斯爵士發表的論文，在當時沒幾個人能夠理解，即使在今天，明白的人也是寥寥無幾的。這種事情都是因為這些被細化了的專業雜志引起的。在這裏，還有一個問題就是，能夠判斷一種研究成果是否有價值的，除了這個研究者本人，就只有極少數的同行了。
不僅僅是《自然》或《科學》這種著名的科學雜志，只要是能夠發表論文的雜志，他們幾乎都采用這種同行評審的方式來確定一篇論文是不是可以發表。所謂同行評審，就是說，大家都是同行，如果你要往一本專業雜志投稿，那么，這一專業雜志的編輯委員會就會請這個領域的專家，即該論文著者的同行，來對這篇論文進行審查。他們從論文的新穎性、實驗方法以及推理方法等方面，來對其價值進行判斷，最後將判斷結果交給編輯委員會。編輯委員會再根據這個判斷來決定是否刊登這篇論文。在這裏，到底是誰做了這個評判工作，編輯委員會是會保密的，論文著者也無從知道，所以，他們也無法去“走後門”。
對於一個研究者來說，自己的論文能否被發表在自己中意的雜志上，在很大程度上決定著自己的前程。發現的優先權自不必說，今後的晉升、調動等，都是由研究者所發表的論文，也就是經過同行評審這一道公平的手續而刊登在專業雜志上的論文的數量和質量來決定的(在很多情況下，其實都是由數量來決定的)。
所以，通常情況下，我們看一個研究者的業績，實際上就是在看他發表的論文的數量。人們往往會有這樣一種誤解：發明、發現的主意最先是誰的，那么這個發明、發現權就是誰的。這其實是不對的。誰先發表了論文，誰才能拿到發明、發現權。有時候，有的研究者其實就差幾個星期，甚至是幾天，就得不到這個權利了。
這種匿名的同行評審的方法，可以說是一種最公平的判斷一個專業研究者工作價值的方法。但是，由同行來判斷同行的論文，往往又會出現這樣那樣不可避免的問題。那就是：“最先的發現者是誰?”在這個充滿競爭的研究戰場裏，事實上還有很多處在榮譽背後、默默無聞的高手。在這個狹小的研究空間裏，所有的同行都是競爭對手。
天使也會墮落的吧
我們來作個假設，假設你被選中了(該專門雜志的編輯委員會認定你是某一領域裏的第一人，於是你欣然接受任務)，開始著手論文的審查。
當你看到他們送來的論文的時候，感到大吃一驚。這個論文的研究領域跟你的是一樣的，而且，這正是你一直都在警惕著的那個F教授研究組的論文。他們的研究搶先你們一步，他們順利地完成了他們的研究任務。你的猜想跟他的結論只有一步之遙。另外，那篇論文裏寫著的，正是你的研究團隊一直沒有研究出來的重要數據啊。
也許，在這種情況下，即使是天使，也會墮落的吧。於是，你針對F教授這篇論文的某些細節，開始挑各種各樣的毛病，你給編輯委員會反饋意見說，這也不行，那也不行，如果論文要發表，還需要修改一下圖表，追加幾次實驗，以此來為你的實驗贏得時間。另一方面，你又給你的部下下達緊急命令，要求他們迅速拿出實驗數據來，盡快完成你的實驗。因為，如果你的論文能盡早趕出來，並發表在其他雜志上的話，那么，F教授的論文就沒什么意義了，最壞的結果也就是，最終得出一個 “兩篇論文同時發表”的結論。
如果你這么做了，那么你就違反了規則，因為你這明顯是在剽竊別人的勞動成果。但是，既然是同行在審查同行的論文，那么，審查過程中就不可能完全保證審查者始終站在中立的立場上進行審查，而不受到任何誘惑。另外，在以往審查者經不起誘惑而導致審查結果不公平的例子是屢有發生的。
為了杜絕這一現象，通常情況下，編輯委員會會同時指定若幹審查員(這樣一來，即使出現了審查員與論文著者之間有利害沖突的情況，也可以在某種程度上得到緩解吧。通常情況下，一篇論文要由3個審查員來進行審查，編輯委員會則要綜合考慮他們的意見)。另外，還有一項審查規定就是，與論文著者有著利害沖突關系的不能成為審查員。當然了，即使這樣，審查也不是100%公正的。由於編輯委員會大都是由同行們互相選舉產生的，如果他們之間產生了什么利害關系，也會比較麻煩。
可能有的讀者會想，要是不在同行之間公開誰是論文的著者，審查起來可能會相對公平一點。比如說，在大學入學考試的閱卷過程中，都會采取密封考生姓名的方式，但是，應該沒有比論文更能體現著者個性的東西了。即使是著者的信息被處理掉，審查者們也6 可以根據論文當中的措辭、主張、引用文獻列表等來推測出來。因為，這個世界上的研究者實在是太寥寥無幾了。
關於20世紀最大發現的疑問
這裏有一個研究案例，裏面包含了一個非常微妙的問題。那就是，關於20世紀最大發現的困惑：沃森與克裏克是如何發現DNA雙螺旋結構的?
之前關於生命的定義，我這么說過：“能進行自我複制的系流。”而生命進行自我複制的基礎，就在於DNA能夠相互複制的雙螺旋結構。DNA就是將遺傳信息從細胞搬運到細胞，或者從父母搬運到子女的物質的本質。得出這一結論的是奧斯瓦爾德•艾弗裏。另外，我們還知道了，如果對構成DNA的4種核苷酸進行分析，就會發現，裏面A(腺嘌呤)的含有量與T(胸腺嘧啶)的含有量是相等的，G(鳥嘌呤)的含有量與C(胞嘧啶)的含有量是相等的(查戈夫法則)。但是，沒有人注意到這一事實的意義。
而沃森與克裏克，則把關於這一難題的一些研究成果“剽竊”來，並向世人宣布他們發現了DNA的結構。他們的論文只有千餘字，非常短，於1953年4月25日刊登在《自然》雜志上。
他們的論文用圖解的方式表現了DNA的雙螺旋狀結構，說明這兩條鏈是由糖和磷酸組成的，其內部A與T，G與C有規律地成對地排列著，對查戈夫法則的成立作了明確的說明，同時，也暗示了這兩條有著“互補”關系的螺旋鏈條能夠進行自我複制。所有的人都被這篇論文震動了，但是，在這個圖表中，關於解開DNA的雙螺旋結構的關鍵--這么重要的信息，卻是以非常漫不經心的口氣進行說明的，而且，幾乎沒有什么人注意到。
在兩條螺旋狀鏈的旁邊，有很小的箭頭，這些箭頭的方向是彼此相反的。DNA鏈在化學上有著方向性，有頭和尾。構成雙螺旋的兩條鏈並不是朝向同一個方向的，而是朝向相反方向的，互相纏繞在一起。這樣，內部的核苷酸才能像螺旋狀那樣一點點地扭曲，並且等間隔、等距離地繞在一起。
我們再來作進一步說明，正是這種化學上的方向性，夾在引物中很短的DNA片段才能在複制的時候，依次按2倍、4倍的數目增加。那么，沃森和克裏克是通過什么方式向我們展現了DNA的螺旋結構呢?關鍵在於，他們找到了其中最為重要的線索。
為DNA拍照的年輕女科學家
我手頭上有張照片，是羅莎琳德•弗蘭克琳的。照片中的她身著一件很樸素的罩衫，靜靜地站在那裏。因為照片是黑白的，所以我們無法判斷她頭發的顏色。我想，應該是接近於黑色的棕色吧。在燈光下，她顯得格外迷人。她的眼睛似乎盯著某個遙遠的地方。從她那淺淺的微笑裏，我們依稀可以看到她內心深深的憂鬱。
弗蘭克琳於1920年出生於英國一個富裕的猶太人家庭裏。父母對她都很嚴格，她9歲的時候，就被送到了一所寄宿學校，開始接受最好的教育。這個小姑娘非常聰明，很早就對理科知識非常感興6 趣。後來，她順利地考入了劍橋大學。
當時，劍橋大學才剛剛開始接受女子以及猶太人入學，但由於種種原因，女生仍然不能和男生待在一起。那時，弗蘭克琳的成績總是排在第一名。之後，她又順利地讀完研究生，並在劍橋大學取得了物理化學博士學位。
弗蘭克琳的研究領域是X光衍射結構學，就是用X射線來照射出未知物質的結構。波長比較短的X射線開始隨物質的分子結構散亂開來，將這些散亂的圖形記錄在感光紙上，一眼看上去，就好像是從天花板上散落下來的星光一樣。如果用特殊的數學方式來進行解析的話，是可以找到形成這種散亂物質的分子結構的線索的。而弗蘭克琳在劍橋大學度過的20世紀前半期，正好是X光衍射結構學研究的黎明期。
第二次世界大戰結束後，世界終於恢複了平靜，弗蘭克琳前往法國巴黎留學。之後她接受了英國倫敦大學國王學院的邀請，開始了新的研究。那是1950年的秋天，也就是她33歲時的事情。在這兒的20多個月裏，所有的幸運、不幸都時刻籠罩著她。
弗蘭克琳在國王學院的研究課題是DNA分子鏈X光衍射解析。當時，已經由奧斯瓦爾德•艾弗裏證實，DNA才是遺傳物質。所以，接下來的任務就是對DNA的結構進行解析。大家都渴望在這方面有所建樹，於是都積極地進行著研究。有的人是公開做實驗的，而有的則是默默地做。
當時，有個才20幾歲的美國人叫沃森，這個人夢想著發大財，於是他來到了弗蘭克琳的母校--劍橋大學。在那裏，沃森與克裏克相識，兩人氣味相投。盡管如此，當時他們並沒有得到什么研究上的情報。關於核苷酸的組成，查戈夫法則是唯一的線索。
將歸納法進行到底
弗蘭克琳絲毫沒有理會當時喧囂的環境，她只是為自己能夠通過自己的方式用X射線來解析物質的結構而感到幸福，只是在踏踏實實地做她的研究。
甚至在後來所公開的手記以及私人信件中，我們都找不到她關於DNA研究的記述。DNA於弗蘭克琳而言，只是一種實驗材料，而X射線結構學則是一份只有踏踏實實地實驗才能取得進展的工作。
首先，作為實驗材料的DNA，必須要高度純淨;其次，必須要使其結晶。關於結晶化，是沒有什么理論的，即使在如今的21世紀，也同樣如此。只能通過反反複複的實驗來探索結晶化的條件。從某種意義上來說，X射線結晶學成功與否的關鍵就完全在於此。為了得到實驗數據，必須得到很大、很漂亮的結晶體才行，而要對那些散亂的圖形進行解析，那將是一項很浩大的工程。在今天，我們可以用計算機來計算那些龐大又複雜的數字，而在弗蘭克琳的那個年代，她只能親自動手來算。
她只是想用“歸納法”來解析出DNA的結構。在這裏，她完全沒有任何野心，就像解決現在很多人喜歡玩的縱橫填字遊戲一樣，她一點點地進行著縝密的研究。最後，全部圖像作為一個整體出現了，這就是DNA的結構。完全沒有什么靈感，也沒有什么偶然性，只是在一個一個的數據和觀察事實的基礎上進行的。自始至終，她都貫徹6 著歸納法，事實上，對她來說，除此之外，便沒有別的方法。
弗蘭克琳就這樣踏踏實實地做著她的實驗。從實驗開始一年多以後，她就證明了DNA根據水分含有量的差別分A型和B型兩種形式存在。為了對其進行區別，她又研究出了結晶化法，然後，用X射線正確照射出這些微小的DNA結晶，並成功地對這些散亂的圖形進行了拍攝。所有這些，她都當成未發表數據，沒有給任何人看過，只是獨自進行著數學解析。雖然她本人未能意識到她所使用的歸納法，但實際上那離獎杯只有一步之遙了。
另一方面，沃森和克裏克則一直在用典型的演繹法來研究DNA的結構。這其實只是他們的一種直覺，一種靈感，結果是，他們急於得出實驗結論，以致忽視了不能支持他們結論的一些數據。但是與此同時，他們也實現了一種大膽的飛躍，他們開始打破舊弊端，開拓新世界。沃森與克裏克並不是通過自己做實驗來獲取實驗數據的。他們只是在用紙和針搭建分子模型，然後得出這也不是那也不是的結論。他們認為，既然DNA是生命遺傳信息的載體，那么，它肯定也有能夠確保自己進行自我複制的結構。即使使用演繹法，他們也需要數據和觀察事實來支持他們的思維，而所有這些，都是他們意外得到的。
被盜走的X射線衍射照片
弗蘭克琳認為自己是個獨立的研究者，因此DNA的結晶學也只是她自己的成果。但是，在她所屬的國王學院，有位在那研究DNA已經很久的人威爾金斯卻認為，弗蘭克琳是自己手下的兵，他自己才是DNA研究工程的所有者。對X射線衍射照片並不熟悉的威爾金斯，期待著弗蘭克琳的加盟能推動這項研究的發展，而弗蘭克琳的不幸也就始於此。
弗蘭克琳容忍不了一切的曖昧與妥協，於是她與威爾金斯之間產生了矛盾。她甚至還宣布過，要與威爾金斯斷絕關於DNA研究的所有聯系。對於威爾金斯來說，這場冷戰實在是太讓他束手無策了。
弗蘭克琳和威爾金斯所屬的倫敦大學國王學院與沃森和克裏克他們所屬的劍橋大學在DNA結晶研究方面是競爭關系，但是他們之間的私人交情卻特別好。尤其是克裏克與威爾金斯年紀相仿，很早之前起，兩人就是關系非常好的朋友了。他們經常在一起吃飯，抱怨弗蘭克琳，威爾金斯當時甚至在背地裏叫弗蘭克琳為“黑暗夫人”。
這裏有三本書。一本是沃森寫的《雙螺旋》，另外一本叫《狂熱的追求》，第三本是威爾金斯的《雙螺旋第三人》。
1968 年，沃森出版了一部著作《雙螺旋》。該書作為一本科普讀物，一舉成為當年的暢銷書。書中把DNA結構的研究進程中，各研究者之間赤裸裸的醜態，比如不安、焦躁以及相互之間的猜疑、嫉妒等，都用極為細膩的筆觸表現得淋漓盡致。大家都覺得這本書的揭秘性很吸引人。
但是，這裏面也有讀者們所不知道的事情，那就是，這本書的敘述根本就不是客觀的。在這本書裏，只有著者沃森才是天真無邪的天才，而其餘的人則通通都被戲劇化了，於是，有相當多的人對此提6 出了異議，連克裏克都覺得很不舒服。其中，最大的不公正就是關於弗蘭克琳的記述。在書中，弗蘭克琳是威爾金斯的助手，是個難以交往、歇斯底裏、連自己實驗數據的重要性都意識不到的不折不扣的黑暗派女研究者。
在這裏，還有一件很重要的事情被若無其事地拿來講述。沃森有一次去訪問倫敦大學，與弗蘭克琳論爭，情緒非常不好，於是，他與威爾金斯就成為了“被害者同盟”。而且，威爾金斯還告訴他了一個秘密。那就是，他複印了弗蘭克琳拍攝的能表現 DNA三次元形態的X 射線衍射照片。
當我問到這個X射線衍射照片是什么樣子時，威爾金斯立刻從隔壁的房間裏取出了能夠展示一種被他們稱為B型DNA 結構形態的照片複印件。
看到弗蘭克琳的X光衍射照片的時候，我驚呆了，嘴巴張得很大，心也在怦怦地跳個不停……在那張照片上，給我留下最深印象的是那些黑色的十字反射，而這種反射，只有在螺旋結構中才能產生。(《雙螺旋》，沃森)
