引言：本書(shū)的主要目的是為古典分子生物學(xué)的發(fā)展提供一份個(gè)人記錄， 從1953年發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋開(kāi)始，到1966年破譯遺傳密碼結(jié)束。作為準(zhǔn)備，我將提供一個(gè)簡(jiǎn)短的序幕，概述我的成長(zhǎng)和教育經(jīng)歷的一些細(xì)節(jié)，包括我早期接受的宗教教育，接下來(lái)是我如何用“閑聊測(cè)試”決 定從事哪個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。在尾聲部分，我概述了1966年之后的一些工作。

本書(shū)的正文與尾聲部分涉及的科學(xué)工作有一個(gè)重要的區(qū)別。在正 文部分，我們有相當(dāng)?shù)陌盐照�確答案是什么（蛋白質(zhì)折疊是個(gè)例外）； 在尾聲部分，我們尚不知道事情會(huì)出現(xiàn)什么新變化（在這里，雙螺旋 是個(gè)例外）。因此，尾聲里的諸多評(píng)論都是一家之言，正文部分的評(píng) 論則稍微更具權(quán)威�，F(xiàn)代科學(xué)的一個(gè)重要特征就是：它進(jìn)步得如此之 快，以至于從業(yè)人員可以相當(dāng)清楚地評(píng)估自己早期的想法，或者同時(shí) 代人的想法。在過(guò)去，這種機(jī)會(huì)并不常見(jiàn)。在那些進(jìn)步緩慢的領(lǐng)域里， 這也不常見(jiàn)。在本書(shū)里，我并不打算事無(wú)巨細(xì)地列出在那些激動(dòng)人心的年月里 我所參與的所有科學(xué)工作，更不奢望記錄其他同仁的工作。比如，我 很少，或者幾乎沒(méi)有，提及我與吉姆·沃森（Jim Watson）關(guān)于病毒結(jié)構(gòu)的想法，也沒(méi)有談到我與艾利克斯·瑞奇（Alex Rich）就一些分子 的結(jié)構(gòu)展開(kāi)的合作。相反，我記錄在書(shū)里的是一些在我看來(lái)具有普遍 教益的經(jīng)歷。關(guān)于如何做研究，如何避免錯(cuò)誤——特別是與生物學(xué) 相關(guān)的錯(cuò)誤。為了做到這一點(diǎn)，我會(huì)更多地談到失敗，而不是成功。

1947年，我31歲，來(lái)到了劍橋。頭兩年，我在斯特藍(lán)維奇實(shí)驗(yàn)室 做組織培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)到了卡文迪許物理實(shí)驗(yàn)室。在那里，我重新做回 了研究生，學(xué)習(xí)利用X射線衍射分析蛋白晶體，由此解析蛋白質(zhì)的三 維結(jié)構(gòu)。正是在那里，我學(xué)會(huì)了如何做研究。讀研究生的時(shí)候，我和 吉姆·沃森提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

關(guān)于雙螺旋發(fā)現(xiàn)的來(lái)龍去脈，許多書(shū)籍和電影已經(jīng)講述過(guò)許多 遍了，我很難再講出什么新意。與其重復(fù)一遍人盡皆知的往事，倒不 如對(duì)該發(fā)現(xiàn)的某些側(cè)面進(jìn)行評(píng)述。與此同時(shí)，我也會(huì)對(duì)BBC最近推出的關(guān)于雙螺旋發(fā)現(xiàn)的電視節(jié)目《生命故事》進(jìn)行評(píng)述。同樣地，我也 不會(huì)詳細(xì)復(fù)述遺傳密碼是如何解開(kāi)的，因?yàn)槟壳皫缀跛�有的教科�?shū)都 講到它了。相反，我將重點(diǎn)討論理論探索途中的迂回曲折，在我看來(lái)， 很少有人明確意識(shí)到，關(guān)于遺傳密碼的理論探索是一個(gè)多么大的失敗。

由于我的主要關(guān)切是思想，而非人物，所以我沒(méi)有詳細(xì)刻畫朋友 或同事的性格肖像。這主要是由于我不愿直率地討論與我關(guān)系密切而 且目前依然在世的人。盡管如此，在書(shū)里我還是穿插敘述了不少逸事 掌故，讀者可以管窺科學(xué)家們的大致模樣，閱讀也不至于太枯燥。要 專心致志地閱讀一整本毫不間斷的思辨，且甘之如飴，恐怕只有少數(shù) 讀者才能做到——他們必須對(duì)這個(gè)主題非常感興趣。總之，我的主要目的是以一種較輕松的方式表達(dá)一些見(jiàn)解和思想。

本書(shū)既是為了同行科學(xué)家，也是為了一般大眾而寫。但我相信， 外行也可以比較容易地讀懂大部分的討論。當(dāng)然，其中一些討論的技 術(shù)性較強(qiáng)，但即使是在這些例子里，核心論點(diǎn)也比較容易把握。有時(shí) 我會(huì)從一個(gè)更開(kāi)闊的視角添加簡(jiǎn)短的評(píng)論，這會(huì)以方括號(hào)的形式標(biāo)出 來(lái)。為了幫助那些不了解分子生物學(xué)的讀者，我在本書(shū)的扉頁(yè)里附了 一張圖，列出了分子、染色體、細(xì)胞等的大致尺寸；在附錄部分還有 兩張圖，一個(gè)提供了關(guān)于分子生物學(xué)核心組成的簡(jiǎn)明素描，另一張則 列出了遺傳密碼的細(xì)節(jié)。鑒于大多數(shù)人（除了化學(xué)家）都不愛(ài)讀化學(xué) 符號(hào)，我僅在附錄甲里保留了它們。本書(shū)最重要的主題是自然選擇。我將會(huì)提到，正是由于這一基本 原理，生物學(xué)才不同于其他科學(xué)。當(dāng)然，人人都能明白這個(gè)原理本身， 但事實(shí)上，只有相當(dāng)少的人真正理解了它。不過(guò)，更令人吃驚的是自然選擇歷經(jīng)數(shù)十億代之后產(chǎn)生的結(jié)果，即由此產(chǎn)生的生物的特征。自然選擇幾乎總是依賴于既存事物，因此一個(gè)簡(jiǎn)單的基本過(guò)程由于不斷添加的新奇部件而趨于復(fù)雜。弗朗索瓦·雅各布（François Jacob）對(duì)此有優(yōu)美的描述，“演化是個(gè)修補(bǔ)匠�！毖莼瘞�來(lái)的復(fù)雜性使生物體顯得不可思議。生物學(xué)因此迥異于物理學(xué)。物理學(xué)的基本法則通常都可 以用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)，而且它們很可能適用于整個(gè)宇宙。相比 之下，生物學(xué)里的“法則”往往只是宏大的概括，因?yàn)樗鼈冊(cè)噲D描繪 的是自然選擇在數(shù)十億年里演化而成的化學(xué)機(jī)制。

生物體的復(fù)制對(duì)自然選擇至關(guān)重要，它產(chǎn)生出了無(wú)數(shù)的復(fù)雜化學(xué) 分子的精確復(fù)制體。物理或其他學(xué)科里從來(lái)沒(méi)有這種現(xiàn)象。有人因此 認(rèn)為生物體似乎無(wú)規(guī)律可循。

所有這些因素都可能使物理學(xué)家對(duì)生物學(xué)研究望而生畏。在物理學(xué)中，優(yōu)美、簡(jiǎn)潔且高度抽象的數(shù)學(xué)歸納，都是有用的向?qū)В坏�是�?生物學(xué)中，這些智識(shí)工具卻可能非常誤導(dǎo)人。因此，生物學(xué)的理論工作者都要必須從實(shí)驗(yàn)證據(jù)（無(wú)論它們多么含混不清）里接受更多的指 導(dǎo)，程度之深遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)物理學(xué)。這些論點(diǎn)將在第13章里得到更具體的闡述。

因?yàn)槭菍W(xué)物理出身，在30歲之前，我對(duì)生物學(xué)的了解一直非常膚淺。我花了一段時(shí)間才適應(yīng)了生物學(xué)的思考方式。這不啻于一場(chǎng)重生。 但這種轉(zhuǎn)變并沒(méi)有那么困難，而且顯然是值得的。為了說(shuō)明我走過(guò)的 路，請(qǐng)?jiān)试S我先簡(jiǎn)單敘述一下早年的情況。