好书推荐|顶级科学杂志《自然》不为人知的过去

2019-01-18 08:30

  1953年,剑桥大学的卡文迪什实验室的詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克向《自然》提交了该杂志发刊以来最著名的论文——《脱氧核糖核酸的结构》。

  该论文揭开了DNA双螺旋结构的秘密,被誉为20世纪最为重大的科学发现之一,和相对论、量子力学并列。时年25岁的詹姆斯·沃森一鸣惊人,成为世界知名的科学宠儿。

  正如沃森在他的著名自传《双螺旋》中所讲述的那样,没有什么比第一个破解DNA结构之谜更重要的——特别是如果这意味着击败加利福尼亚技术学院的莱纳斯·鲍林,因为他也在从事同样的研究。沃森合作者克里克的一篇报告也支持这种说法。

  克里克回忆,当鲍林打败他而率先研究出α螺旋结构(蛋白质的一个重要的结构特征)时,卡文迪什实验室的主管劳伦斯·布拉格“相当绝望”,他曾说:“我的同事在α螺旋结构方面的失败,给吉姆·沃森和我留下了深刻印象。”

  同时,沃森和克里克也在与英国的另一组研究人员“竞争”:伦敦大学国王学院的一个团队,其成员包括生物物理学家莫里斯·威尔金斯和晶体学家罗莎琳德·富兰克林。

  为了抢先发布成果,沃森和克里克在富兰克林不知情的情况下,违规使用了富兰克林的研究结果。

  当时,富兰克林和威尔金斯工作关系紧张,已经好几个月没有向对方分享研究成果了。1953年1月,富兰克林的研究生雷蒙德·高斯林给了威尔金斯一张X射线的照片,这是他和富兰克林拍摄的DNA“B”形结构的照片,显然富兰克林对此并不知情。

  几天后,威尔金斯把照片拿给了沃森,沃森说道,“在看到图片的瞬间,我目瞪口呆、心跳加速,图片上占主要位置的黑色十字映像只能从螺旋结构中产生。”

  沃森和克里克随后要求国王学院向英国医学研究理事会提交一份非保密报告,英国医学研究理事会是政府资助的生物研究机构,该报告包含了富兰克林的大量数据,最后证明这些对沃森和克里克完善他们的模型起到了重要作用。

  五年后,富兰克林去世,她可能永远都不知道她的DNA“B”形结构照片或医学研究理事会报告的数据对沃森和克里克的模型有多么重要。

  一个星期后,“我们投给《自然》的第一稿就发表了。”威尔金斯回忆说,沃森和克里克已经决定提交“一篇短文给《自然》”,但“与编辑协商和谈判后,他们决定给国王学院一到两周”写出与之相关的长论文。

  1953年3月18日,威尔金斯给克里克写信,说他想在他们的短文旁边发表一封短信,因为国王学院完成了实验工作,他补充说,富兰克林(仍然不知道威尔金斯已经给沃森看了DNA“B”形结构的照片)和戈斯林坚持要发表一篇文章,报道他们的晶体学工作对DNA分子研究的促进作用。

  鉴于沃森对率先发表研究成果的重视,DNA团队选择期刊的最重要原因很可能是《自然》每周出版。威尔金斯对沃森和克里克的评价印证了这种解释,威尔金斯说沃森和克里克想“快速发表”一篇短文,沃森也认为《自然》可以将论文快速出版。沃森坚信DNA是引起轰动的事情,凭借该项研究肯定能够拿到诺贝尔奖,据此,我们也可以认为,沃森和克里克选择《自然》,因为他们认为《自然》在国际上享有盛誉。

  事实上,到了20世纪50年代初期,《自然》已成为核酸研究领域科学家的主要出版物之一。1945年至1953年,来自英国、美国、比利时、瑞典和印度的科学家在《自然》发表了数十篇关于核酸研究的文章。当克里克和威尔金斯将论文提交给《自然》就意味着他们已经在《自然》杂志上发表了论文。

  沃森、克里克或威尔金斯显然没有担心《自然》是否会接受他们的文章。在他们的回忆叙述中,没有一个人提到,自己对手稿的命运感到担忧,或者对即将发表的论文异常兴奋。这些文章在4月初提交,《自然》未对它们进行进一步审查。4月25日,所有三篇论文都见刊了。正如威尔金斯所预料的那样,沃森-克里克模型迅速使国王学院的两篇论文黯然失色。

  著名的沃森-克里克论文给我们提供了一个机会来评估《自然》在20世纪50年代科学出版界的地位。关于沃森-克里克DNA论文是否对分子生物学领域产生极大的影响,学者们存在分歧。但是值得注意的是,在20世纪50年代和60年代,沃森-克里克论文是引用量最多的文章。

  1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学和生理学奖,而富兰克林因患癌症于1958年病逝而未被授予该奖。

  《自然》是全球最具影响力的科学杂志。该杂志从19世纪60年代创立至今已有150年的历史。从维多利亚时期一个不太成功的科普杂志,转变为现代科学出版物的国际标杆,《自然》杂志的这一历史演变是科学史上最重要的故事之一,它见证了19世纪以来科学领域的几乎所有重大突破。

  本书是《自然》杂志的首部“传记”,作者梅林达•鲍德温通过大量细致的史料耙梳,不仅为读者提供了一幅“印刷杂志的历史缩影”,同时,也为我们提供了一部微缩的科学发展史。使读者了解《自然》杂志是如何定义现代科学规范、影响科学传播以及成为科学家意味着什么。

  1、考察了《自然》创刊以来的八位(仅八位)总编以及他们在各自领导时期的编辑理念和规划;

  2、描述了该期刊在过去150年里几个众所周知且经常引起争议的科学发现中所扮演的角色;

  3、讲述了该期刊的演变历程,也就是从一个规模较小的英国周刊逐渐发展为一个有国际影响力的科学期刊。

  这本书读起来很容易理解,既是对历史上许多科学家的考察,也是对出版物作为发表观点、引起辩论和引导叙事的平台的见证。

  这本书里有很多有趣的地方,如令人惊讶的同行评议制度,也就是向该研究领域的专家递交论文,由他们来判断该文章的质量及其影响力;19世纪80年代提出的冷聚变概念;早期的放射性研究人员为争夺领域内的话语权所做出的斗争以及近年来出现的期刊公开运动。

  这本书叙述流畅且无冗长之嫌,增加了其可读性。在这个充斥着新闻发布会、软文,且新闻文章发布时经常跳过同行评议制度的时代,这本书堪称一场及时雨。

  「大象公会」联合「重庆大学出版社」,现为热爱科学的读者们奉上这本新书的中译版本。

  ★彩蛋微信公号回复关键词“铸造自然”,收到精彩章节的内容试读,领略世界顶级科学期刊的演变历程。

  梅林达·鲍德温(Melinda Baldwin),美国知名科学历史学家、哈佛大学讲师、《今日物理》编辑。曾获美国艺术与科学院、国家科学基金会和约克大学奖学金。

  于2004年获戴维森学院学士学位,2005年获剑桥大学历史与哲学硕士学位,2010年获普林斯顿大学历史学博士学位。其研究重点为1800年以来的科学思想文化史。

  传播科学需要特殊的技能、强烈的责任感以及一定程度的热情,也需要深入考虑科学是什么,谁获准拥有科学知识的所有权等问题。梅林达·鲍德温为我们提出了一个不容忽视的、值得反思的问题。

  从某种程度上说,《自然》杂志定义了科学规范。本书为出版业在现代科学发展中所扮演的重要角色提供了有力的论据。

  ★我们建了一个生物兴趣向的微信群,还会请大象公会作者们参与交流,有意者请加大象公会助手号:idaxiang2018 ,回复「生物」二字,届时邀请您入群返回搜狐,查看更多

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