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大卫·霍克尼最初是在伦敦观赏法国古典主义绘画大师安格尔(Ingres)的作品展览时萌生这一想法 的。安格尔的作品(尤其是那些素描画)令他陶醉，他前后去了三次，细心地揣摩那近乎神奇 的一笔一描；垂直的线条，伸出的拇指，人体各部分的相对比例都是那样完美无缺。他将安 格尔的素描集带回了洛杉矶的居所，不时细心钻研。为了细细察看那些线条，他还将画中某 些部分放大。一天早晨，霍克尼突然有了重要的发现：安格尔的线条竟然与当代画家沃贺(A ndy Warhol)如出一辙；干净利落，充满自信。众所周知，沃贺在作画时常借助于幻灯机。 因此，霍克尼自然而然地猜想到安格尔是否也同样借助了某种光学仪器。而依照素描画上肖 像本身显现的光学特性，霍克尼确信安格尔使用了某种仪器才得以达到这种视觉上效果。霍克尼以一个简便的实验向他的朋友证明他的猜想。在画室的一角，他安了一个壁龛，屏风 和帘幕将它与四周分隔开来。在里面的一张绘画台上安放着他的投影器：一根可灵活加以调 节的金属杆上悬着一片微小的棱镜，看上去它可以自由浮动。如果你低头注视棱镜片，便可 瞧见桌面上的投影。这一投影有着幻觉般的效果，和幻灯机的情形一样，影像并没有投射上 去，但人们可以利用这一幻象来准确地捕捉人的肖像。霍克尼让他的朋友坐在一旁，花了一会时间调整他的姿势。随后他拿起一盒铅笔，将一页纸 放在棱镜下面，埋头工作起来。借助于投影器，霍克尼在两三分钟内便以惊人的自信快速将 对方、腿、衣袖、头部的轮廓大致地画了下来。随后他对瞳孔、眼角、嘴角等部位进行细致 的加工。其间他曾朝棱镜中凝视了一会，揣摩对方的脸部特征。就这样，他朋友的肖像素描 基本完成了。霍克尼并没有把目光局限于安格尔，他对几百年来的欧洲绘画史进行了重新解释。从16世纪开始，这类光学技艺的影响在画坛不断增强，到了17、18世纪，它的力量几乎无所不在，这 种情形一直延续到19世纪上半叶。随后，照相的发明改变了这一切。照相能以化学方法使各 类透镜投射的画像定影，从而不再需要任何形式的人工干预，这从根本上动摇了借助投影器 作画在画坛的霸主地位。 当用达盖尔银版法拍摄的照片刚问世时，与安格尔齐名的法国画家德拉罗什(Paul Delaroch e)曾耸人听闻地宣称：“从今天起，绘画将寿终正寝。”但在霍克尼看来，正确的说法应该是以化学方法拍成的照片使绘画创作与借助透镜进行观察的方法产生了彻底的决裂。自1870 年之后，照片在很大程度上成了肖像画的廉价替代品。艺术家纷纷退出这一领域。稚拙在几个世纪之后重又回到了欧洲的绘画作品中。这也可以解释为什么从那时起欧洲的艺术家突然转向东方的日本和中国寻找灵感，在东方借助于透镜的绘画方法从来没有占据过统治地位。
180喵艺术，一句话记住一个艺术家：春天不会迟到-大卫霍克尼。2020年全球战疫，就当新冠疫情在西方国家蔓延的时候，82岁的英国艺术家大卫霍克尼，决定用自己的艺术力量为世界作出一份贡献。近日，他在社交媒体上公布了“记住他们不能取消春天”，或者我们可以翻译为“春天不会迟到”的新的画作，以鼓舞全世界人民的战疫精神和对抗病毒的决心。大卫霍克尼，被誉为英国最著名的在世画家。出生于1937年的他，26岁时就在英国举办第一次个展，至今已在全球范围内举办过近四百场个展，获得极高声誉。霍克尼在他的职业生涯中获得了相当数目的荣誉，包括来 自世界各地不同机构的9个荣誉学位。2012年，英国女王 伊丽莎白二世 为其颁发了英国功绩勋章。被称为“英国艺术教父”，是当今国际画坛最具影响力的大师之一。大卫霍克尼的作品，兼具点、线、面的修炼造诣。他善于应用色彩绚丽的面和块来塑造平面化的构图，并用流畅的线条凸显景物个体的细节，最后再用点去凸显这些不同的物体材质感。他的画，写实又充满装饰趣味，光影刻画惟妙惟肖。《泳池》1973年的作品，2018年在佳士得拍卖行的“战后及当代艺术晚拍”上，无底价起拍，以人民币6.26亿元成交。刷新在世艺术家拍卖纪录。之前这一纪录是，2013年杰夫昆斯的《气球狗》。大卫霍克尼一生喜欢风景画，他曾表示风景画是一种古老的艺术形式，永不消亡。73岁时，大卫霍克尼喜欢上用IPAD做画。2011年他就创作了一组《春天》系列的IPAD作品；而2020年春天，他新创作的这张《春天不会迟到》，更是应景应时，直击全球人民的心灵。 一句话记住一个艺术家：春天不会迟到——大卫霍克尼 文稿中我们附上大卫霍克尼的春天系列作品，请大家自行翻阅。 欢迎关注【 180喵艺术 】喜马拉雅节目，获取365天艺术音频。 180喵艺术，我们下期再见～：）
联觉是一种神经系统疾病，它使大脑同时以多种感官的形式处理数据。例如，有通感的人可能会听到声音，同时也看到它们是彩色的漩涡。这种情况还不完全清楚，但它被认为是遗传性的，它影响的女性多于男性。
联觉并不常见，根据美国心理协会（APA）的数据，这种情况只发生在2000人中的1人左右。这种情况在艺术家、作家和音乐家中更为普遍；据《今日心理学》报道，这些职业中约有20%至25%的人有这种情况。著名的通感艺术家包括流行歌手洛德，小提琴家凯特琳霍娃，画家瓦西里康定斯基和大卫霍克尼。作家弗拉基米尔·纳博科夫、作曲家奥利维尔·梅西恩和物理学家理查德·费曼也可能有联觉，根据《美国心理学会》的说法，
，“联觉”一词来自希腊语中“共同感知”的短语根据心理学今天的报道，超过60种通感被报道。大多数有这种症状的人至少经历两种联觉。最常见的联觉类型是字形-颜色联觉，即字母或数字似乎在书写的页面上着色或在头脑中可视化为有色。
一些其他联觉类型包括：
联觉的原因最早是在19世纪末和20世纪初研究的，但是直到20世纪70年代，对这种情况的研究才半途而废。从那以后，许多神经科学家都对这种情况进行了研究，并且根据《美国心理学会心理学箴言》上的一篇文章，
例如西蒙·巴伦·科恩的研究，剑桥大学（University of Cambridge）研究联觉的世界卫生组织（who）指出，联觉是神经联系过多的结果。通常，每一个感官都被分配到大脑中的不同模块，交叉交流有限。科恩男爵提出，在有联觉的人的大脑中，墙壁被打破，模块之间有更多的交流。然而，科罗拉多州纳洛帕大学的心理学家彼得格罗森巴赫认为，联觉不是重新排列大脑结构，而是发生在单一感觉区从大脑的多个感官区域得到反馈。通常，来自多传感器区域的信息只返回到适当的单传感器区域。格罗森巴赫说，在有通感的人身上，信息会变得混乱。
安大略省麦克马斯特大学的心理学家达芙妮·莫雷尔提出的另一个理论是，每个人都有这些联系，但不是每个人都使用它们。Maurer建议，那些使用连接的人是那些经历联觉的人。
2016年发表在《欧洲神经科学杂志》（European Journal of Neuroscience）上的一项针对17名参与者的小型研究发现，那些有联觉的人可能在特定的声音和圆形或棱角形之间有更强的心理联系。”这项研究的合著者、亚特兰大埃默里大学的神经学家克里斯·萨蒂安博士在一份声明中说。直到现在，还不清楚苏
大卫·霍克尼最初是在伦敦观赏法国古典主义绘画大师安格尔(Ingres)的作品展览时萌生这一想法 的。安格尔的作品(尤其是那些素描画)令他陶醉，他前后去了三次，细心地揣摩那近乎神奇 的一笔一描；垂直的线条，伸出的拇指，人体各部分的相对比例都是那样完美无缺。他将安 格尔的素描集带回了洛杉矶的居所，不时细心钻研。为了细细察看那些线条，他还将画中某 些部分放大。一天早晨，霍克尼突然有了重要的发现：安格尔的线条竟然与当代画家沃贺(A ndy Warhol)如出一辙；干净利落，充满自信。众所周知，沃贺在作画时常借助于幻灯机。 因此，霍克尼自然而然地猜想到安格尔是否也同样借助了某种光学仪器。而依照素描画上肖 像本身显现的光学特性，霍克尼确信安格尔使用了某种仪器才得以达到这种视觉上效果。霍克尼以一个简便的实验向他的朋友证明他的猜想。在画室的一角，他安了一个壁龛，屏风 和帘幕将它与四周分隔开来。在里面的一张绘画台上安放着他的投影器：一根可灵活加以调 节的金属杆上悬着一片微小的棱镜，看上去它可以自由浮动。如果你低头注视棱镜片，便可 瞧见桌面上的投影。这一投影有着幻觉般的效果，和幻灯机的情形一样，影像并没有投射上 去，但人们可以利用这一幻象来准确地捕捉人的肖像。霍克尼让他的朋友坐在一旁，花了一会时间调整他的姿势。随后他拿起一盒铅笔，将一页纸 放在棱镜下面，埋头工作起来。借助于投影器，霍克尼在两三分钟内便以惊人的自信快速将 对方、腿、衣袖、头部的轮廓大致地画了下来。随后他对瞳孔、眼角、嘴角等部位进行细致 的加工。其间他曾朝棱镜中凝视了一会，揣摩对方的脸部特征。就这样，他朋友的肖像素描 基本完成了。霍克尼并没有把目光局限于安格尔，他对几百年来的欧洲绘画史进行了重新解释。从16世纪开始，这类光学技艺的影响在画坛不断增强，到了17、18世纪，它的力量几乎无所不在，这 种情形一直延续到19世纪上半叶。随后，照相的发明改变了这一切。照相能以化学方法使各 类透镜投射的画像定影，从而不再需要任何形式的人工干预，这从根本上动摇了借助投影器 作画在画坛的霸主地位。 当用达盖尔银版法拍摄的照片刚问世时，与安格尔齐名的法国画家德拉罗什(Paul Delaroch e)曾耸人听闻地宣称：“从今天起，绘画将寿终正寝。”但在霍克尼看来，正确的说法应该是以化学方法拍成的照片使绘画创作与借助透镜进行观察的方法产生了彻底的决裂。自1870 年之后，照片在很大程度上成了肖像画的廉价替代品。艺术家纷纷退出这一领域。稚拙在几个世纪之后重又回到了欧洲的绘画作品中。这也可以解释为什么从那时起欧洲的艺术家突然转向东方的日本和中国寻找灵感，在东方借助于透镜的绘画方法从来没有占据过统治地位。
研究领域理论物理学： 70年代霍金与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一，他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到光袤的时空，解开了宇宙之谜。 相关作品《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。 《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。[MRMY.NET收集] 《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来，量子理论的基本原理在70年前也已出现，然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗？世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。 《未来的魅力》本书以斯蒂芬·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头，以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾，介绍了预言的发展历程，及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂，作者在阐述自己观点的同时，还穿插解答了一些有趣的问题，读来饶有趣味。 《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中，再次把我们带到理论物理的最前沿，在霍金教授的世界里，真理甚至比幻想更令人眼花缭乱，缤纷多彩。霍金教授用通俗的语言解释制约我们宇宙的原理，并加之以他独特的热情，邀请我们一起进行宇宙之旅，做非凡的时空遨游。 《时间简史》（1988年撰写） 这本书是霍金的代表作。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。 在这本书中，霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞。在第一讲里，他将简要地回顾过去关于宇宙的构想，并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。 第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论为什么会都得出这样的结论——宇宙不可能是静态的，它不得不或是膨胀，或是收缩。而这又意味着，在前200亿年到前100亿年之间，必定有某一时刻，那时宇宙的密度为无穷大，这就产生了所谓的大爆炸。它可能就是宇宙的开端。 第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球，或者更大的天体，受其自身引力吸引而自行塌缩（塌陷并紧缩）时形成的。根据爱因斯坦的广义相对论，任何蠢得掉进黑洞的傻瓜都会永远消失，他们将无法再逃出黑洞。而有关他们的历史，则将到达一个奇点，一个痛苦的终点。不过，广义相对论是经典理论——也就是说，它没有考虑量子力学的不确定原理。 第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑洞并不像人们所描绘的那样黑。 第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想：时空可能在范围上有限，但没有边缘。这或许类似于地球表面，但它多了两维。 第六讲将说明这个新的边界条件如何能解释这个问题：尽管物理学定律是时间对称的，但过去与未来为什么如此大不相同？ 最后，第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论，它能把量子力学、引力以及物理学中其他所有相互作用都包容在内。如果我们做到了这一点，我们就真正理解了宇宙以及我们在其中的位置。 该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后，他获得了一等自然科学荣誉学位，之后进入剑桥大学研究宇宙学，当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究，但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后，他成为一名研究员，后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。 1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达，世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。
斯蒂芬·威廉·霍金，1942年1月8日出生，曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院，并获剑桥大学哲学博士学位。在大学学习后期，开始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”（运动神经元疾病），半身不遂。他克服身患残疾的种种困难，于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。这个时期，他在研究宇宙起源问题上，创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论。1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。1972－1975年先后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作，1975－1977年任重力物理学高级讲师，1977－1979年任教授，1979年起任卢卡斯讲座数学教授。其间，1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1974－1975年为美国加利福尼亚理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者。1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究成果。在爱因斯坦之后融合了20世纪另一个伟大理论——量子理论，他认为，宇宙是有限的，但无法找到边际，这如同地球表面有限但无法找到边际一样；时间也是有开始的，大约始于150亿到200亿年前。1988年获沃尔夫物理学奖。 1985年霍金丧失语言能力，表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句，然后通过电脑播放声音，通常制造一个句子要5、6分钟，为了合成一个小时的录音演讲要准备10天。1988年写成科普著作《时间简史》，至1995年10月该书发行量已超过2500万册，译成几十种语言，中译本也已出版。 著有《空间－时间的大比例结构》（1973年与人合著）、《广义相对论：爱因斯坦百年评论》（1979年与人合编）、《超空间和超重力》（1981年与人合编）、《宇宙之始》（1983年与人合编）、《时间简史》（1988年）。 1990年与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。1995年9月16日，与他的护士伊莱恩·梅森结婚。
霍金是谁？他是一个大脑，一个神话，一个当代最杰出的理论物理学家，一个科学名义下的巨人……或许，他只是一个坐着轮椅，挑战命运的勇士。 智慧的大脑诞生了 史蒂芬·霍金，出生于1942年1月8日，这个时候他的家乡伦敦正笼罩在希特勒的狂轰滥炸中。 霍金和他的妹妹在伦敦附近的几个小镇度过了自己的童年。多年以后，他们的邻居回忆说，当霍金躺在摇篮车中时非常引人注目，他的头显得很大，异于常人———这多半是因为霍金现在的名声与成就远远异于常人，邻居不由自主地要在记忆里重新刻画一下天才儿童的形象。 不过霍金一家在古板保守的小镇上的确显得与众不同。霍金的父母都受过正规的大学教育。他的父亲是一位从事热带病研究的医学家，母亲则从事过许多职业。小镇的居民经常会惊异地看到霍金一家人驾驶着一辆破旧的二手车穿过街道奔向郊外——汽车在当时尚未进入英国市民家庭。然而这辆古怪的车子却拓展了霍金一家自由活动的天地。 霍金热衷于搞清楚一切事情的来龙去脉，因此当他看到一件新奇的东西时总喜欢把它拆开，把每个零件的结构都弄个明白——不过他往往很难再把它装回原样，因为他的手脚远不如头脑那样灵活，甚至写出来的字在班上也是有名的潦草。 霍金在17岁时进入牛津大学学习物理。他仍旧不是一个用功的学生，而这种态度与当时其他同学是一致的，这是战后出现的青年人迷惘时期——他们对一切厌倦，觉得没有任何值得努力追求的东西。霍金在学校里与同学们一同游荡、喝酒、参加赛船俱乐部，如果事情这样发展下去，那么他很可能成为一个庸庸碌碌的职员或教师。然而，病魔出现了。 病魔出现了 从童年时代起，运动从来就不是霍金的长项，几乎所有的球类活动他都不行。 到牛津的第三年，霍金注意到自己变得更笨拙了，有一两回没有任何原因地跌倒。一次，他不知何故从楼梯上突然跌下来，当即昏迷，差一点死去。 直到1962年霍金在剑桥读研究生后，他的母亲才注意到儿子的异常状况。刚过完21岁生日的霍金在医院里住了两个星期，经过各种各样的检查，他被确诊患上了“卢伽雷氏症”，即运动神经细胞萎缩症。 大夫对他说，他的身体会越来越不听使唤，只有心脏、肺和大脑还能运转，到最后，心和肺也会失效。霍金被“宣判”只剩两年的生命。那是在1963年。 起初，这种病恶化得相当迅速。这对霍金的打击是可想而知的，他几乎放弃了一切学习和研究，因为他认为自己不可能活到完成硕士论文的那一天。然而，一个女子出现了。 轮椅出现了 霍金的病情渐渐加重。1970年，在学术上声誉日隆的霍金已无法自己走动，他开始使用轮椅。直到今天，他再也没离开它。 永远坐进轮椅的霍金，极其顽强地工作和生活着。 1991年3月，霍金在一次坐轮椅回柏林公寓，过马路时被小汽车撞倒，左臂骨折，头被划破，缝了13针，但48小时后，他又回到办公室投入工作。 又有一次，他和友人去乡间别墅，上坡时拐弯过急，轮椅向后倾倒，不料这位引力大师却被地球引力翻倒在灌木丛中。 虽然身体的残疾日益严重，霍金却力图像普通人一样生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听来有点好笑，在他已经完全无法移动之后，他仍然坚持用惟一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”；在莫斯科的饭店中，他建议大家来跳舞，他在大厅里转动轮椅的身影真是一大奇景；当他与查尔斯王子会晤时，旋转自己的轮椅来炫耀，结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。 当然，霍金也尝到过“自由”行动的恶果，这位量子引力的大师级人物，多次在微弱的地球引力左右下，跌下轮椅，幸运的是，每一次他都顽强地重新“站”起来。 1985年，霍金动了一次穿气管手术，从此完全失去了说话的能力。他就是在这样的情况下，极其艰难地写出了著名的《时间简史》，探索着宇宙的起源。霍金取得巨大成功，但生活的现实取代了爱情的浪漫，他和简的婚姻走到了尽头。 来自直觉的启示：黑洞不黑 霍金的研究对象是宇宙，但他对观测天文从不感兴趣，只有几次用望远镜观测过。与传统的实验、观测等科学方法相比，霍金的方法是靠直觉。 “黑洞不黑”这一伟大成就就来源于一个闪念。在1970年11月的一个夜晚，霍金在慢慢爬上床时开始思考黑洞的问题。他突然意识到，黑洞应该是有温度的，这样它就会释放辐射。也就是说，黑洞其实并不那么黑。 这一闪念在经过3年的思考后形成了完整的理论。1973年11月，霍金正式向世界宣布，黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等，这就是有名的“霍金辐射”。而在此之前，人们认为黑洞只吞不吐。 从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制，霍金对量子宇宙论的发展做出了杰出的贡献。霍金获得1988年的沃尔夫物理奖。 畅销书之王：《时间简史》 霍金的科普著作《时间简史———从大爆炸到黑洞》在全世界的销量已经高达2500万册，从1988年出版以来一直雄踞畅销书榜，创下了畅销书的一个世界纪录。在这本书里，霍金力图以普通人能理解的方式来讲解黑洞、宇宙的起源和命运、黑洞和时间旅行等。 在《时间简史》一书的开头，霍金指出：“有人告诉我，我在书中每写一个方程式，都将使销量减半。于是我决定不写什么方程。不过在书的末尾，我还是写进一个方程，爱因斯坦的著名方程E=mc2。我希望此举不致吓跑一半我的潜在读者。”现在看来，霍金完全是多虑了。霍金教授1942年出生于英国牛津.是当代最重要的广义相对论家和宇宙论家。70年代他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。1973年，他考虑黑洞附近的量子效应，发现黑洞会像黑体一样发出辐射，其辐射的温度和黑洞质量成反比，这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小，而温度却越变越高，它以最后一刻的爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有板其基本的意义，它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。 1974年以后，他的研究转向量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论，但它的一些特征已被发现。例如，空间——时间在普郎克尺度（10-33厘米）下不是平坦的，而是处于一种泡沫的状态。在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏，因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。 1980年以后，他的兴趣转向量子宇宙论。 霍金认为他一生的贡献是，在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。 霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一，他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的，这真正是空前的。因为他的贡献对于人类的观念有深远的影响，所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。尽管如此，译者之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时，门打开后，忽然脑后响起一种非常微弱的电器的声音，回头一看，只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上，他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊，但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前，只能用非常微弱的变形的语言交谈，这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字，看书必须依赖于一种翻书页的机器，读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号，经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。 在富有学术传统的剑桥大学，他目前担任着也许是有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。 霍金教授1942年出生于英国牛津，这一天正好是伽利略的300年忌日。霍金教授毕业于牛津大学的大学学院，并获得了自然科学一等荣誉学位。1963年，霍金教授被诊断患有肌肉萎缩症，即运动神经病，全身只有两个手指可以动。1965年获得理论物理学博士学位。1974年3月1日，霍金教授在《自然》上发表论文，阐述了自己的新发现——黑洞是有辐射的。在几个星期内，全世界的物理学家都在讨论他的研究工作（霍金所指的辐射被称为霍金辐射）。霍金的新发现，被认为是多年来理论物理学最重要的进展。该论文被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。1975—1976年间，在其获得6项大奖中有伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章。1978年他获得物理界最有威望的大奖——阿尔伯特·爱因斯坦奖。1979年，被任命为著名的、曾一度为牛顿所任的剑桥大学卢卡逊数学教授。1988年，霍金的惊世之著《时间简史：从大爆炸到黑洞》（A Brief History of Time：from the Big Bang to Black Holes）发行。从研究黑洞出发，探索了宇宙的起源和归宿，解答了人类有史以来一直探索的问题：时间有没有开端，空间有没有边界。这是人类科学史上里程碑式的佳作。该书被译成40余种文字，出版了1000余万册。霍金教授的通俗演讲在国际上也享有盛誉，他的足迹遍布世界各地。他试图通过自己的书籍和通俗演讲，将自己的思想与整个世界交流。2000年初，霍金在美国白宫做了演讲，这是世界之夜（Millenium Evenings）活动的一部分，克林顿总统亲切会见他并向他表示祝贺。2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》（The Universe in a Nutshell）出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇。在该书中，霍金揭示了自《时间简史》发表以来，理论物理学的伟大突破。 令人感兴趣的是，他在科幻系列剧“星舰奇航记”中饰演过自己，并与爱因斯坦及牛顿一起打桥牌。 斯蒂芬•霍金教授(Stephen Hawking)个人资料 斯蒂芬·霍金教授是当代享有盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，当今的爱因斯坦。他在统一20世纪物理学的两大基础理论—爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。1989年获得英国爵士荣誉称号。他是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士。 霍金教授1942年出生于英国牛津，这一天正好是伽利略的300年忌日。1963年，霍金教授被诊断患有肌肉萎缩症，即运动神经病。1965年获得理论物理学博士学位。1974年3月1日，霍金教授在《自然》上发表论文，阐述了自己的新发现—黑洞是有辐射的。在几个星期内，全世界的物理学家都在讨论他的研究工作（霍金所指的辐射被称为霍金辐射）。霍金的新发现，被认为是多年来理论物理学最重要的进展。该论文被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。1975—1976年间，在其获得6项大奖中有伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章。1978年他获得物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖。1979年，被任命为著名的、曾一度为牛顿所任的剑桥大学卢卡逊数学教授。1988年，霍金的惊世之著《时间简史：从大爆炸到黑洞》（A Brief History of Time：from the Big Bang to Black Holes）发行。从研究黑洞出发，探索了宇宙的起源和归宿，解答了人类有史以来一直探索的问题：时间有没有开端，空间有没有边界。这是人类科学史上里程碑式的佳作。该书被译成40余种文字，出版了1000余万册。霍金教授的通俗演讲在国际上也享有盛誉，他的足迹遍布世界各地。他试图通过自己的书籍和通俗演讲，将自己的思想与整个世界交流。2000年初，霍金在美国白宫做了演讲，这是世界之夜（Millenium Evenings）活动的一部分，克林顿总统亲切会见他并向他表示祝贺。2001年10月又一部力作《The Universe in a Nutshell》出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇。在该书中，霍金揭示了自《时间简史》发表以来，理论物理学的伟大突破。 史蒂芬·威廉姆·霍金於1942年1月8日（伽利略逝世300年忌日）生於英格兰 牛津。他父母原住在伦敦北部，但在第二次世界大战期间，牛津被认?是一个生 育孩子较安全的地方。他八岁时，他家搬到圣·爱尔本斯，伦敦北面20英里的一 个小镇。十一岁时，史蒂芬到圣·爱尔本斯学校上学，然后上牛津的"大学学院 "（University College)--他父亲上过的学院。虽然他父亲想让他学医，但他 却想学数学。而大学学院没开数学专业，所以他选择了学物理。在大学学院学了 三年，没花多大工夫，他被授予自然科学甲等荣誉学位。 然后史蒂芬到康桥做宇宙学研究，那个时候在牛津还没有一个人从事宇宙学研 究。他的导师是丹尼斯·西马，虽然他本希望弗雷德·霍依尔做他的导师的，弗 雷德·霍依尔当时正在康桥工作。获得博士学位后，他在刚维尔·塞斯学院先是 做助研，后来便做职业研究工作。1973年史蒂芬离开天文学院来到应用数学和理 论物理系。自1979年，史蒂芬做"路克斯"数学教授。这个职位是1663年根据莱 佛仁德·亨利·路克斯的遗嘱以路克斯留下的钱作?基金创建的。路克斯曾经是 该大学的英国议员。第一个获得"路克斯"数学教授职位的是依扎克·巴罗， 然后是依扎克·牛顿。 史蒂芬·霍金一直从事宇宙的基本定律的研究工作。与罗杰·彭罗斯一起，他 发现爱因斯坦的广义相对论暗示了空间和时间是从大爆炸奇点处开始而至黑洞结 束。这些结果显示把广义相对论与量子理论结合起来是必要的，这是二十世纪前 半世纪的另一个科学发展。他发现的这样一个结合的一个后果是黑洞不应该是完 全黑的，黑洞向外辐射，最终蒸发，消失。另一个推测是宇宙在想象的时间裏没 有边缘，它是无限的。这将意味著宇宙形成的方式完全是由科学定律决定的。 他发表的著作包括：与G.F.R.艾利斯合著的《时空的大规模结构》，与W.以色 列合著的《广义相对论：爱因斯坦世纪眺望》和与W.以色列合著的《重力300年》 。史蒂芬·霍金有两部畅销书：他的最畅销书--《时间简史》，和后来的《黑 洞、婴儿宇宙及其他》。 霍金教授有十二个荣誉学位。1982年他被授予CBE，1989年获荣誉夥伴称号。 他获得过许多奖励，奖金，奖牌。他是英国皇家学会会员和美国国家科学学会会员。 史蒂芬·霍金继续把他的家庭生活（他有三个子女和一个孙子女），他的理论 物理研究与广泛的旅行和演讲结合起来。
史蒂芬·霍金（Stephen William Hawking），是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家。现年65岁,刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时，剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达40年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。
发现DNA分子双螺旋结构的是美国的沃森和英国的克里克。
在1940年代末，人们已经知道，DNA是一种细长的高分子化合物，由一系列脱氧核苷酸链构成，脱氧核苷酸又是由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成，碱基有4种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。在1951年，很多科学家对DNA的结构研究展开了一场竞赛。当时有两个著名的DNA分子研究小组，一个是以著名的物理学家威尔金斯和化学家富兰克林为首的英国皇家学院研究小组，他们主要用X射线衍射来研究DNA结构。一个是以著名化学家鲍林为首的美国加州理工大学研究小组，他们主要用模型建构法研究DNA结构，并且已经用该方法发现蛋白质a螺旋。
1951年2月，威尔金斯将富兰克林拍的一张非常精美的DNA的X光衍射照片在意大利举行的生物大分子结构会议上展示，一直对DNA有浓厚兴趣的沃森看到这张图时，断定DNA的结构是一个螺旋体。他打定主意要制作一个DNA模型。他把这种想法告诉了他的合作者克里克，得到了克里克的认可。
沃森和克里克构建DNA分子结构模型的工作始于1951年秋。他们用模型构建法，仿照著名化学家鲍林构建蛋白质α螺旋模型的方法，根据结晶学的数据，用纸和铁丝搭配脱氧核苷酸。
他们构建了一个又一个模型，都被否定了。但沃森坚持认为，DNA分子可能是一种双链结构。之后他们分别完成了以脱氧核糖和磷酸交替排列为基本骨架，碱基排在外面的双螺旋结构，和以脱氧核糖和磷酸交替排列为基本骨架，碱基排在内部，且同型碱基配对的双螺旋结构。
1952年，生物化学家查伽夫报道了他对不同生物DNA进行分析的结果。查伽夫的结果表明，虽然在不同生物的DNA之间，4种脱氧核苷酸的数量和相对比例很不相同，但无论哪种物质的DNA中，都有A=T和G=C，这被称为DNA化学组成的“查伽夫法则”。
之后，克里克的朋友，理论化学家格里菲斯通过计算表明，DNA的4种脱氧核苷酸中，A必须与T成键，G必须与C成键。这与查伽夫法则完成一致。随后，鲍林以前的同事多诺告诉沃森，A-T和G-C配对是靠氢键维系的。以上这些工作，就成了沃森和克里克DNA分子模型中A—T配对、G=C配对结构的基础。
完整的DNA分子结构模型完成于1953年3月7日。根据这个模型，DNA分子是一个双螺旋结构，每一个螺旋单位包含10对碱基，长度为34埃（1埃=10-10米）。螺旋直径为20埃。4月15日，沃森和克里克关于该模型的第一篇论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构模型》在《自然》（Nature）杂志上发表。
1962年，沃森、克里克和威尔金斯分享了诺贝尔医学和生理学奖，以表彰他们对DNA结构研究的杰出贡献。
沃森和克里克
1916年6月8日，弗朗西斯·克里克出生在英格兰北汉普顿市。幼时的克里克便对科学问题充满好奇和疑问。他曾在伦敦大学学习物理，二战的爆发使他被迫中断攻读博士的学习，来到英国海军部研究制造水雷。二战后，他对“生物与非生物的区别”产生了浓厚兴趣，但那时他在生物学、有机化学以及晶体学方面都没有什么基础，在此后的几年里他花了大量的时间自学这些知识，完成了从物理学家到生物学家的转变。这是他的第一次学科领域转换。1947年，克里克进入剑桥大学的斯坦格威斯实验室参与研究工作。随后又加入剑桥大学卡文迪许实验室。他的学术生涯的一个重要转折是1951年与美国科学家詹姆斯·沃森(James Dewey Watson)的相遇。由于有着一致的研究兴趣，两人可说是一拍即合。尽管他们都在做着蛋白质晶体结构的研究工作，但两人都对“基因到底是什么”感兴趣，他们深信一旦解读了DNA的结构，对搞清遗传的真相将很有帮助。1952年，美国化学家鲍林(Linus Pauling)发表了关于DNA三链模型的研究报告，这种模型被称为α螺旋。沃森与威尔金斯、富兰克林等讨论了鲍林的模型。威尔金斯出示了同事罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)在一年前拍下的DNAX射线衍射照片，沃森看出了DNA的内部是一种螺旋形的结构，他立即产生了一种新概念：DNA不是三链结构而应该是双链结构。他们继续循着这个思路深入探讨，先在理论上得出一个共识：DNA是一种双链螺旋结构。随后沃森和克里克立即行动，在实验室中联手开始搭建DNA双螺旋模型，终于在1953年3月7日，将他们想像中的DNA模型搭建成功了。1953年4月25日，克里克和沃森合作在顶级的《自然》杂志上发表了一篇名为“核酸的分子结构--DNA的一种可能结构”的论文。他们的论文被誉为是“生物学的一个标志，开创了新的时代”。在此基础上，克里克进一步分析了DNA在生命活动中的功能和定位，提出了著名的中心法则，由此奠定了整个分子遗传学的基础。克里克还和弗农·英格冉姆(Vernon-Ingram)一道，发现了遗传物质在决定蛋白质特性上的作用，因此被誉为“分子生物学之父”。由于沃森、克里克和威尔金斯在DNA分子研究方面的卓越贡献，1962年，他们三人分享了诺贝尔生理学或医学奖，获奖原因为“发现核酸的分子结构及其对生物中信息传递的重要性”。1966年，当生物医学的基础轮廓已经被清楚地勾画出来之后，克里克认为是将兴趣转向神经科学、尤其是“意识”问题的时候了。1976年，他来到位于风景如画的加州圣迭戈的索尔克生物研究所，开始从事对脑和意识的研究——这时他已经60岁，开始科学生涯的第二次领域大转换。他在科学史上第一次明确提出用自然科学的办法可以解决意识问题。因此，霍根在《科学极限》(The End of Science)一书中称赞道，“只有尼克松才能打开与中国的外交僵局；同样的，也只有克里克才能使意识成为合法的科学对象”。克里克开始思考意识的本质，但他并没有走实验的道路，而是决定从理论研究入手。他对意识问题研究的另一个特点是他不仅从自己熟悉的分子角度研究问题，还注重从心理学、神经解剖学以及神经生理学等各个水平，甚至从哲学水平来看问题，以期架起连通各个领域的桥梁。20世纪90年代中期，克里克在其科普著作《惊人的假说：灵魂的科学探索》中指出，我们的思想、意识完全可以用大脑中一些神经元的交互作用来解释，这就是他提出的关于意识的“惊人假说”。作为克里克对意识本质问题兴趣的一部分，他还研究了关于人类梦境的复杂问题。当然，克里克研究的目的并不在梦本身，而在神经网络。他认为只有理解了神经组群之间如何相互作用和协同工作，才能理解大脑。神经组群之间这种复杂的相互作用有时发生在睡眠和快速眼动中，克里克希望通过研究梦来作为神经交互作用的证据。2003年初，克里克在著名的《自然-神经科学》杂志上发表论文“意识的框架”，提出意识不是先天就有，而是由大脑中位于“扣带前回”的一小组神经元产生和控制的。他的论文又一次奠定了他的意识问题的制高点，受到认知科学界的广泛关注。这已经是他生命的垂暮之年，克里克为世界各地的年轻科学家吹响了号角：脑科学还有很长的一段路要走，但它的吸引力和重要意义将不可避免地推动它不断前进。在《生命本身：起源和本质》(Life Itself: Its Origin and Nature)一书中，克里克提出直接的有生源说理论，以此来解释生命的起源。虽然他认为来自宇宙空间的微生物或生物化合物是地球上生命的起源这一理论仍徘徊在科学的主流之外，但由这种理论引发的各种支持和反对意见却富有启发性和建设性意义。克里克还在上世纪80年代的一本书《狂热的追求：对科学发现的个人见解》(What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery)中，以其轻松的个人风格迅速地传递出他对于生命本身的科学知识的热情。尽管他没有再像从前领导分子生物学一样走在研究的最前沿，但他热切地渴望推动关于脑和意识本质的研究。有趣的是，该书由唐孝威院士翻译出版(中国科技大学出版社，1995)，唐孝威院士的兴趣也是从原子弹设计转变到现在的脑科学。除了在有生之年对于科学作出的广泛而卓越的贡献，让我们记住克里克的还有他的科学精神和人格魅力。也许克里克并不是最聪明的科学家，但他却拥有一名优秀科学家所具备的最重要的品质：敏锐的洞察力和坚忍不拔的毅力。现在我们看来，DNA双螺旋结构并不复杂，之所以作出这个重大发现的人是他和沃森而不是与他们同时代的其他科学家，用克里克自己的话来说，就是：“我想，詹姆斯和我最值得称赞的是我们选对了问题并坚持不懈地为之奋斗。为了找到黄金，我们一路跌跌撞撞，总是犯错误，这是真的，但事实是我们仍在一直寻找黄金。”在生活中，这个执著的科研者喜欢大声讲话，无论是沿着河边散步、吃饭，还是在老鹰酒廊聊天，他都一口气能说好几个小时。他是理想的研究伙伴，也是真诚的朋友。沃森说：“我将永远缅怀弗朗西斯，记住他高人一筹、专注于一点的智慧，记住他对我的友善和对我树立信心的帮助”。2001年，中科院汪云九教授曾经到圣迭戈的索尔克生物研究所访问克里克教授，同他探讨了研究意识问题的理论，克里克从未到过中国，但他表示了对东方古国的强烈兴趣，他说可惜他的身体和腿脚已经不允许他作国际旅行了，但他还是为《狂热的追求》和《惊人的假说》中译本写了序言。-
克里克出生于英国的北安普敦一个中产阶级家庭，父亲与伯父共同经营一座祖传的制鞋工厂，一家人信仰基督教，星期天早上会上教堂。克里克小时候就是一个好问上进的孩子，凡是父母给他买的每一本儿童百科书籍他都会一一阅读，尤其喜欢有关科学方面的内容。但从12岁起，克里克由于对科学日渐增长的兴趣，使他对基督教慢慢产生怀疑，成为一个强烈无神倾向的不可知论者和怀疑论者，克里克后来回忆说：“毫无疑问，对基督教失去信仰、对科学的逐渐执着，是我科学生涯的关键一部分”。?
上大学期间，克里克主修物理学，辅修数学，但并没有学到很多前沿物理知识；但那时的克里克，成绩平平，并未见过人之处。1937年，他从伦敦大学毕业后继续攻读物理博士。
二战爆发之后，克里克在英国海军总部实验室工作了8年。二战结束后，经过选择和思考，克里克很快找到感兴趣的研究方向：一是生命与非生命的界限，另一个是脑的作用。
1951年克里克与沃森相遇，虽然克里克比沃森大12岁，可是他对沃森却有一种一见如故的感觉。于是他们开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA分子结构的合作研究。他们虽然性格相左，但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实，训练有素；克里克则凭借物理学优势，又不受传统生物学观念束缚，常以一种全新的视角思考问题。他们二人优势互补，取长补短，并善于吸收和借鉴当时也在研究DNA分子结构的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果，结果经不足两年时间的努力便完成了DNA分子的双螺旋结构模型。1953年4月，沃森和克里克在《自然》杂志发表了不足千字的短文-—《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，报告了这一改变世界的发现。这其中还有一件有趣的事，那就是他们是通过掷硬币的方式来决定署名的次序的。这篇论文有着重大的意思，在科学史上矗立了一座永久的里程碑。1962年弗朗西斯·克里克,詹姆斯·沃森和默里斯·威尔金斯共同获得诺贝尔生理和医学奖。
在成功的道路上，兴趣固然重要，但如果没有执着的信念，那么也不会取得最后的成功。如果克里克做事只有三分钟热度，而没有持之以恒的执着，那肯定会与诺贝尔奖失之交臂，因为往往只有坚持到最后的人才能获得胜利。
是对这一发现的认可和鼓舞。dna分子的双螺旋结构是20世纪最有影响和最重要的科学发现之一，1953年克里克和沃森发表了经典的“关于分子结构的一些思考”论文。他们正确解释了dna的结构特征，揭示了其重要的功能：dna是遗传信息的载体，包含了控制生物特征的基因序列。克里克和沃森的研究不仅推动了整个生物学领域的发展，还为后续的基因工程和基因诊断技术的发展提供了奠基。
沃森、克里克提出了dna双螺旋结构模型的惊世发现，揭开了分子生物学的新篇章。如果说十九世纪达尔文进化论在揭示生物进化发展规律、推动生物学发展方面，具有里程碑意义的话，那么，dna双螺旋结构模型的提出，则是开启生命科学新阶段的又一座里程碑。由此，人类开始进入改造、设计生命的征程。20世纪40年代末和50年代初，在dna被确认为遗传物质之后，生物学家们不得不面临着一个难题：dna应该有什么样的结构，才能担当遗传的重任？它必须能够携带遗传信息，能够自我复制传递遗传信息，能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动，并且能够突变并保留突变。这4点，缺一不可，如何建构一个dna分子模型解释这一切？当时主要有三个实验室几乎同时在研究dna分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室，他们用x射线衍射法研究dna的晶体结构。当x射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯·鲍林(linus pauling)实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组，事实上他们可说是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从美国到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究dna分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：x射线研究”。沃森说服与他分享同一个办公室的克里克一起研究dna分子模型，他需要克里克在x射线晶体衍射学方面的知识。他们从1951年10月开始拼凑模型，几经尝试，终于在1953年3月获得了正确的模型。关于这三个实验室如何明争暗斗，互相竞争，由于沃森一本风靡全球的自传《双螺旋》而广为人知。值得探讨的一个问题是：为什么沃森和克里克既不像威尔金斯和弗兰克林那样拥有第一手的实验资料，又不像鲍林那样有建构分子模型的丰富经验(他们两个人都是第一次建构分子模型)，却能在这场竞赛中获胜？这些人中，除了沃森，都不是遗传学家，而是物理学家或化学家。威尔金斯虽然在1950年最早研究dna的晶体结构，当时却对dna究竟在细胞中干什么一无所知，在1951年才觉得dna可能参与了核蛋白所控制的遗传。弗兰克林也不了解dna在生物细胞中的重要性。鲍林研究dna分子，则纯属偶然。他在1951年11月的《美国化学学会杂志》上看到一篇核酸结构的论文，觉得荒唐可笑，为了反驳这篇论文，才着手建立dna分子模型。他是把dna分子当作化合物，而不是遗传物质来研究的。这两个研究小组完全根据晶体衍射图建构模型，鲍林甚至根据的是30年代拍摄的模糊不清的衍射照片。不理解dna的生物学功能，单纯根据晶体衍射图，有太多的可能性供选择，是很难得出正确的模型的。沃森在1951年到剑桥之前，曾经做过用同位素标记追踪噬菌体dna的实验，坚信dna就是遗传物质。据他的回忆，他到剑桥后发现克里克也是“知道dna比蛋白质更为重要的人”。但是按克里克本人的说法，他当时对dna所知不多，并未觉得它在遗传上比蛋白质更重要，只是认为dna作为与核蛋白结合的物质，值得研究。对一名研究生来说，确定一种未知分子的结构，就是一个值得一试的课题。在确信了dna是遗传物质之后，还必须理解遗传物质需要什么样的性质才能发挥基因的功能。像克里克和威尔金斯，沃森后来也强调薛定谔的《生命是什么？》一书对他的重要影响，他甚至说他在芝加哥大学时读了这本书之后，就立志要破解基因的奥秘。如果这是真的，我们就很难明白，为什么沃森向印第安那大学申请研究生时，申请的是鸟类学。由于印第安那大学动物系没有鸟类学专业，在系主任的建议下，沃森才转而从事遗传学研究。当时大遗传学家赫尔曼·缪勒(hermann muller)恰好正在印第安那大学任教授，沃森不仅上过缪勒关于“突变和基因”的课(分数得a)，而且考虑过要当他的研究生。但觉得缪勒研究的果蝇在遗传学上已过了辉煌时期，才改拜研究噬菌体遗传的萨尔瓦多·卢里亚(salvador luria)为师。但是，缪勒关于遗传物质必须具有自催化、异催化和突变三重性的观念，想必对沃森有深刻的影响。正是因为沃森和克里克坚信dna是遗传物质，并且理解遗传物质应该有什么样的特性，才能根据如此少的数据，做出如此重大的发现。他们根据的数据仅有三条：第一条是当时已广为人知的，即dna由6种小分子组成：脱氧核糖，磷酸和4种碱基(a、g、t、c)，由这些小分子组成了4种核苷酸，这4种核苷酸组成了dna。第二条证据是最新的，弗兰克林得到的衍射照片表明，dna是由两条长链组成的双螺旋，宽度为20埃。第三条证据是最为关键的。美国生物化学家埃尔文·查戈夫(erwin chargaff)测定dna的分子组成，发现dna中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的，虽然在不同物种中4种碱基的含量不同，但是a和t的含量总是相等，g和c的含量也相等。查加夫早在1950年就已发布了这个重要结果，但奇怪的是，研究dna分子结构的这三个实验室都将它忽略了。甚至在查加夫1951年春天亲访剑桥，与沃森和克里克见面后，沃森和克里克对他的结果也不加重视。在沃森和克里克终于意识到查加夫比值的重要性，并请剑桥的青年数学家约翰·格里菲斯(john griffith)计算出a吸引t，g吸引c，a＋t的宽度与g＋c的宽度相等之后，很快就拼凑出了dna分子的正确模型。沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现。在论文中，沃森和克里克以谦逊的笔调，暗示了这个结构模型在遗传上的重要性：“我们并非没有注意到，我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。”在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说明了dna双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：一、它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊(matthew meselson)和富兰克林·斯塔勒(franklin w.stahl)用同位素追踪实验证实。二、它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。三、它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制而得到保留。但是遗传物质的第四个特征，即遗传信息怎样得到表达以控制细胞活动呢？这个模型无法解释，沃森和克里克当时也公开承认他们不知道dna如何能“对细胞有高度特殊的作用”。不过，这时，基因的主要功能是控制蛋白质的合成，这种观点已成为一个共识。那么基因又是如何控制蛋白质的合成呢？有没有可能以dna为模板，直接在dna上面将氨基酸连接成蛋白质？在沃森和克里克提出dna双螺旋模型后的一段时间内，即有人如此假设，认为dna结构中，在不同的碱基对之间形成形状不同的“窟窿”，不同的氨基酸插在这些窟窿中，就能连成特定序列的蛋白质。但是这个假说，面临着一大难题：染色体dna存在于细胞核中，而绝大多数蛋白质都在细胞质中，细胞核和细胞质由大分子无法通过的核膜隔离开，如果由dna直接合成蛋白质，蛋白质无法跑到细胞质。另一类核酸rna倒是主要存在于细胞质中。rna和dna的成分很相似，只有两点不同，它有核糖而没有脱氧核糖，有尿嘧啶(u)而没有胸腺嘧啶(t)。早在1952年，在提出dna双螺旋模型之前，沃森就已设想遗传信息的传递途径是由dna传到rna，再由rna传到蛋白质。在1953～1954年间，沃森进一步思考了这个问题。他认为在基因表达时，dna从细胞核转移到了细胞质，其脱氧核糖转变成核糖，变成了双链rna，然后再以碱基对之间的窟窿为模板合成蛋白质。这个过于离奇的设想在提交发表之前被克里克否决了。克里克指出，dna和rna本身都不可能直接充当连接氨基酸的模板。遗传信息仅仅体现在dna的碱基序列上，还需要一种连接物将碱基序列和氨基酸连接起来。这个“连接物假说”，很快就被实验证实了。1958年，克里克提出了两个学说，奠定了分子遗传学的理论基础。第一个学说是“序列假说”，它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。第二个学说是“中心法则”，遗传信息只能从核酸传递给核酸，或核酸传递给蛋白质，而不能从蛋白质传递给蛋白质，或从蛋白质传回核酸。沃森后来把中心法则更明确地表示为遗传信息只能从dna传到rna，再由rna传到蛋白质，以致在1970年发现了病毒中存在由rna合成dna的反转录现象后，人们都说中心法则需要修正，要加一条遗传信息也能从rna传到dna。事实上，根据克里克原来的说法，中心法则并无修正的必要。碱基序列是如何编码氨基酸的呢？克里克在这个破译这个遗传密码的问题上也做出了重大的贡献。组成蛋白质的氨基酸有20种，而碱基只有4种，显然，不可能由1个碱基编码1个氨基酸。如果由2个碱基编码1个氨基酸，只有16种(4的2次方)组合，也还不够。因此，至少由3个碱基编码1个氨基酸，共有64种组合，才能满足需要。百度上摆到的一些情况。你可以试试再查一查……
补充内容：不能贴那么多的字，假如你真的有兴趣的话，可以去百度百科那里查找，那里的资料比较详细！！！！！！！【DNA简介】 脱氧核糖核酸（DNA，为英文Deoxyribonucleic acid的缩写）,又称去氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”，因为在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应.除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA.【DNA特点】 a. DNA是由核酸的单体聚合而成的聚合体。 b. DNA的单体称为脱氧核苷酸，每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成：一分子含氮碱基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根,DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。 c. DNA的含氮碱基又可分为四类：鸟嘌呤(Guanine)、胸腺嘧啶(Thymine)、腺嘌呤(Adenine)、胞嘧啶(Cytosine) d. DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的，但再不同物种间则有差异。 e. DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性，每一种生物体DNA中 A≈T C≈G 加卡夫法则。 【解开DNA的秘密】当发现基因就是DNA后，人们还是想知道，这个DNA是怎么样的一种东西，它又是通过什么具体的办法把生命的那么多信息传递给新的接班人的呢？ 首先人们想知道DNA是由什么组成的，人类总是爱这样刨问底。结果有一个叫莱文的科学家通过研究，发现DNA是由四种更小的东西组成，这四种东西的总名字叫核苷酸，就像四个兄弟一样，它们都姓核苷酸，但名字却有所不同，分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)，这四种名字很难记，不过只要记住DNA是由四种核苷酸只是随便聚在一起的、而且它们相互的连接没有什么规律，但后来核苷酸其实不一样，而且它们相互组合的方式也千变万化，大有奥秘。现在，人们已基本上了解了遗传是如何发生的。20世纪的生物学研究发现：人体是由细胞构成的，细胞由细胞膜、细胞质和细胞核等组成。已知在细胞核中有一种物质叫染色体，它主要由一些叫做脱氧核糖核酸（DNA）的物质组成。 生物的遗传物质存在于所有的细胞中，这种物质叫核酸。核酸由核苷酸聚合而成。每个核苷酸又由磷酸、核糖和碱基构成。碱基有五种，分别为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。每个核苷酸只含有这五种碱基中的一种。 单个的核苷酸连成一条链，两条核苷酸链按一定的顺序排列，然后再扭成“麻花”样，就构成脱氧核糖核酸（DNA）的分子结构。在这个结构中，每三个碱基可以组成一个遗传的“密码”，而一个DNA上的碱基多达几百万，所以每个DNA就是一个大大的遗传密码本，里面所藏的遗传信息多得数不清，这种DNA分子就存在于细胞核中的染色体上。它们会随着细胞分裂传递遗传密码。 人的遗传性状由密码来传递。人大概有2.5万个基因，而每个基因是由密码来决定的。人的基因中既有相同的部分，又有不同的部分。不同的部分决定人与人的区别，即人的多样性。人的DNA共有30亿个遗传密码，排列组成约2.5万个基因。【结构】 DNA是由许多脱氧核苷酸残基按一定顺序彼此用3’，5’-磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链，也有的DNA为单链，如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形，有的DNA为线形。主要含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶4种碱基。在某些类型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶，其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富，可达6摩尔％。在某些噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（E.Chargaff）发现不同物种DNA的碱基组成不同，但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数（A=T），鸟嘌呤数等于胞嘧啶数（G=C），因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和。一般用几个层次描绘DNA的结构。 一级结构 DNA的一级结构即是其碱基序列。基因就是DNA的一个片段，基因的遗传信息贮存在其碱基序列中。1975年美国的吉尔伯特（W.Gilbert）和英国的桑格（F.Sanger）分别创立了DNA一级结构的快速测定方法，他们为此共获1980年度诺贝尔化学奖。自那时以后，测定方法又不断得到改进，已有不少DNA的一级结构已确立。如人线粒体环DNA含有16569个碱基对，λ噬菌体DNA含有48502个碱基对，水稻叶绿体基因组含134525个碱基对，烟草叶绿体基因组含155844个碱基对等。现在美国已计划在10至15年内将人类DNA分子中全部约30亿个核苷酸对序列测定出来。 二级结构 1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA纤维的基本结构是双螺旋结构，后来这个模型得到科学家们的公认，并用以解释复制、转录等重要的生命过程。经深入研究，发现因湿度和碱基序列等条件不同，DNA双螺旋可有多种类型，主要分成A、B和Z3大类。 一般认为，B构型最接近细胞中的DNA构象，它与双螺旋模型非常相似。A－DNA与RNA分子中的双螺旋区以及转录时形成的DNA－RNA杂交分子构象接近。Z－DNA以核苷酸二聚体为单元左向缠绕，其主链呈锯齿（Z）形，故名。这种构型适合多核苷酸链的嘌呤嘧啶交替区。1989年，美国科学家用扫描隧道电镜法直接观察到双螺旋DNA 双螺旋DNA∶1952年，奥地利裔美国生物化学家查伽夫（E.chargaff，1905— ）测定了DNA中4种碱基的含量，发现其中腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。这使沃森、克里克立即想到4种碱基之间存在着两两对应的关系，形成了腺膘呤与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤与胞嘧啶配对的概念。 1953年2月，沃森、克里克通过维尔金斯看到了富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。 一连几天，沃森、克里克在他们的办公室里兴高采烈地用铁皮和铁丝搭建着模型。1953年2月28日，第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了。 双螺旋模型的意义，不仅意味着探明了DNA分子的结构，更重要的是它还提示了DNA的复制机制：由于腺膘呤总是与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤总是与胞嘧啶配对，这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的，只要确定了其中一条链的碱基顺序，另一条链的碱基顺序也就确定了。因此，只需以其中的一条链为模版，即可合成复制出另一条链。 克里克从一开始就坚持要求在4月25日发表的论文中加上“DNA的特定配对原则，立即使人联想到遗传物质可能有的复制机制”这句话。他认为，如果没有这句话，将意味着他与沃森“缺乏洞察力，以致不能看出这一点来”。 在发表DNA双螺旋结构论文后不久，《自然》杂志随后不久又发表了克里克的另一篇论文，阐明了DNA的半保留复制机制。【DNA的理化性质】DNA是大分子高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用，当核酸变性时，吸光值升高；当变性核酸可复性时，吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性，即使得DNA双键间的氢键断裂，双螺旋结构解开。 DNA 指deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物，是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。 【分布和功能】 原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息；策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间；确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。 【DNA的发现】 自从孟德尔的遗传定律被重新发现以后，人们又提出了一个问题：遗传因子是不是一种物质实体？为了解决基因是什么的问题，人们开始了对核酸和蛋白质的研究。 早在1868年，人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍佩·赛勒的实验室里，有一个瑞士籍的研究生名叫米歇尔（1844--1895），他对实验室附近的一家医院扔出的带脓血的绷带很感兴趣，因为他知道脓血是那些为了保卫人体健康，与病菌"'作战"而战死的白细胞和被杀死的人体细胞的"遗体"。于是他细心地把绷带上的脓血收集起来，并用胃蛋白酶进行分解，结果发现细胞遗体的大部分被分解了，但对细胞核不起作用。他进一步对细胞核内物质进行分析，发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍佩·赛勒用酵母做实验，证明米歇尔对细胞核内物质的发现是正确的。于是他便给这种从细胞核中分离出来的物质取名为 "核素"，后来人们发现它呈酸性，因此改叫"核酸"。从此人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。 20世纪初，德国科赛尔（1853--1927）和他的两个学生琼斯（1865--1935）和列文（1869－－1940）的研究，弄清了核酸的基本化学结构，认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种（腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶），核糖有两种（核糖、脱氧核糖），因此把核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。 列文急于发表他的研究成果，错误地认为4种碱基在核酸中的量是相等的，从而推导出核酸的基本结构是由4个含不同碱基的核苷酸连接成的四核苷酸，以此为基础聚合成核酸，提出了"四核苷酸假说"。这个错误的假说，对认识复杂的核酸结构起了相当大的阻碍作用，也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为，虽然核酸存在于重要的结构--细胞核中，但它的结构太简单，很难设想它能在遗传过程中起什么作用。 蛋白质的发现比核酸早30年，发展迅速。进入20世纪时，组成蛋白质的20种氨基酸中已有12种被发现，到1940年则全部被发现。 1902年，德国化学家费歇尔提出氨基酸之间以肽链相连接而形成蛋白质的理论，1917年他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽的长链。于是，有的科学家设想，很可能是蛋白质在遗传中起主要作用。如果核酸参与遗传作用，也必然是与蛋白质连在一起的核蛋白在起作用。因此，那时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。
沃森 Watson, James Dewey 美国生物学家 克里克 Crick, Francis Harry Compton 英国生物物理学家 20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。女物理学家富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。 1952年，美国化学家鲍林发表了关于DNA三链模型的研究报告，这种模型被称为α螺旋。沃森与威尔金斯、富兰克林等讨论了鲍林的模型。威尔金斯出示了富兰克林在一年前拍下的DNAX射线衍射照片，沃森看出了DNA的内部是一种螺旋形的结构，他立即产生了一种新概念：DNA不是三链结构而应该是双链结构。他们继续循着这个思路深入探讨，极力将有关这方面的研究成果集中起来。根据各方面对DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一个共识：DNA是一种双链螺旋结构。这真是一个激动人心的发现！沃森和克里克立即行动，马上在实验室中联手开始搭建DNA双螺旋模型。从1953年2月22日起开始奋战，他们夜以继日，废寝忘食，终于在3月7日，将他们想像中的美丽无比的DNA模型搭建成功了。 沃森、克里克的这个模型正确地反映出DNA的分子结构。此后，遗传学的历史和生物学的历史都从细胞阶段进入了分子阶段。 由于沃森、克里克和威尔金斯在DNA分子研究方面的卓越贡献，他们分享1962年的诺贝尔生理医学奖。 詹姆斯·沃森 沃森（出生于1928年）美国生物学家. 20世纪40年代末和50年代初，在DNA被确认为遗传物质之后，生物学家们不得不面临着一个难题：DNA应该有什么样的结构，才能担当遗传的重任？它必须能够携带遗传信息，能够自我复制传递遗传信息，能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动，并且能够突变并保留突变。这4点，缺一不可，如何建构一个DNA分子模型解释这一切？ 当时主要有三个实验室几乎同时在研究DNA分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室，他们用X射线衍射法研究DNA的晶体结构。当X射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组，事实上他们可说是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从美国到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究DNA分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：X射线研究”。沃森说服与他分享同一个办公室的克里克一起研究DNA分子模型，他需要克里克在X射线晶体衍射学方面的知识。他们从1951年10月开始拼凑模型，几经尝试，终于在1953年3月获得了正确的模型。关于这三个实验室如何明争暗斗，互相竞争，由于沃森一本风靡全球的自传《双螺旋》而广为人知。值得探讨的一个问题是：为什么沃森和克里克既不像威尔金斯和弗兰克林那样拥有第一手的实验资料，又不像鲍林那样有建构分子模型的丰富经验（他们两个人都是第一次建构分子模型），却能在这场竞赛中获胜？ 这些人中，除了沃森，都不是遗传学家，而是物理学家或化学家。威尔金斯虽然在1950年最早研究DNA的晶体结构，当时却对DNA究竟在细胞中干什么一无所知，在1951年才觉得DNA可能参与了核蛋白所控制的遗传。弗兰克林也不了解DNA在生物细胞中的重要性。鲍林研究DNA分子，则纯属偶然。他在1951年11月的《美国化学学会杂志》上看到一篇核酸结构的论文，觉得荒唐可笑，为了反驳这篇论文，才着手建立DNA分子模型。他是把DNA分子当作化合物，而不是遗传物质来研究的。这两个研究小组完全根据晶体衍射图建构模型，鲍林甚至根据的是30年代拍摄的模糊不清的衍射照片。不理解DNA的生物学功能，单纯根据晶体衍射图，有太多的可能性供选择，是很难得出正确的模型的。 沃森在1951年到剑桥之前，曾经做过用同位素标记追踪噬菌体DNA的实验，坚信DNA就是遗传物质。据他的回忆，他到剑桥后发现克里克也是“知道DNA比蛋白质更为重要的人”。但是按克里克本人的说法，他当时对DNA所知不多，并未觉得它在遗传上比蛋白质更重要，只是认为DNA作为与核蛋白结合的物质，值得研究。对一名研究生来说，确定一种未知分子的结构，就是一个值得一试的课题。在确信了DNA是遗传物质之后，还必须理解遗传物质需要什么样的性质才能发挥基因的功能。像克里克和威尔金斯，沃森后来也强调薛定谔的《生命是什么？》一书对他的重要影响，他甚至说他在芝加哥大学时读了这本书之后，就立志要破解基因的奥秘。如果这是真的，我们就很难明白，为什么沃森向印第安那大学申请研究生时，申请的是鸟类学。由于印第安那大学动物系没有鸟类学专业，在系主任的建议下，沃森才转而从事遗传学研究。当时大遗传学家赫尔曼·缪勒（Hermann Muller）恰好正在印第安那大学任教授，沃森不仅上过缪勒关于“突变和基因”的课（分数得A），而且考虑过要当他的研究生。但觉得缪勒研究的果蝇在遗传学上已过了辉煌时期，才改拜研究噬菌体遗传的萨尔瓦多·卢里亚（Salvador Luria）为师。但是，缪勒关于遗传物质必须具有自催化、异催化和突变三重性的观念，想必对沃森有深刻的影响。正是因为沃森和克里克坚信DNA是遗传物质，并且理解遗传物质应该有什么样的特性，才能根据如此少的数据，做出如此重大的发现。 他们根据的数据仅有三条：第一条是当时已广为人知的，即DNA由6种小分子组成：脱氧核糖，磷酸和4种碱基（A、G、T、C），由这些小分子组成了4种核苷酸，这4种核苷酸组成了DNA.第二条证据是最新的，弗兰克林得到的衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋，宽度为20埃。第三条证据是最为关键的。美国生物化学家埃尔文·查戈夫（Erwin Chargaff）测定DNA的分子组成，发现DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的，虽然在不同物种中4种碱基的含量不同，但是A和T的含量总是相等，G和C的含量也相等。 查加夫早在1950年就已发布了这个重要结果，但奇怪的是，研究DNA分子结构的这三个实验室都将它忽略了。甚至在查加夫1951年春天亲访剑桥，与沃森和克里克见面后，沃森和克里克对他的结果也不加重视。在沃森和克里克终于意识到查加夫比值的重要性，并请剑桥的青年数学家约翰·格里菲斯（John Griffith）计算出A吸引T，G吸引C，A＋T的宽度与G＋C的宽度相等之后，很快就拼凑出了DNA分子的正确模型。 沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现。在论文中，沃森和克里克以谦逊的笔调，暗示了这个结构模型在遗传上的重要性：“我们并非没有注意到，我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。”在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：一、它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊（Matthew Meselson）和富兰克林·斯塔勒（Franklin W.Stahl）用同位素追踪实验证实。二、它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。三、它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制而得到保留。 但是遗传物质的第四个特征，即遗传信息怎样得到表达以控制细胞活动呢？这个模型无法解释，沃森和克里克当时也公开承认他们不知道DNA如何能“对细胞有高度特殊的作用”。不过，这时，基因的主要功能是控制蛋白质的合成，这种观点已成为一个共识。那么基因又是如何控制蛋白质的合成呢？有没有可能以DNA为模板，直接在DNA上面将氨基酸连接成蛋白质？在沃森和克里克提出DNA双螺旋模型后的一段时间内，即有人如此假设，认为DNA结构中，在不同的碱基对之间形成形状不同的“窟窿”，不同的氨基酸插在这些窟窿中，就能连成特定序列的蛋白质。但是这个假说，面临着一大难题：染色体DNA存在于细胞核中，而绝大多数蛋白质都在细胞质中，细胞核和细胞质由大分子无法通过的核膜隔离开，如果由DNA直接合成蛋白质，蛋白质无法跑到细胞质。另一类核酸RNA倒是主要存在于细胞质中。RNA和DNA的成分很相似，只有两点不同，它有核糖而没有脱氧核糖，有尿嘧啶（U）而没有胸腺嘧啶（T）。早在1952年，在提出DNA双螺旋模型之前，沃森就已设想遗传信息的传递途径是由DNA传到RNA，再由RNA传到蛋白质。在1953～1954年间，沃森进一步思考了这个问题。他认为在基因表达时，DNA从细胞核转移到了细胞质，其脱氧核糖转变成核糖，变成了双链RNA，然后再以碱基对之间的窟窿为模板合成蛋白质。这个过于离奇的设想在提交发表之前被克里克否决了。克里克指出，DNA和RNA本身都不可能直接充当连接氨基酸的模板。遗传信息仅仅体现在DNA的碱基序列上，还需要一种连接物将碱基序列和氨基酸连接起来。这个“连接物假说”，很快就被实验证实了。 1958年，克里克提出了两个学说，奠定了分子遗传学的理论基础。第一个学说是“序列假说”，它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。第二个学说是“中心法则”，遗传信息只能从核酸传递给核酸，或核酸传递给蛋白质，而不能从蛋白质传递给蛋白质，或从蛋白质传回核酸。沃森后来把中心法则更明确地表示为遗传信息只能从DNA传到RNA，再由RNA传到蛋白质，以致在1970年发现了病毒中存在由RNA合成DNA的反转录现象后，人们都说中心法则需要修正，要加一条遗传信息也能从RNA传到DNA.事实上，根据克里克原来的说法，中心法则并无修正的必要。 碱基序列是如何编码氨基酸的呢？克里克在这个破译这个遗传密码的问题上也做出了重大的贡献。组成蛋白质的氨基酸有20种，而碱基只有4种，显然，不可能由1个碱基编码1个氨基酸。如果由2个碱基编码1个氨基酸，只有16种（4的2次方）组合，也还不够。因此，至少由3个碱基编码1个氨基酸，共有64种组合，才能满足需要。1961年，克里克等人在噬菌体T4中用遗传学方法证明了蛋白质中1个氨基酸的顺序是由3个碱基编码的（称为1个密码子）。同一年，两位美国分子遗传学家马歇尔·尼伦伯格（Marshall Nirenberg）和约翰·马特哈伊（John Matthaei）破解了第一个密码子。到1966年，全部64个密码子（包括3个合成终止信号）被鉴定出来。作为所有生物来自同一个祖先的证据之一，密码子在所有生物中都是基本相同的。人类从此有了一张破解遗传奥秘的密码表。 DNA双螺旋模型（包括中心法则）的发现，是20世纪最为重大的科学发现之一，也是生物学历史上惟一可与达尔文进化论相比的最重大的发现，它与自然选择一起，统一了生物学的大概念，标志着分子遗传学的诞生。这门综合了遗传学、生物化学、生物物理和信息学，主宰了生物学所有学科研究的新生学科的诞生，是许多人共同奋斗的结果，而克里克、威尔金斯、弗兰克林和沃森，特别是克里克，就是其中最为杰出的英雄。 克里克 弗朗西斯·哈里·康普顿·克里克（Francis Harry Compton Crick 1916.6.8——2004.7.28） 生于英格兰中南部一个郡的首府北安普敦。小时酷爱物理学。1934年中学毕业后，他考入伦敦大学物理系，3年后大学毕业，随即攻读博士学位。然而，1939年爆发的第二次世界大战中断了他的学业，他进入海军部门研究鱼雷，也没有什么成就。待战争结束，步入"而立之年"的克里克在事业上仍一事无成。1950年，也就是他34岁时考入剑桥大学物理系攻读研究生学位，想在著名的卡文迪什实验室研究基本粒子。 这时，克里克读到著名物理学家薛定谔的一本书《生命是什么》，书中预言一个生物学研究的新纪元即将开始，并指出生物问题最终要靠物理学和化学去说明，而且很可能从生物学研究中发现新的物理学定律。克里克深信自己的物理学知识有助于生物学的研究，但化学知识缺乏，于是开始发愤攻读有机化学、X射线衍射理论和技术，准备探索蛋白质结构问题。 1951年，美国一位23岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实验室，他也受到薛定谔《生命是什么》的影响。克里克同他一见如故，开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA分子结构的合作研究。他们虽然性格相左，但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实，训练有素；克里克则凭借物理学优势，又不受传统生物学观念束缚，常以一种全新的视角思考问题。他们二人优势互补，取长补短，并善予吸收和借鉴当时也在研究DNA分子结构的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果，结果经不足两年时间的努力便完成了DNA分子的双螺旋结构模型。而且，克里克以其深邃的科学洞察力，不顾沃森的犹豫态度，坚持在他们合作的第一篇论文中加上“DNA的特定配对原则，立即使人联想到遗传物质可能有的复制机制”这句话，使他们不仅发现了DNA的分子结构，而且丛结构与功能的角度作出了解释。 1962年，46岁的克里克同沃森、威尔金斯一道荣获诺贝尔生物学或医学奖。 后来，克里克又单独首次提出蛋白质合成的中心法则，即遗传密码的走向是：DNA→RNA→蛋白质。他在遗传密码的比例和翻译机制的研究方面也做出了贡献。1977年，克里克离开了剑桥，前往加州圣地亚哥的索尔克研究院担任教授。 2004年7月28日深夜，弗朗西斯·克里克在与结肠癌进行了长时间的搏斗之后，在加州圣地亚哥的桑顿医院里逝世，享年88岁