諾貝爾報導 5｜DNA雙股螺旋之母——被遺忘的羅莎琳·富蘭克林（Rosalind Franklin）

■ 專業上的忌妒，是極其野蠻與可怕的現象。一一Alexander Fleming

導讀

我在大學生物化學課堂時，有一題基礎考題，契定 DNA 雙股螺旋構造的是哪兩位科學家？對大多數人這是一題送分題，只要填上華生（James Watson）和克里克（Francis Crick）就好。

但當時有位同學上完課後，隔週獨排眾議，表示應該要寫 Franklin，在不濟也應該參考 1962 年諾貝爾生理醫學獎，把威爾金斯（Maurice Wilkins）填上去，教授也欣然同意，所以我們班的期末變成要填上四人名稱才能拿這題分數。

這件事情在我幼小的心靈留下了濃墨重彩的一筆 ，說得很好，下次別說了朋友。

DNA雙股螺旋之母

學生年代

富蘭克林（Franklin）在 1938年進入劍橋大學紐納姆學院（Newnham College, Cambridge），後人在筆記上得知她曾經在 1939 年期間在構思過 DNA 的化學結構，並且畫出一個螺旋型圖樣。雖於 1941 年順利完成大學學業，但是由於當時的劍橋大學並不授與女性「文學士」（BA Cantab.）學位，因此富蘭克林只擁有一個名義上的學位。

畢業後，他先拜入彼時尚未獲得諾貝爾化學獎的 Ronald Norish 門下，後來側重研究煤的多孔性探討，助長了她往後對於強力碳纖維的研究，並在 1945 年憑藉出色的論文獲得了劍橋大學物理化學的博士學位。戰爭結束之後，富蘭克林於1946年前往法國巴黎，當地的國家中央化學實驗室待了三年，學習 X 射線晶體繞射技術。這段時間他靠發表煤炭應用的研究論文，獲得國際上的名聲與應用於化學工業。1950年，富蘭克林受聘前往倫敦大學國王學院任職。

國王學院團隊

1951年1月，富蘭克林開始在國王學院進行研究工作，任職於醫學研究委員會（Medical Research Council，簡寫為MRC）中，由約翰·藍道爾 （John Randall） 主持的生物物理研究單位。原本富蘭克林的研究主題應該是蛋白質的 X 射線晶體繞射，不過藍道爾重新指派她投入 DNA 化學結構的研究。這所實驗室還有另外兩位成員正在進行這項研究工作，分別是莫里斯·威爾金斯(Maurice Wilkins)與藍道爾的學生雷蒙·葛斯林 （Raymond Gosling）。

富蘭克林與威爾金斯之間的關係微妙，兩人既是同事也是競爭者。據說，這種微妙的關係源於富蘭克林加入團隊時，威爾金斯剛好休假，因此忽略了藍道爾指示富蘭克林獨立研究 DNA 的要求。另外，威爾金斯比富蘭克林年長，因此將她視為助理。隨著時間的推移，雷蒙也幾乎完全成為了由富蘭克林指派實驗的對象，進一步加深了兩人之間的矛盾。

DNA 雙股螺旋解碼戰爭

隨著魯道夫·席格納（Rudolf Signer）無償提供威爾金斯一種適合 X 射線繞射分析的純 DNA 樣品。 DNA 的兩種型態被發現，在潮濕狀態下，DNA的纖維會變的較長較細，稱做 B 型；而乾燥的時候則變得較短較粗，稱為 A 型。後來 A 型由富蘭克林，B 型則是交給威爾金斯進行研究。

1951年11月，富蘭克林提出了 A 型 DNA 的 X 射線繞射圖，並進行了一場演講。此時剛取得博士學位的華生，正與一位博士班研究生克里克，在威廉．勞倫斯．布拉格爵士（Sir William Lawrence Bragg）的指導下，於劍橋大學卡文迪許實驗室（Cavendish Laboratory）從事研究工作。

華生與克里克得知了這些訊息之後，便開始嘗試排列DNA的螺旋結構，當時他們的模型是三股螺旋。華生與克里克曾經邀請富蘭克林、威爾金斯與葛林斯參觀他們的三股螺旋結構模型，富蘭克林在看見這些模型之後，做了許多的批評，隨後當華生邀請富蘭克林加入他們的團隊共同合作，沒想到卻被富蘭克林一口拒絕了。這些批評使華生與克里克被上司布拉格要求終止DNA結構的研究。

平心而論，富蘭克林完全沒有與華生合作的必要性，因為此時富蘭克林已證明磷酸根之間的距離以及它們位在 DNA 上的位置，並有能力獨自完成 DNA 的 X 射線晶體繞射。

威爾金斯至少和富蘭克林隸屬於一個團隊，能做為門面取得樣品，但剛取得博士學位的華生和就讀博士班的克里克其實也才初出茅廬。

兩次諾貝爾得獎人的威脅

 1952年底，華生得知美國著名的化學大師萊納斯․鮑林（Linus Paulin）也正在研究 DNA 的結構，並且即將投稿發表研究結果，所以華生非常沮喪地去見了富蘭克林，談論到即將失去首先發現 DNA 結構的榮譽，並暗示富蘭克林的研究對解出DNA的結構似乎沒有甚麼價值。二人話不投機，起了嚴重的衝突後不歡而散。

事後證明，化學大師萊納斯．鮑林當時提出的 DNA 結構是錯誤的，因為他所引用之 DNA 的 X 射線圖來自於 A 型與 B 型混合的樣本，因而做出錯誤的判斷。 華生與克里克接下來仍繼續研究如何製出 DNA 的正確模型，但是當時他們認為要從富蘭克林處取得 DNA 的 X 射線繞射圖顯然是不可能了（阿不是說人家沒有貢獻。

同事的背叛

然而背刺仔威爾金斯不知從何處取得一張富蘭克林與葛斯林所攝製的一張極為清晰的 DNA 的 X 射線繞射圖（威爾金斯將之標示為第 51 號圖片），在未取得富蘭克林的同意之下，竟然將之交給華生觀看。

華生從圖上觀察出 DNA 為雙股螺旋結構的明確證據，且螺距為34埃（angstrom, 1 Å = 10^-10 公尺），於是他立刻與克里克著手修正模型。

在綜合所有的研究證據之後，他們二人很快便推導出 DNA 模型的正確結構。1953 年 2 月 28 日，華生與克里克還特地邀請了富蘭克林來觀看他們所組出的DNA模型，而富蘭克林也立即證實了此模型的正確性。

一頁的關鍵性期刊內容

華生與克里克立刻將此DNA的結構寫成一篇論文「核酸的分子結構：DNA的結構」投稿到《自然》(Nature) 期刊，並於 1953 年 4 月 25 日正式發表，而這篇僅僅一頁的短短文章就成為之後他們獲得諾貝爾獎的最主要依據，且無任何實驗數據支持（畢竟鐵證X 射線繞射圖隸屬富蘭克林與葛斯林）。在這篇文章中，他們只引用了包括查加夫（A=T 與 G=C）、鮑林以及威爾金斯在內的6篇文獻，對於富蘭克林的重要貢獻竟然隻字未提。

同期的《自然》期刊上，還刊登了威爾金斯與另二位作者的一篇文章「DNA的分子結構」，他們以 X 射線繞射圖提出支持華生與克里克模型的證據。遺憾的是，威爾金斯的這篇文章也未提及富蘭克林的重要貢獻。

1962 年的生理醫學諾貝爾獎項就以這二篇論文為依據，頒發給華生、克里克與威爾金斯。在這發現 DNA 結構的過程中，做出關鍵貢獻的富蘭克林竟成了遺珠之憾。 

事實上，在當期的《自然》期刊上，富蘭克林與葛斯林也發表了一篇文章「胸腺核酸的分子結構」。在三個月之後的《自然》期刊上，富蘭克林還正式對 DNA 的雙股螺旋結構提出了實驗證據，發表了一篇文章「 DNA 結晶構造之雙股螺旋證據」，在在證明了她在 DNA 結構上的重要貢獻。

Sangharsh Lohakare on Unsplash

無緣的諾貝爾獎

更糟糕的是，因為放射性實驗的關係，富蘭克林在 1958 年就因癌症不幸英年早逝，得年僅38歲。使得無緣在1962 年的生理醫學諾貝爾獎頒獎後爭上一爭（如果忘記了《最速傳說》那期我們有提到，諾貝爾獎僅頒給當年度還活著的人）

獲頒獎項時，華生、克里克，甚至威爾金斯都並未對富蘭克林致謝，這也導致在很長一段時間，大眾並未意識到富蘭克林的卓越貢獻。

而1968年，華生的自傳式的科普書籍《雙股螺旋》（The Double Helix）初代手稿更是對富蘭克林大肆詆毀，敘述富蘭克林是威爾金斯的屬下，一個不服從上級的不合作者，並大放其詞認為富蘭克林即使擁有 X 射線照片，也沒有能力將之詮釋出DNA的結構。

平反時刻

隨著時間過去，不確定是當年的相關人員的背書，或有不少與富蘭克林相處融洽的科學家好友陸續獲獎，亦或者是老年遲暮的懺悔。

後來華生與克里克皆坦承過富蘭克林的重要性。克里克在一篇紀念DNA結構發現 40 週年的文章中說道：「富蘭克林的貢獻沒有受到足夠的肯定，她清楚的闡明兩種型態的DNA，並且定出A型DNA的密度、大小與對稱性。」； 46 年後華生演講裡吐露的：「我看到了羅莎琳的X射線照片......我並沒有跑進去翻抽屜，把它偷走，是別人拿來給我看的，而且也是別人告訴我螺距為34埃......一個月後我們便做出這個結構......羅莎琳的照片確實是關鍵......」。

在2003年，國王學院將新大樓命名為富蘭克林—威爾金斯館（Franklin-Wilkins Building）時，華生在命名演說中說道：「羅莎琳的貢獻是我們能夠有這項重大發現的關鍵。」

要我說，至今仍有不少認為女性不足以成為科學家的言論便在於，女性科學家的貢獻稀少。但如果我們掰開揉碎，便會目睹在這五十年間，女性科學家所遭遇的多少不公。無法取得文學士，不被當作合作者而是助理。那怕當時約翰·藍道爾只要再度跟威爾金斯重申，富蘭克林是研究員而非助理都能扭轉局面，但卻沒有任何人敢為此開口，而是選擇漠視。

如果地位平等，當時魯道夫的樣品可能就會直接給到富蘭克林，而不是威爾金斯，甚至威爾金斯也不會以打壓的態度對待富蘭克林。

圖源：gearingroles

這段歷史如同一幅醜陋的畫卷，展現了科學界中的性別歧視和不公。

儘管富蘭克林的貢獻在歷史的長河中逐漸被肯定，然而這樣的認知卻是在她離世多年後才逐漸浮現，這也讓我們不得不反思即便講究理性的科學界，依舊充滿時代的偏見與受當代的文化影響。

而今，我們已經走過了那段令人痛心的歷史。女性科學家的地位和貢獻逐漸受到更多重視，許多機構和組織也開始重視性別平等和多元化，但我們仍然有很長的路要走，以消除科學界的性別偏見和不公。

除了紀念富蘭克林的勇氣和堅毅，我們也該致力於創造一個更加平等和包容的科學界，讓每一位科學家都能在公平的環境中展現自己的才華和貢獻，而不受其性別、種族或性取向等的個人特質限制。

參考文獻

1.維基百科
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%BE%85%E8%8E%8E%E7%90%B3%C2%B7%E5%AF%8C%E8%98%AD%E5%85%8B%E6%9E%97

2.《奠基DNA雙股螺旋結構的發現——羅莎琳．艾西．富蘭克林》
https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000003/detail?ID=a427dc91-08f9-46ea-b83a-9ae2bb3cb0dc

3.《解密雙螺旋: DNA結構發現者華生的告白》
https://www.eslite.com/product/1001122732793935

4.《非關A面：DNA的媽媽不是爸爸》
https://www.facebook.com/hapinches/posts/1449044631821386/

5.是偷、还是洞察，争议不休罗莎琳德
https://xueqiu.com/4276220481/248995855
6.Rosalind Elsie Franklin – Nobel Run Stories
https://gearingroles.eu/rosalind-elsie-franklin-nobel-run-stories/

擴展視野

1.以女代賑：社畜秩序的第一塊拼圖
https://www.youtube.com/watch?v=WEeay11SSbE