拍下DNA关键照片的她，被说不懂这照片的价值，70年后研究反转

“我一看照片，立刻目瞪口呆，心跳也加速了。”因发现DNA双螺旋结构而获得诺贝尔奖的詹姆斯·沃森（James Watson），在回忆录《双螺旋》里这样描述自己看到“51号照片”时的反应。

这张照片显示的是DNA晶体的X射线衍射结果，上方清晰可见的“X”形图案。它后来被称为科学史上最著名的照片之一。但拍下它的不是沃森，而是伦敦国王学院的罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）和她的博士生。

按照沃森书里的说法，富兰克林等人始终没能意识到自己掌握着多么重要的证据。这个说法流传了几十年，而富兰克林本人没有机会辩解——1958年，她因卵巢癌去世，年仅37岁。

近70年后，一项新的科学史研究提出了不同的看法。几周前，《生物学史杂志》（Journal of the History of Biology）发表的研究，重新审视了富兰克林留下的原始实验记录、衍射照片，以及当年使用的实验设备。研究发现：她不是不知道这份证据的价值，恰恰相反，她正是因为意识到DNA具有螺旋结构，才特地拍下了这张照片。

要理解这件事，得先回到上世纪50年代。当时科学家已经知道DNA是遗传信息的载体，但遗传信息如何储存、复制、代代相传，仍是未解之谜。要回答这个问题，必须先弄清楚DNA的三维结构。全球多支团队展开激烈竞赛：沃森和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）尝试搭建分子模型；富兰克林的团队则用X射线衍射技术探索DNA分子的内部结构。

这套方法说起来不复杂：制备少量DNA样品，精确固定在微型相机内部，严格控制样品周围的湿度；一束X射线照射到样品上发生衍射，胶片要经过长达数天的“曝光”，才能记录下衍射图案。在有经验的人眼里，这些图案能揭示DNA结构的奥秘。

研究早期，富兰克林发现DNA会随含水量不同呈现两种结构：一种水合程度较低，结晶程度更高，更容易获得样本；另一种水合程度更高，能更好还原水分子与DNA分子之间的相互作用。她计划两头并进，弄清两者各自的特征，以及DNA在什么条件下从一种结构转变为另一种。

关键其实在“49号照片”

1952年5月，她先拍到了一张重要照片——“49号照片”，而不是后来举世闻名的“51号”。外行看，这张照片似乎没什么特别：深色中心周围分布着模糊的亮点和弧线，图案还因相机支架的设置问题缺了一小块。但对富兰克林来说，这些信息已经足够。

根据她的实验记录，1952年5月2日，也就是49号照片曝光完成的当天，她便做了详细分析：把衍射图案投影到一块白色硬纸板上，放大后测量，用好几页笔记计算出了DNA分子的结构参数。她发现，沿DNA分子轴向，每隔约34埃（Å，1埃等于0.1纳米），结构就会重复一次——这表明DNA可能具有螺旋结构。结合相邻碱基层之间约3.4埃的间距计算，一个完整的螺旋应该恰好包含10层碱基。

这些关键参数，后来也被纳入了沃森和克里克的双螺旋模型。

那她为什么还要重拍？因为“49号照片”部分衍射图案被遮挡，虽然足以分析、也得到了关键数据，却不够完美，不足以公开发表。于是她选择用同样的样本、同样的条件重新拍摄。在又一次长达四天的曝光后，“51号照片”诞生了。

而在拍摄之前，富兰克林就明确写下了这次实验的目的：通过更准确地调整胶片位置，获得一张更居中、能够完整显示两条3.4埃特征弧线的衍射照片。

沉默不是无知

大多数实验中，富兰克林遵循一套固定记录方式：先写下初始条件，随后留出空白，等胶片冲洗完成后再补充记录结果和观察。但“51号照片”拍完后，她几乎没有在预留的空白处记录任何观察结果。几十年来，这种反常的沉默仿佛佐证了一个既定观点：她从未认识到51号照片的重要性。

今年这项新研究的作者——科学史学家阿利斯泰尔·斯庞塞尔（Alistair Sponsel）与伦敦国王学院的X射线晶体学家布赖恩·萨顿（Brian Sutton）——提出了完全不同的解释。他们查阅伦敦、剑桥和费城多地的档案资料，仔细研究富兰克林的实验笔记、原始底片、照片冲印件，以及当年使用的X射线相机，重建了两张照片的拍摄过程，随后指出：她没有进一步记录，是因为没有这个必要。早在“49号照片”拍摄后，相关工作就已完成。

和“49号照片”相比，“51号照片”只存在额外的审美价值。在科学性上，它并没有提供更多重要信息。

谁有科学发现的讲述权？

1953年4月，沃森和克里克在《自然》（Nature）杂志上首次提出DNA双螺旋结构模型。同一期杂志上，富兰克林和博士生雷蒙德·戈斯林（Raymond Gosling）也发表了实验成果，其中就包括“51号照片”。与此同时，未经富兰克林允许就将照片分享给沃森观看的莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）及其同事的另一篇论文也一同刊出。这三篇论文后来都成为分子生物学的里程碑。

九年后，沃森、克里克和威尔金斯共同获得诺贝尔生理学或医学奖。而四年前就已去世的富兰克林，未能出现在获奖者名单中。

这项新研究并没有否定沃森和克里克的科学成就。他们构建的模型不仅解释了DNA的整体空间结构，还揭示了碱基互补配对的机制，这些成果超越了富兰克林通过X射线衍射实验所获得的认识。但它让我们对富兰克林的贡献有了新的理解：她不是一名仅仅为他人提供实验数据的科学家，而是凭借自身的科学素养和精心设计的实验，获得了关于DNA结构的关键参数。正是基于这些信息，其他研究者才得以构建出DNA的分子模型。

由此或许可以引申出一个更重要的问题：一个并不准确的科学故事，究竟是如何形成，并在此后几十年间不断流传的？

一切始于沃森出版的《双螺旋》。书中，他将富兰克林描绘成一位实验技术出色、但科学理解能力有所欠缺的研究者，以此暗示她未能理解“51号照片”揭示的重要信息。由于富兰克林当时已经去世，她再也没有机会公开反驳沃森笔下的形象。此后，科学史研究者曾尝试还原她当年的研究思路，但“51号照片”对应的实验笔记缺少详细后续分析，这给历史研究带来了困难。久而久之，这张照片不仅象征着科学史上一个关键的发现时刻，也成为富兰克林所谓“错失重大科学发现”的象征。

斯庞塞尔和萨顿的发现，算是为富兰克林正了名，也再次证明了实验记录的重要性。

类似的经历在科学史上反复出现：女性科学家常常做出重要观察、完成关键实验，或是提出新的科学见解，但她们的贡献最终却主要通过男性同行的讲述，才被后人所认识。在这些讲述中，她们的贡献有时被直接忽视，有时实验技术得到认可，科学判断和独立思考能力却遭受低估。还有一些时候，具有影响力的历史叙事，直到当事人再也无法为自己发声时才出现。

富兰克林没能获得亲自讲述自己故事的机会。但70多年后，她留下的实验笔记，终于开始替她讲述那段历史。