來源：饒毅科學(xué)

在解析 DNA 結(jié)構(gòu)的研究歷程中，女性科學(xué)家起到了先驅(qū)的作用。

世界上第一位拍攝 DNA 的 X 線衍射照片的是英國物理研究生 Florence Bell (1913-2000)。世界上獲得清晰并對(duì)于解析 DNA 結(jié)構(gòu)最關(guān)鍵的 X 線衍射照片來自英國猶太科學(xué)家 Rosalind Franklin (1920-1958)。

Bell 大學(xué)畢業(yè)于劍橋大學(xué)，在劍橋期間參加過 JD Bernal 課題組的 X 線衍射研究。之后她去 X 線結(jié)構(gòu)分析之父、曼徹斯特大學(xué)的小布拉格 (Lawrence Bragg) 實(shí)驗(yàn)室。老布拉格以前的學(xué)生、Leeds 大學(xué)的 William Astbury 寫信請(qǐng)小布拉格推薦做 X 線的專家，小布拉格推薦了 Bell。因此，Bell 的導(dǎo)師是英國 Leeds 大學(xué)紡織物理實(shí)驗(yàn)室的 William Astbury (1898-1961)。

Bell 在 Astbury 實(shí)驗(yàn)室做的博士論文就是用 X 線衍射分析 DNA 的結(jié)構(gòu)。這是她拍的 DNA 的 X 線衍射圖片：

因?yàn)榉直媛什粔蚋?，Astbury 和 Bell (1938) 提出的 DNA 結(jié)構(gòu)模型也就不對(duì)。

Bell 于 1941 年加入英國空軍婦女輔助隊(duì)。后與美國軍人結(jié)婚，移民美國后工作過一段時(shí)間。Florence Bell 去美國之后，Astbury 曾經(jīng)為她爭(zhēng)取研究經(jīng)費(fèi)，保留 Leeds 大學(xué)的工作，但 Bell 最后還是選擇嫁人、養(yǎng)家重要。

二戰(zhàn)后，Astbury 繼續(xù) DNA 的研究。1947 年 Astbury 發(fā)表的 X 線衍射圖片的分辨率還是不夠。美國的鮑林提出的 DNA 結(jié)構(gòu)參考了 Astbury 實(shí)驗(yàn)室發(fā)表的照片。

1951 年 5 月和 6 月， Astbury 實(shí)驗(yàn)室的助理 Elwyn Beighton 獲得了很好的 X 線衍射照片：

不幸的是，Astbury 對(duì)這張照片顯然是視而不見。他從來沒有發(fā)表這張照片。事實(shí)上，Astbury 可能完全沒有認(rèn)識(shí)到這張照片的重要性。他安排取得這張照片的 Beighton 在研究生期間的論文課題是細(xì)菌的鞭毛，放棄了 DNA 的 X 線衍射研究。

如果鮑林看到 Astbury 實(shí)驗(yàn)室 1951 年拍攝的照片，那么鮑林就有可能不是唯一獨(dú)自兩次獲得諾獎(jiǎng)的科學(xué)家，而唯一三次獲得諾獎(jiǎng)。當(dāng)然，前提是 「 如果 」。

戰(zhàn)后，Astbury 競(jìng)爭(zhēng)研究經(jīng)費(fèi)失敗。戰(zhàn)勝他的是 John Randall。Randall 組的 Maurice Wilkins 沿著 Astbury 和 Bell 的路繼續(xù)通過 X 線衍射研究 DNA 結(jié)構(gòu)。Randall 再請(qǐng)富蘭克林加入 DNA 的 X 線衍射研究。

1952 年 5 月 Franklin 及其研究生 Raymond Gosling 拍攝到著名的 「51 號(hào)照片 」。

1953 年 1 月，富蘭克林的同事 (和競(jìng)爭(zhēng)者)Maurice Wilkins 曾經(jīng)給沃森看過 51 號(hào)照片。但生物學(xué)出身的沃森記得不夠清楚。沃森和克里克看過克里克導(dǎo)師 Max Perutz 擁有的倫敦大學(xué)國王學(xué)院生物物理實(shí)驗(yàn)室 1952 年 12 月的報(bào)告，其中含 Wilkins 和 Franklin 的部分。這份報(bào)告里面可能沒有照片，但確實(shí)有相關(guān)文字描述，包括數(shù)據(jù)。

富蘭克林獨(dú)立提出了 DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)，但她沒有提出堿基配對(duì)。

沃森和克里克依據(jù)富蘭克林的數(shù)據(jù)提出 DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)。他們還獨(dú)立提出堿基配對(duì)。

Hall K (2022). Florence Bell----The 「housewife」 with the X-ray vision.Notes and Records 76:619-631.

來自 2023 年秋季版《生物學(xué)概念與途徑》