雙子座科學家：弗朗西斯·哈利·康普頓·克里克

雙子座科學家：弗朗西斯·哈利·康普頓·克里克

弗朗西斯·哈利·康普頓·克里克，（英文名：Francis Harry Compton Crick，1916年6月8日－2004年7月28日），英國生物學家，物理學家，及神經科學家。最重要的成就是1953年在劍橋大學卡文迪許實驗室與詹姆斯·沃森共同發現了脱氧核糖核酸（DNA）的雙螺旋結構。二人也因此與莫里斯·威爾金斯共同獲得了1962年的諾貝爾生理及醫學獎。2004年因大腸癌病逝。他的一名同事，科赫，曾感歎道：“他臨死前還在修改一篇論文；他至死猶是一名科學家”。

生物學研究

克里克對生物學中的兩個問題很感興趣：一，分子如何從無生命的物質變成生物；二，大腦如何產生思想。他後來意識到他所受到的教育很適合成為一名生物物理學家。當時，克里克受到了很多來自一些著名物理學家，例如鮑林和薛定諤等人的影響。理論上，共價鍵可以將生物分子連接起來，成為基因的基礎。但是實際上，生物學家們仍然需要知道到底是哪個分子使得整個結構具有生命。對於克里克來説，只要將達爾文從自然選擇所創造出的進化論及孟德爾在基因方面所進行的研究一起彙集起來，就能獲得生命的祕密。不過當他意識到自然地形成生命有多麼困難時，他説：“一個誠實的人，不管知道多少，也只能説生命的起源幾乎是一個奇蹟，因為有多少條件需要具備啊！”總之他稱自己為“強烈傾向於無神論的懷疑論者”。

當時許多生物學家已經意識到，像蛋白質這樣的高分子很有可能是基因的基礎物質。但是，蛋白質只是結構性和功能性的高分子，並且很多又是酶。1940年代中，生物學家們已經開始發現另一種高分子：脱氧核糖核酸，這是染色體另一個重要的結構，有可能是基因的根源。奧斯瓦爾德·埃弗裏及他的同事發現，細菌可以替基因添加DNA分子而造成基因表現型的不同。可是也有證據説明DNA和生物學家的目標無關；DNA可能只是給更重要的蛋白質分子提供基本的框架而已。正在這時，克里克在1949年參加了劍橋大學馬克斯·佩魯茨的研究小組，開始利用X射線來研究蛋白質結晶。此種研究，在理論上，提供了科學家很好的機會來徹底明白大型分子的結構，可是實際上又有太多的技術問題，使得利用X射線在當時並不適合研究分子結晶。

X射線結晶學

克里克自己學習了X射線結晶學的數學理論基礎。在這段時間內，劍橋大學的研究員正在嘗試着確認蛋白質的最穩定的螺旋鏈模型—α螺旋。鮑林是第一個發現α螺旋中氨基酸：旋轉=3.6的比例的科學家。克里克自己目睹了他同事在研究α螺旋中所犯的錯誤，並在研究DNA的結構中成功地避免了類似的情景。

雙螺旋形結構

1951年，克里克與威廉斯·科克倫（William Cochran）及泛德（Vladimir Vand）一起推出了螺旋形分子的X射線衍射的數學理論。從這個數學理論得出的結果和認為含有α螺旋的蛋白質的X射線實驗結果正好吻合。此結果在1952年的一期自然雜誌裏出版。螺旋體衍射理論對研究DNA的結構很有幫助。

從1951年底開始，克里克開始與沃森一起在英國劍橋大學的卡文迪許實驗室裏工作。他們利用倫敦國王學院的科學家莫里斯·威爾金斯、雷蒙德·葛斯林及富蘭克林等人的X射線衍射的實驗結果，一起提出了DNA的螺旋形結構模型，並在1953年發表研究結果。

分子生物學

1954年，37歲的克里克完成博士論文：“X-射線晶體學：肽及蛋白質”，並獲得博士學位。克里克然後在紐約科技大學的實驗室工作，他在那裏繼續進行蛋白質X射線晶體學的分析研究，主要目標是核糖核酸酶與蛋白質生物合成機制。

克里克在發現DNA雙螺旋結構模型後，他將焦點迅速轉向生物學結構所具有的意義。1953年，沃森和克里克於《自然雜誌》發表另一篇文章：“它似乎可能是攜帶遺傳資訊代碼的基礎程序”。

1956年，克里克與沃森推測出小病毒的內部結構，認為球形病毒是由60個相同亞基所組成，例如番茄叢生矮化病毒。

他在紐約短暫工作後，克里克又回到劍橋大學，直到1976年為止。克里克在這段期間搬到加州定居。克里克與亞歷山大合作，使用X射線衍射來進行研究，例如膠原蛋白結構。

俄羅斯科學家喬治·伽莫夫組織一羣科學家，針對RNA進行研究。克里克清楚的意識到，必須有一個短序列的核苷酸代碼來指定一個特定的氨基酸在新蛋白質中形成。1956年，克里克
伽莫夫的RNA研究小組撰寫一篇有關的遺傳密碼問題的論文。克里克在這篇文章中，提出蛋白質是由大約20個氨基酸所合成的證據。

在1950年代中期至後期之間，克里克持續研究蛋白質的合成。到了1958年，克里克已經可以列出所有的蛋白質合成過程中的關鍵程序。

佛朗西斯·克里克於1958年提出分子生物學中心法則，並於1970年在《自然雜誌》中重申： 分子生物學的中心法則旨在詳細説明連串信息的逐字傳送，它指出遺傳信息不能由蛋白質轉移到蛋白質或核酸之中。