第十章 孪生子悖论:为什么有些人洞察力不凡,有些人抱残守缺?

就算人们已经掌握了所有需要的信息,他们为什么还是对洞察力视而不见?为了解开我的这个新谜题,我自然而然地想到了对比。在我所掌握的120个案例中,有些例子将抓住了有洞察力的人跟与洞察力失之交臂的人进行了对比。事实上,我又看了一遍所有的故事,发现前述案例共计30个。我把这些称为“孪生子悖论”,但是,它们除了某一个共同点之外,并没有什么太大的关系。这些“孪生”的人物手上都掌握了获得洞察力所需要的相同信息。一个人抓住了洞察力,拨云见日;而思路没打开的那个人却与洞察力失之交臂了。

我选择案例的标准是,故事中那位错失洞察力的人必须是一个具体的人物,不能只是一个匿名的路人甲。就算故事中没有出现这个人的姓名,至少会有一些有关那位错失洞察力者的细节和背景信息,这样我才方便推测究竟是什么东西影响了他。

在前面的章节里,其实你已经接触到了不少这样的孪生子悖论。瓦格纳·道奇在曼恩峡谷异想天开,想出了以火制火的策略,从而死里逃生。火灾悲剧之后,除了道奇之外的另外两名幸存者——罗伯特·萨里和沃特·伦塞提供证言说,他们两个人根本想不到点火逃生的方法,当时虽然道奇让他们与他一起钻进草丛燃烧后的灰烬中,他们也没有听道奇的。拿破仑端视着土伦周边的军事地图,想出了一套作战计划,却没有得到指挥官——让·弗朗索瓦·卡多的赏识。约翰·斯诺心生疑窦,怀疑毒气理论解释不了霍乱流行的原因,因为与其相矛盾的地方太多了,但约翰·斯诺身处的那个时代的人口学领军者威廉·法尔则坚称,毒气理论能够解释霍乱的流行。戴维·查尔顿检视热传导的数据,发现了一个解决问题的方法,他与自己组里完全依赖数据的材料工程师的思路不一样。还有,别忘了,我的女儿黛博拉读懂了棒球比赛的规则,而在这个故事里,我是那个傻傻的失意者,虽然坐在她的旁边,却完全没有做出同样的发现。

我又反复看了这些存在孪生子悖论的故事,想要找出究竟是什么信息决定了人物的成败。最后,我发现有4个理由可以解释,为什么我们有可能会错失抓住洞察力的机会:观念错误、缺乏经验、态度消极,还有就是死板的推理方式。

被错误的观念所裹挟

错失洞察力的第一个原因就是,我们被某种错误的观念裹挟了。在绝大多数案例中(30个例子中居然有21个案例),那些失意者固守某些错误的想法,导致他们对于新发现视而不见。我们回头去看那些认同毒气理论的医学界权威,他们认为这种理论能够解释霍乱的流行。研究人员忽视了那些相互冲突的数据,反过来嘲笑约翰·斯诺为什么要去猜想水源可能受到了污染。在这21个案例里面,洞察力强的那个人对于新数据总是抱持着开放的态度,而洞察力弱的那个人对于新数据总是抱持着抗拒的态度。有时候,洞察力强的那个人一开始的想法是错误的,但是之后他能够摈弃错误的想法。所以说,成功者的思路是不断猜想和试错,而失意者则紧紧抓住错误的观点,不肯放手。

这里还有另外一个例子,即1962年10月古巴导弹危机中的孪生子悖论。麦康恩时任中央情报局负责人,他警告说苏联似乎已经准备好了要把弹道导弹运进古巴,古巴距离佛罗里达的海岸只有90英里,而且这些导弹能够搭载核弹头,而中央情报局的首席分析师谢尔曼·肯特则对此表示强烈反对。

肯特的思路是这样的:美国对苏联具备如此强大的军事优势,苏联似乎没有理由开展任何一次会引发全面核冲突的行动。美国能够承受第一轮的核打击,之后还有能力摧毁整个苏联。(“承受”一词指的是,纽约市、华盛顿特区和其他主要都会区都被摧毁,这绝对不是什么让人轻松的策略。)肯特对历史趋势进行了研究,他由此确信,苏联绝对不会做出这种挑衅性、高风险又非常愚蠢的行为,苏联绝对不会将核导弹运往古巴。

1962年10月初,U-2侦察机第一次传来图片,古巴似乎存在可疑行为,这时,麦康恩高度警觉起来。吉隆滩之战后,麦康恩就试着追踪苏联运进古巴的各种武器。在那次事件中,美国试图推翻菲德尔·卡斯特罗政权,结果只是徒劳。之后,苏联开始把各种高级武器运往古巴,帮助古巴抵御未来可能的入侵。麦康恩当时非常担忧,不知道苏联会把哪些类型的武器放置在古巴境内。

麦康恩仔细研判了U-2侦察机所拍摄照片上的好几处古巴军事设施,声称这些设施看上去像是某种苏联装配的最新型的地对空防空导弹(简称SAM,即萨姆导弹)。苏联的萨姆导弹是被设计用来击落飞行于超高空的U-2侦察机的。现在,古巴好几个地方出现了萨姆导弹。为什么呢?苏联肯定是要隐藏某些有价值的信息,不然不会花那么多工夫在古巴各处配备地对空导弹。在麦康恩看来,苏联似乎已经准备好配置中程弹道导弹(简称MRBM)了,它们准备把防御设施建好,然后把导弹运进来。

麦康恩接下来确保了美国对古巴的高强度监视。他不断地监测,哪怕是在他赴法国度蜜月期间。历史证明,他是正确的。麦康恩很早就向约翰·F·肯尼迪总统提出了警告,肯尼迪总统因此质问苏联,要求后者向古巴运载弹道导弹的战舰掉头返航。

之后,谢尔曼·肯特试着为自己辩护,叫嚣着自己从理论上来说是对的,但是他只是没想到赫鲁晓夫居然会那么不理智,一个理智的领导人绝对不会做出那么具有挑衅性的行径。

从我的角度看,谢尔曼·肯特抱持了一种错误的理论。基于他对于历史的分析,他对苏联在古巴的意图胸有成竹。但是,他不仅仅是想法错误,而且还固执己见。

相比之下,麦康恩对于苏联的意图则不敢掉以轻心,所以他抛开了思维的禁锢,用一种全新的眼光来看待U-2侦察机的数据。在数据的基础之上,他做出了判断,而不受之前观点的束缚。或者这么说吧,他对之前的观点充满了质疑,思考得更为精细。所幸的是,麦康恩是中央情报局的负责人,他能够钳制肯特,不让后者的错误判断造成任何损失。

以色列国防军的历史上也有类似这样的孪生子悖论的案例,当时恰逢1973年赎罪日战争前夕,也发生在10月份。但是,以色列人比较不幸,他们的情报首长被蒙蔽,但是他的下属倒是准确地洞察到敌人袭击的信号。

1973年10月之前,以色列情报分析师正密切留意埃及人在苏伊士运河沿岸集结军力,埃及人假称这只是一场军事训练。以色列情报界的很多人都将此视为某种威胁。他们担心埃及人是在撒谎,根本不是在进行军事训练。但是,他们没有办法说服军事情报负责人伊莱·泽拉将军,而他正是情报部门的最高指挥官。泽拉坚信,没有获得空军优势,埃及人是不会发动进攻的。由于以色列现在依然拥有空军上的优势,泽拉认为一切迹象都不能说明问题。

我们现在知道了,虽然埃及人没有空军优势,但他们计划撕毁之前的停战协议,将防空武器向前推进,从而在以色列的空袭之下保护自己。当时的埃及领袖安瓦尔·萨达特并不是想要击败以色列的武装力量,而是想夺回苏伊士运河的控制权。结果,这场突然袭击起了效果。1973年10月6日,埃及人派遣10万大军,沿着整条苏伊士运河对450名以色列军人发动了攻击。

因为泽拉满以为埃及人不会发动攻击,他的下属虽然想要警示以色列领导人,却被他硬生生地压了下去。战争爆发的两个小时前,泽拉还想让以色列领导人保持冷静,并评估说发生战争的可能性很低。

事后看来,泽拉是被一个错误的理论裹挟了,他的情况与谢尔曼·肯特一样。在以色列的这个案例里,问题的迹象比古巴导弹危机的迹象要清晰得多。几个以色列预备役将军看过了1973年10月6日早上埃及和叙利亚军事部署的空中照片,他们立刻得出结论,认为埃及人的攻击迫在眉睫。结果当天下午,埃及人就发动了攻击。

这起事件更让人不安的是,在袭击发生之前,以色列人已经掌握了整个大的框架,包括埃及人的整套袭击计划、军事部署,以及他们发动战争的意图。虽然埃及人的确有一个欺骗性的计划——他们说,在苏伊士运河沿岸增兵是军事演练的一部分。但是,以色列情报分析师没有发现任何军事训练的实际证据,他们想要向泽拉证明演习只是一个幌子,却终告失败。战争开始的一个多星期之前,约旦国王侯赛因秘密飞赴特拉维夫,他警告以色列总理果尔达·梅厄,叙利亚即将发动进攻,很有可能会跟埃及的进攻协同,但是他的警告完全没有产生任何作用。

以色列方面在埃及政府最高层安插了间谍。这个间谍直到袭击开始前几个小时才发出警报。但即使在此时,泽拉还是不相信间谍的报告,他固守着自己教条主义的评估,而不相信纷至沓来的信号。

另外,以色列方面的初级情报分析师们则不像泽拉那样固执。他们看到埃及人取得了相对优势,从而获得了发动攻击的条件。初级情报分析师们并没有试着预测埃及领导人安瓦尔·萨达特的行动或者动机,因此,他们能够客观地看待那些有关军事袭击的证据。

这些例证给了我们一个清晰的教训。那些被错误理论裹挟的人可能会忽略这些证据,自欺欺人,或者扭曲证据,而正是这些证据会带来洞察力。因此,我们可能会倾向说,人们应该相信数据,而不是他们的理论。我们不希望人们固执己见。

不过,我们也不希望人们抱住数据不放。有些别的孪生子悖论中的失意方,之所以失败就是因为他们相信了错误的数据。举例来说,查尔顿挽救了康宁公司的复合材料项目,关键就是敢于质疑现有数据。那些坚信数据的材料工程师提出的警示是错的。回想一下其他的一些案例,而不是这个孪生子悖论案例。有人跟沃尔特·里德说,不要去管蚊虫传播的理论,因为这种理论已经被证伪了,但是实际情况正好相反。巴里·马歇尔的数据显示,胃病和幽门螺旋菌并无关系,至少从前30个病人的数据看来确实如此,但是背后的原因是样本过早地被丢弃了;幸运的是,虽然数据相左,他还是坚持了自己的想法。

固守错误的理论可能会导致犯错,但是相信错误的数据也可能会犯错。不顾反面证据固守某个观念可能是错误的,但是一遇到反面证据就过早地放弃之前的想法,可能也是错误的。我们能够得到的结论是,如果我们固守错误的想法,不论是理论还是数据,我们都可能会与洞察力失之交臂。如果我们顽固不化、坚守错误观念的话,那么结果可能会更糟糕。不是有这么一句话嘛,“让你陷入麻烦的不是那些未知的事情,而是那些你自以为了解,但其实却并不是真的了解的事情。”

某种观念在我们的意识中越占据中心位置,想要摒弃它就越艰难。这类核心思想是我们理解事物的锚点,我们利用这些核心思想来认知事物。这已经不像我们接受外界观点那么简单了。在我们面对其他观点的时候,提出问题、做出判断,这类核心思想都起到了锚点的作用。我们可能还期待遇到特殊情况时——我们能够调整自己的观念,但是人们其实是非常善于找理由自圆其说的。对于科学家遇到的那些跟自己的想法相左的情况,克拉克·秦和比尔·布鲁尔就罗列了他们自圆其说的一些方法。他们会质疑获取数据的方法的可靠性,他们会找理由说这些信息其实并不相关;他们会抓住某个可能导致结果不准确的因素不放,即其他可能解释结果的原因;他们会对自己的理论进行表面上的微调。总之,只要不改变自己的理论就行了。保罗·费尔托维奇发现,医生也有同样的倾向,他们总是坚持自己最初的诊断结果,哪怕这些诊断明显是错的,保罗将这个现象称为“知识挡箭牌”。那些失败者展现了许多这类倾向,他们总是为自己坚守的想法而辩护。

缺乏必需的经验

我们会错过洞察力的第二个原因是缺乏经验。很多孪生子悖论中的失意者根本就没有足够的经验抓住洞察力。拿破仑之前是一位炮兵军官,一直都在学习如何使用轻型火炮。他的指挥官错过的机会,他却有能力及时发现。在另一个例子中,约翰·斯诺与毒气理论的支持者查德威克和法尔针锋相对。斯诺是一位医生,他亲眼见证了霍乱损害的是病人的消化系统而非呼吸系统。查德威克是伦敦卫生署署长,法尔是一位人口统计学家。这样的争论是没有结果的。

我又回顾了所有120个例子,发现其中2/3的成功案例都依仗着经验。那些缺乏必需经验的人,根本就没有办法获得洞察力。孪生子悖论的例证数量相对较少,但是在30个此类例子中,17位失意者都是因为缺乏经验而无法看出背后的关联,最后与洞察力失之交臂。

经验不只是掌握必要的知识那么简单,经验还教会我们怎样使用知识,调整我们的关注点。其他人可能会错过某种模式,但是我们之前的背景则会让我们对这些模式非常敏感。在马丁·查尔菲的例子中,他听到了绿色荧光蛋白的信息。因为他之前做过半透明昆虫的实验,所以同样听了这场讲座,他与别人的反应就不一样。他有能力把注意力集中起来,对这些问题保持敏感,这不正符合“时刻准备着的头脑”的定义嘛。那些拥有时刻准备着的头脑的人士,他们做某件事情并不是为了获得特定的洞察力而做准备。相反,他们付出的努力、产生的兴趣,让他们注意到了特定的问题,而且不会轻易错过。

麦康恩一直都在担忧,因为在导弹危机之前,他就注意到苏联持续在古巴进行军事集结。他有预感,苏联人将要有所行动。这个预感并没有告诉麦康恩,究竟应该担心些什么,但是却让他做好了准备,当看到新数据的时候,麦康恩会持有一种怀疑的精神,这是情报机关的领导者应有的态度。麦康恩不但没有受到谢尔曼·肯特错误观点的束缚,当看到某些隐约的信号之后,他很快就正确地洞察到其背后的信息。以色列国防军里的那些初级情报分析员也是如此,他们对于埃及人进行军事集结以及没有发生军事训练的情况产生警惕,他们脑中“摆动犯规”的警报不断被拉响。

而作为失意者的谢尔曼·肯特和伊莱·泽拉呢?他们的经验非常丰富,至少不输给其他人,泽拉的经验与那些初级情报分析员相比要更多一些。但是,错误的观念或许超越了他们的经验。哪怕经验非常丰富,如果我们紧紧地抓住错误的观念不放,我们也会错过出现在眼前的洞察力。

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态度消极,不做深入探寻

我们错过洞察力的第三个原因是我们的态度,很多失意者看上去态度都非常消极。他们只是满足于完成给定的任务,并没有积极考察新的发展和新的机会。在30个孪生子悖论案例中有21个例子,其中的成功者都持有积极的态度,而失败者则持有消极的态度。比方说,在前一章里我们讨论过,当黛博拉的棒球队即将超过1 250局比赛纪录时,她发现了解决问题的答案,而我当时却停止了思考,黛博拉则钻研地更加认真深刻。她的头脑不停地转动。这种态度是积极的,随时准备接受意料之外的可能性。

在孪生子悖论的例子里,态度积极的成功者一般都更具怀疑精神,对于那些主流的观点,他们愿意随时提出质疑。他们秉持着积极的态度,对于新的数据保持开放的心态,不断深究,不断搜集新的信息。这类成功者总是在想其他人究竟在想些什么,对于别人的解释总是听得非常认真,试图搞清楚他们的观点,而那些消极的失败者根本就不想去探寻这些。

不妨来看一下金吉的例子(她叮嘱过我,不要用她的真名)。金吉是我的好友,有一次她换工作后,一度因为一个法律问题而充满挫败感。4年前,金吉刚刚研究生毕业,在加入前任雇主公司的时候签署了一份竞业禁止协议。该协议规定,如果金吉离开公司的话,她不可以跳槽到公司的客户那里,也不能为后者提供服务。

金吉与新公司的法务人员见了面,法务人员跟她说,很遗憾——既然签了竞业禁止协议,她就必须执行这份协议才行。

见面之后,金吉走回家,想到这个限制就感觉无比郁闷,她也不知道应该怎样做才算是遵守了协议。在她根本不可能搞清楚究竟哪些公司是前任雇主的客户的情况下,怎样才能避开前任雇主的所有客户?她能够回忆起一些曾经合作过的客户,但有可能忘记了其他合作过的客户,而且对于绝大多数其他客户,她完全不认识。前任雇主在全世界都有分公司,她怎么可能避开它们所有的客户呢?这真是不公平的协议。

就在这个时候,她忽然意识到,如果她需要做的事情根本不可能实现,那么这个规定就是不公平的。如果不可能知道所有的客户,她就没有办法避开所有的客户。想要遵守规定,唯一的办法就是拿到完整的客户名单,这样一来,关于前任雇主,她的洞察力又深入了一步:前任雇主是绝对不会把这样一份客户名单交给金吉的,特别是她正在一家与前任雇主存在竞争关系的公司工作。她一直以为这个问题需要自己解决,但其实这本来就是前任雇主的问题!这项规定本质上前后矛盾,金吉可以利用这种前后矛盾来摆脱竞业禁止协议条款的束缚。

这样一来,金吉感到轻松了很多,她赶紧给前任雇主的合规专员打电话。她先是向对方保证,她愿意执行整份协议。听到这里,合规专员还是挺高兴的,但是等到金吉向他解释说,她并不知道受雇期间前任雇主所有的客户,因此想要遵循协议非常困难的时候,合规专员就无言以对。金吉向合规专员提出要一份过去4年前任雇主的全部客户名单。合规专员很自然地对此表示拒绝,说他需要保护公司机密。金吉接下来解释说,如果没有这样一份名单,她就没有办法遵循这份协议。电话那头沉默了很久,合规专员肯定在寻思这个问题该如何解答。最后,他说:“要不然你就别担心竞业禁止协议了。”

金吉找到了解决困难的方法,但是她所在新公司的法务人员却不知道该如何解决问题。对于金吉签署的竞业禁止协议的后果,法务人员知道得很清楚,但是他对于这个问题的思考就到此为止了。在他看来,自己的工作就是解释法律文件的条款,而金吉则不断思考这些限制性条款背后的影响,最后找出了一个避免这些限制的方法。

积极的态度能够帮助你坚持下去,那些成功者基本上都坚持得更久一些,他们看上去更能够忍受失败,也不会因为中途的挫折而感到畏惧。巴里·马歇尔对于胃溃疡的研究堪称坚持不懈的典范:前30名病人的切片检查一开始并没有呈现感染幽门螺旋杆菌的症状,这个时候巴里·马歇尔都没有放弃。

固守死板的推理方式

人与人是不一样的。有的人能够容忍自相矛盾和不明不白,有的人则不行,后者的这种个性很可能会影响他们对洞察力的捕获。对于那些错谬的观点,有的人能够欣然接受,有的人则不行;有的人乐于探索其他的领域,有的人则不愿意这样做。

要是让有的人进行预测,他们就会感到不耐烦,他们认为,欣然探究新奇想法是不成熟的表现。他们总是想快点把问题解决,当看到团队成员稍微偏离航向,就不耐烦地翻白眼。他们是死板的思考者,只是想根据实际情况来工作,不愿意偶尔天马行空一番。这种死板的推理方式不会让人们对洞察力保持开放的态度。

而奉行玩耍式推理方式的人,他们喜欢尝试一些新想法,设想一些假想的场景。梅瑞迪斯·惠特尼就在考虑,如果贝尔斯登陷入财务危机,结果会如何,虽然她一开始对这一前提存疑,但她还是在这个前提下进行了调查。这种类型的人,就是有一种玩耍式的思维方式,乐于对那些假想的场景提出假设。这不是态度积极或消极的问题,因为人的态度会因为所处理事情的不同而改变。人的性格是玩耍式的还是死板的,相对来说是一种固定的人格特质。

我发现,在孪生子悖论的30个案例中,有14个案例中的失意者更倾向于死板的思维方式,而获得洞察力的成功者则与此相反。思维方式比较难以衡量,但是在有的案例中还是展现得非常明显。比如拿破仑与卡多将军、约翰·斯诺与毒气理论的代言人查德威克和法尔。

观念错误、缺乏经验、态度消极还有死板的推理方式,在这四重打击之下,洞察力就被抑制了。但是,我们在这里下结论还是要谨慎些。虽然这四大因素可能阻碍我们获得洞察力,但是克服了这四点却不能保证我们一定会获得成功。我引用的例证都是成功的例子。当然,在很多例子里,人们排除了错误的观点、努力工作、态度积极坚持、拼了命地提出各种设想,却还是没有获得什么成果。

在这四大因素之外,还有什么因素会压抑洞察力呢?人的聪明程度是否是一个因素?我觉得不是,虽然我的女儿黛博拉的想法可能与我的想法不同。我无法找到主角们在智力上的差距,要知道,在我那30个案例中,绝大多数的工作都需要拥有不错智力的人才能胜任,从而成为孪生子悖论的两个人中的一个。

两个初出茅庐的研究者何以解开了DNA的奥秘?

在30个孪生子悖论案例中有24个案例,存在一个以上因素方面的不同:观念错误、缺乏经验、态度消极或者奉行死板的推理方式。我们不妨去想一下詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克是如何在1953年发现基因的分子结构的,这是20世纪最重大的科学发现之一。他们提出的双螺旋结构从基因角度解释了生命的秘密,同时也是现代生物学的根基。对于这些基因密码的本质,沃森和克里克有所洞察力,但是其他科学家虽然拥有同样的数据,却与洞察力失之交臂。

1951年秋天,沃森和克里克在剑桥大学结识,作为初级研究员他们都在这所世界闻名的学校工作,都就职于知名的卡文迪许实验室。年仅23岁的詹姆斯·沃森已经获得了博士学位,当他还是芝加哥大学四年级学生的时候,他就对基因产生了兴趣,之后在印第安纳大学读研究生的时候,他的兴趣一直保持了下来。获得博士学位之后,他前往剑桥大学进行博士后研究,课题是血红蛋白的结构。弗朗西斯·克里克的资历比不上沃森。时年35岁的克里克当时只是一名物理学专业的研究生,正在进修生物学。事后看来,他们就像是揭露“水门事件”真相的《华盛顿邮报》的初级记者,他们是生物学界的伍德沃德和伯恩斯坦。

在闲聊中,沃森和克里克发现,它们都相信DNA携带着人类的基因信息。他们决定一起努力,在正式的工作之余共同研究DNA背后的谜题。虽然一开始这只是业余爱好,但是很快这个项目就完全吸引了他们,正式的研究课题被他们甩到了身后。他们认为,迟早会有人发现这个谜题的答案,只是时间问题。他们渴望能够成为第一发现者。

DNA有四大基本组成部分:鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。我们现在知道,这4种物质构建了所有生命的基因密码。它们的顺序决定了蛋白质中氨基酸的组合顺序。但是,DNA是怎样将第一代的基因密码复制给下一代的呢?沃森和克里克希望能通过搞清楚DNA的结构顺序找到线索,发现DNA是如何工作的。

沃森和克里克有一大优势,那就是他们拥有一项其他研究人员没有的直觉。在前往剑桥大学之前不久,沃森曾经在那不勒斯参加了一场学术会议,听到有演讲者声称DNA是一种重复结构时,沃森觉得DNA这种结构是能够被解码的。之前提到马丁·查尔菲在午餐演讲会上,意外地听到有人讲到水母身上有一种绿色荧光蛋白时,一下子获得了洞察力,在这里,沃森也因为洞察到有机会搞清楚DNA的构造而兴奋不已。之后,沃森与克里克在剑桥大学探讨了这些想法。他们两个人都知道,天才化学家莱纳斯·鲍林(此人一生中两度获得诺贝尔奖)最近刚刚采用X射线的衍射手法,证明蛋白分子是单纤体螺旋结构,于是沃森和克里克猜测DNA也可能是某种螺旋结构。沃森和克里克觉得单螺旋结构稍显简单,DNA很有可能是双螺旋或者三螺旋结构。因此,他们两人决定针对每一种可能构建一个实际的3D模型。人们已经通过X射线的结晶照片,发现了DNA的某些特征;他们构建的这些模型必须吻合这些特征。

经过一番努力还有一些让人难堪的失败之后,他们没有获得任何进展,而且还受到剑桥大学卡文迪许实验室主管劳伦斯·布拉格爵士的警告,让他们放弃这项研究工作。就在这时,沃森看到另外一位研究人员拍摄的照片,明显地表明DNA就是螺旋形结构。但是,这位研究者很怀疑DNA到底是不是螺旋形的。既然莱纳斯·鲍林都已经开始研究DNA了,那就更加不能浪费时间了。沃森和克里克决定,为了构建DNA的结构,他们要做出最后一搏。

克里克正在构建DNA的三螺旋结构模型,他建议沃森构建双螺旋结构模型。但是,沃森手上并没有所需的三维模块。于是,他只好等待商店进货,同时开始利用手上已有的一些二维模块。他惊讶地发现,通过两根氢键能够把胞嘧啶和胸腺嘧啶结合起来,通过两根以上的氢键能够将鸟嘌呤和腺嘌呤结合起来,而且两个模型完全一样。

就在这一刻,双螺旋结构跃然纸上。沃森一下子解决了八大难题。他搞清楚了DNA的构造是一个螺旋结构;他搞清楚了共有两根腺体。他搞清楚了基因信息的载体不是蛋白,而是基因中的核酸;他搞清楚了结合起来的构件是氢键。他搞清楚了DNA的结构是磷酸糖类的骨架在外边,而内里则是核酸;他搞清楚了DNA内部是通过碱基对配对的。他搞清楚了DNA的具体排列是两对同样的组合相互朝向相反方向,互为镜像;他搞清楚了基因是像拉拉链那样复制的。以下这幅图就展现了DNA的双螺旋结构模型。

发现DNA的构造,只是我研究的30组孪生子悖论案例中的一个,但是这个故事当中却包括了四组孪生的研究对象,每一组都非常有研究意义。

由此,沃森和克里克这两位初出茅庐的科学家在整个科学界声名鹊起。不知道怎么回事,他们看到了哥伦比亚大学生物化学家穆雷·查加夫搜集的有关DNA的基础性资料,洞察到了这些资料背后的重大意义,但是查加夫本人却错过了。不知道怎么回事,他们看到了罗莎琳德·富兰克林的DNA结晶照片,洞察到了其背后的重大意义,但是罗莎琳德自己却错过了。不知道怎么回事,沃森和克里克成功了,在克里克催促沃森把二维模型拼搭起来之前,沃森都还没有搞清楚克里克的想法。沃森和克里克的故事并不只是他们所获得的洞察力和发现,这个故事也讲述了其他人的失败,那些失意者是怎么与洞察力和发现失之交臂的。

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科学界与沃森和克里克

我们在这一章里面提到,科学界遇到的第一大问题是错误的观念。在发现双螺旋结构之前,绝大多数的研究者都相信遗传信息的载体是蛋白质,因为蛋白质的结构很复杂。相比之下,DNA只有4种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),看上去过分简单,不太可能承载遗传密码。人们认为DNA起到了次要的作用,可能只是支撑了真正的遗传过程。

细菌学家奥斯瓦尔德·艾弗里于1944年曾经发表过一份研究,证明细菌的DNA承载了细菌的基因,但是多数研究人员认为艾弗里的研究缺乏对照组,就连艾弗里本人都不太情愿相信自己的发现。作为这个领域的新人,沃森和克里克并没有在之前的若干年里,一直抱持着这样一个错误的想法:蛋白质很有可能承载遗传代码,而不是DNA。当时的顶尖研究员麦克斯·佩鲁茨、马克斯·德尔布吕克和萨尔瓦多·鲁里亚都不承认艾弗里数据背后的重大意义。

奇怪的是,科学界其实也为第二大问题所困扰,那就是经验。沃森和克里克是崭露头角的新人,他们本来应该饱受缺乏经验之苦才对。但是,很多当时的顶尖科学家并不了解生物化学,也对这门学科没有兴趣;他们只是对基因的特征感兴趣,而研究DNA的有机化学家则对于基因完全不感兴趣。

相比之下,沃森和克里克是一对合作良好的搭档。他们的经验正好可以互补,克里克拥有物理学背景,熟悉X射线的衍射方法、蛋白质以及基因的功能。沃森则拥有生物学背景,研究过噬菌体(这是一种感染细菌的病毒)与细菌遗传学。克里克是唯一一名对基因感兴趣的晶体学者,沃森则是美国所有噬菌体学者中唯一一名对DNA感兴趣的人。

我倒不认为年轻是沃森和克里克的优势。应该说,他们因为年轻而没有陷入误区,误认为携带遗传基因的是蛋白质。沃森和克里克的理出现得论恰逢其时。1952年,也就是沃森和克里克关于DNA的文章发表的前一年,阿尔弗莱德·赫尔希证明,当一枚噬菌体粒子侵入其细菌宿主细胞时,其实只有噬菌体的DNA会进入细胞本身,而噬菌体的蛋白质仍然留在细胞外部。这一发现与之前基因存在于蛋白质中的认识完全对立,却也说明了某种联系——DNA有可能会在遗传过程中扮演某种角色。那些想要通过研究蛋白质来搞清楚遗传过程的学者不得不改变研究内容了,而沃森和克里克一开始就站在了正确的跑道上。

查加夫与沃森和克里克

在此之前,穆雷·查加夫发现,DNA中腺嘌呤的数量等于胸腺嘧啶的数量,鸟嘌呤的数量等于胞嘧啶的数量。沃森和克里克并不完全知晓这项成果。幸运的是,1952年7月,沃森和克里克有机会与查加夫共进午餐,期间查加夫跟他们分享了这一研究结果。克里克一听到就像触电般激动,他洞察到了这个研究结果背后的重大意义,也就是DNA存在着互补对。因此,腺嘌呤微粒能够与胸腺嘧啶微粒配对复制(互补对),而不会与另外一颗腺嘌呤微粒配对(相似配对)。

午餐后,查加夫对于沃森和克里克的印象非常一般,他觉得他们并没有什么学识。他们没有搜集数据,也没有什么相关背景,而且克里克还只是一名研究生。此外,他们现在应该进行的其实是别的项目。他们不断地拿螺旋结构说事儿,但是对于相关文献却所知甚少,居然连查加夫的作品都不知道,克里克甚至连DNA四大碱基的名字都记不全。

那么,为什么查加夫没有洞察到自己的研究成果背后的重大意义呢?直到他的学术生涯结束,查加夫都为这个失之交臂的大发现痛苦不已。他并没有抱持什么错误的观念,他的经验也比沃森和克里克要多得多。他的问题在于第三大因素,也就是态度消极。查加夫对于自己的研究项目感到非常满意,他似乎并不像沃森和克里克那样积极,去探究自己的发现究竟意味着什么。

相比之下,沃森和克里克的头脑更为活跃,值得一提的是克里克,他不仅想要搞清楚DNA的构造结构,还想搞清楚其背后的工作原理。几乎从一开始,克里克就在设想,DNA是如何编排和复制遗传信息的。等他见到查加夫之后,他立刻就洞察到了查加夫的发现背后的重要意义,即四大碱基之间是互补关系,DNA腺体能够利用这种互补特征自行复制。查加夫并没有采取这种积极的、想要解决问题的方式来看待问题,以致与自己研究成果背后的意义擦肩而过。

富兰克林与沃森和克里克

在所有这些孪生子悖论案例中,与沃森和克里克最像的就是罗莎琳德·富兰克林,她是当时最权威的X射线结晶学专家之一。当时她在伦敦搜集DNA的相关数据,而伦敦离沃森和克里克所在的剑桥大学的距离并不算远。罗莎琳德的工作就是搞清楚DNA的结构,沃森和克里克其实是在“侵犯她的领地”。正是罗莎琳德搜集了X射线衍射的数据,才启发了沃森和克里克。罗莎琳德的导师莫里斯·威尔金斯,偷偷地把X射线数据的相关资料给沃森看了,才帮助沃森和克里克走完了发现之旅的最后一程。

罗莎琳德离最后的发现其实已经非常近了,仅有几步之遥。很多人都在猜测,为什么罗莎琳德没有走完发现DNA结构的最后几步。对于这个争论,我倒是没有什么新的内容可讲,我只是想从本章介绍的四大因素的角度,去回顾一下罗莎琳德的失败。

第一,罗莎琳德的观念是错误的,她认为DNA并不是螺旋结构。这种错误的认识,部分源于之前一位研究人员错误的报告,这位研究人员把DNA的形态弄错了。罗莎琳德抱持着这种错误的观念——于是,她的使命变成了如何证明DNA不是一个螺旋结构。就算到了这场竞争的最后阶段,罗莎琳德还是觉得她已经否定了螺旋结构的假说,她写了一篇短文,标题是“DNA螺旋结构的终结”。

不妨考虑一下罗莎琳德的那张编号51的知名照片,也就是威尔金斯拿给沃森看的那一张照片。罗莎琳德忽略这张照片的时间长达10个月,之后她才发现,这张照片表明DNA确实是螺旋结构。但是,沃森则在第一时间就洞察到这张照片背后的意义。他说:“当我看到这张照片的一瞬间,我的嘴立刻张得很大,心跳开始加速。照片中央黑色的交叉映像,只可能是来源于螺旋结构。”沃森之前就在考虑螺旋结构的问题了,编号51的这张照片印证了他的直觉,而且这张照片提供了他与克里克建模所需要的空间和尺寸。沃森一直在寻找证实螺旋结构的证据,罗莎琳德则不停寻找证伪螺旋结构的证据。

与此同时,罗莎琳德在关于其研究项目的年度报告中,曾提供了多份数据,均用于证明她有关DNA的发现。但是当克里克读到这份报告,他立刻就意识到这些发现所形成的证据链条,其实指向了罗莎琳德观点的反方向。罗莎琳德的头脑中没有互补对的概念,也就没有看到这些发现背后的意义。(当时,沃森和其他任何人也都没有看到。)

第二,罗莎琳德缺乏某种相关经验。她缺乏建模的训练,并不像沃森那样在建模方面训练有素。因此,她的脑海里并没有DNA分子间距和角度的概念,而沃森和克里克则需要这些有关间距和角度的细节,来建构DNA模型。

第三,从科学研究的角度来讲,罗莎琳德的态度相对消极。沃森和克里克兴冲冲地猜测相关问题,而罗莎琳德对这种态度却非常排斥,她觉得最好的解决问题的方法应该是耐心地进行数据搜集。作为一名晶体学专家,她看问题比较孤立,不像克里克那样不停地猜测DNA究竟是如何自我复制的。

第四大因素在这里其实也起到了一定的影响。沃森和克里克这两个人都奉行玩耍式的推理方式。他们非常享受建模的过程,这一过程帮助他们验证了各种不同的想法。在这个故事中的其他科学家,他们执着于假想式的推理方式,但是却与沃森和克里克的程度没办法比较;沃森和克里克这两个人非常愿意,甚至说是热衷于猜测各种假设的情形。其他的研究人员则视他们的做法为不成熟的表现,前者更愿意认真搜集数据,为科学圣殿添砖加瓦。

沃森与克里克

在与穆雷·查加夫共进午餐的过程中听到他的新发现时,克里克变得非常激动。但是,沃森却有点儿心不在焉。沃森并没有发现克里克所看到的内在联系。在此之后,沃森对于互补对的想法还是有点儿三心二意,他的头脑里满是相似配对的复制机制。因此,沃森被错误的观念裹挟了,他对于这个问题的思考态度其实是非常消极的。对于相似配对的观点,他有点儿自信心爆棚,因此并没有花更大的力气去看得更远一些。

看看沃森的名著《双螺旋结构》,再看看克里克的自传和其他人的著述,你会发现克里克的直觉与沃森的直觉有所不同。克里克使用了一种有效的思维方式——DNA是如何工作的——他总是在思考他们所设想的DNA结构是如何复制遗传信息的。沃森的思维方式似乎更加按部就班。沃森想要弄清楚DNA的结构,但是对于这个结构是如何复制遗传信息的问题,似乎考虑得并不太多。他基本上对查加夫在饭局上的话毫无印象,直到克里克提醒他,他才恍然大悟。

因此,至少在这个问题上,沃森和克里克正是一对孪生子悖论的案例,两个人掌握着完全一样的信息,但是对于信息背后的看法则相去甚远。克里克以为发现遗传密码的关键是碱基相互配对,而非DNA的双螺旋结构。沃森则把注意力放在双螺旋结构上。他甚至给自己的书起名为《双螺旋结构》。沃森没有像克里克一样,对于互补对充满热情,直到他自己误打误撞地想到了这一点。

我们也不要忘了运气的因素。我虽然没有承认,运气是影响成败的第五大要素,但是在沃森和克里克发现DNA的遗传作用的过程中,运气确实起到了相当大的作用。

因为DNA四大碱基是扁平的,所以,沃森能够在二维中对其建模。所以,沃森在等待三维模型配件,随意把玩二维模型的时候,会无意中搞清楚互补对的原理。如果DNA碱基的分子结构不是二维的,沃森的随手把玩不会有任何效果。如果他只是坐等三维模型配件的到来,恐怕沃森也不会意识到互补对的存在。

罗莎琳德·富兰克林的运气不太好。她搞混了DNA的形态,这让她毫无头绪。罗莎琳德花了很多时间研究了一种不常见的DNA特异形态,最后才发现这原来是一条歧途。

所有的研究者都不得不与坏数据进行周旋。沃森和克里克的运气很好,他们跟别人相比,没费多少力气就找对了方向。比方说,沃森和克里克原来用的是一种碱基排列方式,但是他们应该用的其实是另外一种。之后他们巧遇一位同事,这个人告诉他们教科书上关于氢键的解释是错误的!克里克之前对于在模型中运用氢键的方式总觉得不太对劲儿,就在这一刻,一切都清楚了。更换了碱基排列方式,这坚定了克里克对于互补对的信心,新的排列方式与相似配对的碱基对是无法吻合的。

我们想要克服这四大问题——观念错误、缺乏经验、态度消极、死板的推理方式——总会遇到困难,从对于这些孪生子悖论案例的研究中,就可见一斑。有一些因素已经融入我们的意识,而另一些因素则是我们性格中的一部分。

有时候,我们自己也会把问题搞得更加复杂,这就好比我们所采用的电脑系统。软件设计师并不是故意想要扼杀我们的洞察力,但是他们采用的某些规则确实会带来意想不到的后果。