在 富蘭克林 加入 國王 學院 之前 曾經 嘗試 學習 晶體學 ， 以便 分析 他 和 韋爾金斯 一同 拍到 的 第一 張 X 射線 繞射 照片 ； 雖說 他 的 估算 在 某些 細節 並 不 正確 ， 他們 還是 建立起 正確 的 晶體 基本 性質 。 也就是說 ， 無論 富蘭克林 在 研討會 上 是否 提到 那 項 資料 （ 葛思林 當時 在場 ， 只 記得 「 她 講 得 簡單 易懂 」 ） ， 韋爾金斯 早 就 從 葛思林 先前 的 計算 知道 必備 的 資料 了 ， 但是 韋爾金斯 對 它 背後 的 意義 並 沒有 比 富蘭克林 更 了解 。 「 而且 韋爾金斯 和 克里克 是 老朋友 ， 」 葛思林 說 ， 「 我 覺得 很 難 相信 的 是 ， 如果 你 討論到 結構 ， 對象 又 是 克里克 這樣 的 人物 ， 你 卻 沒有 談到 你 所 了 解 的 晶體 基本 性質 。 我 發現 這 真是 太 不可思議 了 。 我 的 意思 是 ， 那 你們 到底 在 談 什麼 ？ 當然 啦 ， 當 你們 談 一些 感興趣 的 事 ， 可以 在 酒吧 或是 沿著 康河 講 得 天花亂墜 ， 可是 講到 某 個 程度 總得 引用 扎實 的 數據 吧 。 」 然而 ， 克里克 也 是 一直 等到 一九五三年 初 ， 才 真正 意識到 「 DNA 具有 晶體學家 所謂 的 單斜 面心 單位 晶胞 」 這 個 事實 。 既然 螺旋 繞射 圖樣 、 單位 晶胞 、 空間群 及 其他 資料 對於 解開 DNA 結構 之 謎事 關 重大 ， 我 覺得 自己 最好 還是 多 充實 一 番 ， 以便 了 解 其中 原委 。 在 讀 過 富蘭克林 的 筆記 後 不久 ， 我 向 比魯茲 請教 這些 資料 的 意義 。 當時 我們 是 在 他 的 辦公室 ， 設 在 劍橋 南區 的 英國 醫學 研究 委員會 實驗室 裡 。 他 思考 了 一 分鐘 ， 然後 拿起 一 張 白紙 。 這 個 問題 等於 重複 小 布拉格 最初 做 的 動作 ： 從 反方向 去 想像 ， 從 斑點 開始 ， 沿著 光線 的 路徑 ， 回到 造成 斑點 的 物質 。 所以 第一 步 是 斑點 。 從 繞射 圖樣 倒 推回 真實 結構 X 射線 的 繞射 圖樣 通常 是 圓盤形 ， 等於 是 分子 射擊 靶道 上 的 靶子 。 靶子 中央 的 靶心 是 空白 的 ， 這 是 鉛塊 將 直射 過來 的 、 極 窄 的 X 射線 光束 擋住 所 留下 的 。 只 有 光束 繞射 而 成 的 影像 才 是 有意思 的 。 比魯茲 曾經 對 我 秀過 一 張 血紅素 的 繞射 照片 ， 蛋白質 晶體 製造 的 優質 繞射 圖樣 會 有 幾百 個 小 圓環 ， 層層 環繞 ， 填滿 整 個 靶子 ， 而 這些 小 圓環 都 是 由 許多 斑點 組成 的 。 斑點 濃度 從 很 淡 到 很 深 ， 不一而足 ， 看起來 很 像是 隨機 決定 ， 其實不然 。 若 真是 隨機 決定 ， 就 沒有 辦法 分析 結構 了 。 接下來 是 造成 這些 斑點 的 物體 。 「 一 個 純 的 晶體 是 在 三 度 空間 內 ， 由 一 堆 原子 或 分子 以 某 個 模式 的 重複 單位 排列 而 成 ， 」 比魯茲 說 ， 「 在 繞射 過程 中 ， 由於 許多 原子 躺 在 重複 出現 之 平行 平面 上 ， 於是 你 會 得到 很 深 的 斑點 。 」 這些 平面 彼此 非常 接近 ， 若要 分析 ， 第一 步 永遠 是 找出 它們 之間 的 距離 。 平行 晶面 之間 的 互相 干擾 會 阻擋 或 減弱 繞射 光束 ， 只有 某些 特定 角度 除外 ； 而 在 那些 特定 角度 ， 來自 這 組 平面 的 繞射 會 彼此 加強 而 顯現出來 。 我們 利用 X 射線 照相機 拍攝 這些 光束 ， 還可以 調整 照相機 、 晶體 與 X光束 的 相對 位置 ， 使得 每 一 束 光線 都 能 對應到 一 組 產生 它 的 平面 。 和 單晶 相比 ， 纖維 是 不 整齊 的 物質 ， 會 製造出 尾部 拖長 的 「 污跡 」 而 非 清晰 的 斑點 ， 數量 也 較少 。 不過 也 有 一些 纖維 內含 許多 各自 獨立 的 晶體 ， 因為 太 小 而 沒法 分開 ， 而且 它們 排排 躺 在一起 ， 卻 不會 對著 同 個 方向 ； 看 著 這 種 纖維 所 製造 的 繞射 圖樣 ， 你 會 知道 這 來自 一 個 完美 的 單晶 ， 只不過 我們 看到 的 像是 由 一 個 單晶 以 不同 角度 拍攝 的 多 張 照片 平均 而 成 ， 而 我們 很 難 知道 它們 是 如何 重疊 起來 的 。 DNA 的 晶體 狀態 圖樣 ， 就 是 由 這 種 纖維 製造出來 的 。 再 來 談 螺旋 結構 。 比魯茲 畫 了 一 條 鋸齒狀 曲線 橫過 紙張 ， 這 是 由 螺旋 側面 看去 的 樣子 。 「 看 這裡 。 你 得 先 想像 X 射線 如何 與 紙張 垂直 穿過 這 個 螺旋 。 」 他 把 一 枝 鉛筆頭 朝下 ， 頂 著 紙張 上 的 鋸齒線 ， 用 手指 穩住 一會兒 。 「 於是 ， 就 X 射線 看來 ， 這 個 螺旋 的 原子 好像 躺 在 這些 重複 出現 的 平面 上 ， 有 這 個 方向 ， 還 有 那 個 方向 。 」 也 就是 沿著 鋸齒線 往 上 走 與 往 下 走 的 兩 個 方向 平面 。 當 光線 到達 底片 時 ， 便 形成 很 搶眼 的 排列 方式 ： 有 許多 短短 的 水平 方向 污跡 ， 從 靶心 開始 ， 沿著 對角線 一個個 向 外側 排列 伸展 ， 整體 組成 X 字型 ， 或 馬爾他 十字架 的 形狀 ； 鋸齒線 往 上 走 的 部分 形成 十字架 的 一 隻 手臂 ， 往 下 走 的 部分 形成 另 一 隻 手臂 。 至於 十字架 的 準確 角度 ， 是 由 鋸齒線 往 上 走 與 往 下 走 這 兩 種 線段 之間 的 角度 來 決定 的 ， 這 也 就 是 螺旋 的 螺距 。 「 任何 晶體學家 都 知道 這些 ， 」 比魯茲 說 ， 「 而 柯可倫 與 克里克 所 證明 的 、 先前 沒有 人 明白 的 是 ， 你 如果 跟 著 這 一層層 的 線 走 ， 」 一 步 一 步 沿著 十字架 的 某 隻 手臂 ， 「 到達 某 個 距離 後 ， 斑點 就 會 開始 轉向 而 彼此 交叉 。 」 十字架 在 靶子 的 頂端 及 底端 會 加深 ， 變成 兩 個 菱形 。 「 如果 你 的 設備 解析度 夠 高 ， 就 能 顯示出來 。 而 你 千萬 別 忘 了 ， 『 繞射 圖樣 』 與 『 分子 內部 真正 空間 』 之間 存有 一 種 倒數 的 關係 。 重複 平面 之間 的 間隔 如果 很 大 ， 製造出來 的 斑點 會 很 接近 靶子 的 中心 ， 而 斑點 若 往 外 移動 ， 你 所 闡釋 的 平面 之間 的 間隔 就 愈 細密 。 」 我 暫且 就 相信 這 層 倒數 關係 。 「 因此 ， 就 DNA 來 說 ， 阿斯特伯里 所 做 的 三點四 埃 斑點 是 位於 外圍 。 之所以 會 出現 三點四