洋基號 遠程 客機 （ Yankee Clipper ） 前往 加拿大 的 干德 （ Gander ） ， 再 從 干德 前往 紐約 。 這 是 我 頭 一 次 飛越 大西洋 ； 很 棒 的 經驗 。 我們 全體 在 一 張 一 美元 紙鈔 上 簽名 留念 ， 我 把 它 小心 地 收藏 起來 ， 但 事 後 怎麼 都 找 不 著 。 然後 我們 踏上 紐約港 的 陸地 。 那裡 的 移民官 對 我 充滿 疑心 ， 因為 護照 上 說 我 『 一九四三年 九月 三日 歸化為 英國 國民 』 ， 而 我 是 在 九月 五日 抵達 的 。 他 認為 這 一定 是 英國 搞 的 鬼 ， 盤問 我 好 久 。 」 那 個 週末 ， 比魯茲 與 馬克 共度 ， 接著 搭 火車 去 華府 。 他 原本 以為 英國 專家 在 那裡 一定 很 忙 ， 說不定 一 天 得 工作 十六 小時 。 「 令 我 吃驚 的 是 ， 全體 人員 都 跑到 火車站 接 我 ， 那 是 下午 四點鐘 ， 所有人 都 想 家 想 得 要命 … … 而且 沒有 一 個 人 有事 可 做 。 在 當時 ， 該 計畫 正 由 美方 海軍 工程 人員 審查 中 ， 他們 只 能 在 那裡 閒晃 待命 ， 所以 我 也 依樣 畫 葫蘆 過 了 好幾 個 月 。 」 他們 碰到 的 問題 很 詭異 。 「 我們 把 那 種 物質 暱稱為 『 漿凝土 』 （ Pikrete ） ， 在 抗 拉 強度 與 抗剪 強度 的 快速 測試 中 ， 雖說 就 同樣 重量 而言 ， 漿凝土 的 表現 不 輸 混凝土 ， 可是 漿凝土 很 容易 緩慢 移動 、 變形 ， 而 混凝土 不會 。 這 一 點 就 和 冰河 一樣 ， 冰河 事實 上 是 會 流動 的 ， 儘管 非常 慢 ， 但 還是 會 流動 ， 只要 施加 每 平方公分 一 公斤 的 剪應力 就 會 流動 ， 差不多 等於 一 大 氣壓 ， 而 那 是 非常 小 的 壓力 。 所以 這 艘 冰艦 需要 強化 ， 用 鋼鐵 ， 再不然 就 得 降低 溫度 ， 以 減低 移行 的 幅度 。 當然 囉 ， 若要 降低 溫度 ， 你 得 在 船 上 安置 更多 冷凍 設備 。 最後 ， 海軍部 終於 得出 一 個 結論 ： 即使 是 在 紐芬蘭 的 冬天 ， 除了 要 強化 冰艦 所 需 之 鋼鐵量 ， 還要 冷凍 建造 這 艘 冰艦 所 需 之 所有 冰塊 ， 結果 都 會 超過 純 以 鋼鐵 打造 一 艘 軍艦 所 需 的 鋼鐵 總量 。 」 比魯茲 於 一九四四年 初 回到 卡文迪西 ， 重新 面對 一 堆 數據 。 他 的 洛克斐勒 贊助 計畫 早已 升級 ， 允許 他 再 聘用 兩 名 助手 ； 他 不 在 的 這 段 期間 ， 助手 忙著 測量 斑點 。 他們 判斷 每 個 點 的 強度 時 ， 都 是 依據 一 條 列滿 斑點 的 參考 底片 ， 上頭 的 斑點 從 淡 到 深 ， 程度 從 一 編號 到 一百 。 每 種 晶體 以 三 種 模式 觀察 ， 也 就是 順著 三 條 軸 的 方向 。 你 想 解開 的 結構 即使 不需 銳利 到 二點八 埃 ， 單位 晶胞 也 會 提供 六萬二千七百 個 獨立 的 晶格點 ； 不過 ， 變性 血紅素 分子 有利 的 對稱性 會 讓 許多 晶格點 意義 相等 ， 因此 需要 計算 的 反射點 數目 減少 到 七千八百四十 個 。 跳過 相位 問題 直接 運算 在 缺乏 相位 資料 的 情況 下 ， 想 從 數據 得出 任何 結構 上 的 資訊 ， 唯一 有 希望 的 只有 運用 帕特孫 綜合法 。 一九四三年 ， 當時 在 麻省理工 學院 的 帕特孫 （ 他 原本 是 老 布拉格 的 學生 ） 發現 ， 藉由 數學 方法 可以 做出 一 個 以 繞射 模型 為 根據 的 傅立葉 累加法 ， 不 需要 知道 各 項 的 相位角 ， 只要 直接 觀察 斑點 的 強度 就 好 ， 而且 不需 計算 平方根 （ 即 振幅 ） ， 至少 表面 看來 是 如此 。 沒有 相位 ， 甚至 連 平方根 究竟 是 正值 或 負值 的 問題 都 沒有 ， 帕特孫 的 傅立葉 方法 只 需要 直接 從 繞射 照片 讀取 數據 。 經過 一 番 深刻 的 研究 ， 帕特孫 領悟到 ， 像 這樣 一 個 傅立葉 綜合法 ， 不只 表面 看起來 有 希望 ， 甚至 具有 空間 方面 的 意義 。 但是 連 晶體學家 都 發現 ， 他們 很 難 想像 箇中 意義 。 儘管 在 能夠 掌握 相位 資料 的 情況 下 ， 單純 的 傅立葉 分析 法 可以 得到 單位 晶胞 裡 各 個 散射點 的 位置 總和 ， 但是 帕特孫 方法 得到 的 數值 ， 卻 是 單位 晶胞 中 可能 存在 的 一對對 散射點 之間 的 關係 ， 包括 空間 關係 及 散射 強度 關係 。 而 這 很 快 就 跑出 無法 處理 的 大量 數字 。 拿 血紅素 分子 為 例 ， 氫原子 不 算 的話 ， 差不多 有 五千 個 原子 。 對稱性 可以 將 這 個 數字 減少到 二千五百 個 空間 位置 ， 每 個 位置 當然 都 是 由 三 個 坐標 來 決定 的 。 因此 ， 如果 用 單純 的 傅立葉 分析 ， 目標 是 要 得到 這些 坐標值 ， 也 就 是 七千五百 個 獨立 的 數值 ； 至於 用 帕特孫 的 方法 ， 則 可 得到 每 一 對 原子 的 一 組 數值 ， 而 二千五百 個 原子 可以 形成 三百一十二萬三千七百五十 對 。 一 場 雞尾酒會 邀請 一百 個 陌生人 參加 ， 只 需要 一百 張 請柬 ； 但 對 每 位 來賓 而言 ， 想要 彼此 認識 則 需要 五千 次 介紹 、 記憶 新 名字 一萬 次 。 而 來 參加 帕特孫 宴會 上 的 賓客 ， 他們 的 鞋子 全 都 釘 在 地板 上 ， 因為 這 種 方法 得出 的 數值 是 每 次 握手 的 長度 與 方向 ， 以及 握手 的 力道 。 像 這樣 的 數值 （ 數學家 所謂 的 向量 ） 可以 繪成 圖 。 簡單 地 說 ， 帕特孫 方法 必須 在 概念 與 計算 方面 付出 極 大 的 代價 ， 以 換取 不 受 相位 問題 羈絆 的 自由 。 在 X 射線 晶體學 領域 ， 帕特孫 方法 占 有 一席之地 。 例如 第一 個 解開 結構 的 胺基酸 「 甘胺酸 」 ， 就 是 在 一九三九年 由 鮑林 實驗室 的 柯瑞用 帕特孫 綜合 法 解出來 的 。然而 說到 大型 生物 分子 ， 這 個 方法 卻 失敗 了 ， 而且 有 兩 次 非常 關鍵 。 例如 一九五二 及 五三年 ， 富蘭克林 在 決定 DNA 結構 時 之所以 敗下陣來 ， 部分 原因 就 在於 她 太 頑固 、 全力 擺在 帕特孫 方法 的 晶體學 而 不 考慮 做 模型 ， 直到 大勢 已 去 。 一九三八 到 五二年 這 段 時間 ， 比魯茲 嘗試 以 帕特孫 方法 研究 血紅素 ， 為 的 是 血紅素 ， 不 是 為了 該 方法 。 結果 他 最 大 的 收穫 居然 是 帕特孫 本人 的 深厚 友誼 。 比魯茲 與 小 布拉格 希望 能 選取 血紅素 各 個 不同 平面 的 帕特孫 截面 與 投影 ， 這樣 立刻 大大 減低 需要 考量 的 散射點 對數 ， 結果 可能 會 碰巧 撞上 引領 他們 更 進一步 的 結構