討論 變 得 無趣 又 局限 。 戴爾布魯克 號召 一 群 物理學家 、 遺傳學家 及 生物學家 們 私下 聚會 討論 這些 領域 之間 的 理論 關係 。 這 群 科學家 包括 來自 俄國 的 提摩非–雷索夫斯基 與 德國 的 齊默 ， 這 兩 人 在 繆勒 建議 下 合作 進行 用 X 射線 誘導 果蠅 突變 （ 見 第2 章 ） 。 提摩非–雷索夫斯基 是 族群 生物學家 和 遺傳學家 ， 他 做 遺傳 分析 ； 齊默 是 物理學家 ， 他 測量 輻射線 的 劑量 ， 觀察 幅射線 產生 的 物理 化學 變化 。 後來 ， 戴爾布魯克 加入 了 這 兩 人 的 研究 ， 他 沒有 動手 做 實驗 ， 只 出 腦袋 和 舌頭 。 1935年 ， 三 人 共同 發表 一 篇 論文 ， 題目 是 〈 論 基因 突變 與 基因 構造 〉 。 這 篇 論文 被 戴爾布魯克 戲稱為 「 三 人 論文 」 （ Three-Man 一 Paper ） 。 這 篇 論文 分成 三 個 部份 ， 三 位 作者 各 寫 一 部份 。 齊默 的 部份 討論 如何 利用 X 射線 照射 果蠅 產生 突變 ， 來 了 解 基因 的 性質 。 提摩非–雷索夫斯基 分析 X 射線 在 果蠅 中 造成 的 突變 。 戴爾布魯克 寫 的 是 理論 的 部份 ， 標題 是 〈 基因 突變 的 物理 原子 模型 〉 。 戴爾布魯克 嘗試用 物理學 解釋 基因 的 兩 個 特性 ： 它 極端 的 穩定性 以及 罕見 的 突變 。 基因 的確 很 穩定 ， 它 的 狀態 可以 在 生物體 中 一 代 一 代 流傳 下去 ， 不 發生 變化 。 譬如 ， 紅 眼睛 的 果蠅 遺傳 好多 好多 代 ， 都 歷久不變 。 即使 發生 偶爾 的 突變 ， 突變 後 的 基因 狀態 也 很 穩定 ， 還是 繼續 流傳到 後代 ， 譬如 在 果蠅 發生 的 白 眼 突變 ， 它 仍然 穩定 地 流傳 下去 ， 和 紅眼 野生型 一樣 穩定 。 也 就 是 基因 的 狀態 在 突變 前 和 突變 後 都 一樣 穩定 。 X 射線 是 高能量 的 離子化 輻射線 ， 它 打擊到 分子 的 時候 ， 會 造成 分子 的 離子化 ， 會 破壞 分子 的 化學鍵 。 戴爾布魯克 認為 基因 就 是 分子 （ 他 大多 用 比較 保守 的 稱呼 「 原子 的 組合 」 ） ， X 射線 造成 突變 是 因為 基因 分子 的 化學鍵 受到 改變 。 戴爾布魯克 等 人 用 當時 熱門 的 「 標靶 理論 」 分析 X 射線 的 致變 效應 。 標靶 理論 是 輻射 生物學 的 基本 數學 模型 。 它 假設 細胞 （ 或 生物 ） 擁有 一 個 或 多 個 標靶 ， 會 受到 輻射線 的 打擊 破壞 。 當 所有 的 標靶 都 損壞 了 ， 細胞 就 會 產生 某 種 效應 ， 譬如 突變 或 死亡 。 戴爾布魯克 等 人 將 基因 看做 接受 X 射線 激發 的 離子化 效應 的 標靶 。 他們 從 誘導 突變 所 需 的 最 低 X 射線 強度 ， 估計 它 涵蓋 的 體積 大約 是 十 個 原子 距離 的 立方 （103） 。 這樣 的 體積 可以 包含 大約 一千 個 原子 。 一千 個 原子 多 大 呢 ？ 當時 還 不 知道 基因 就 是 DNA ， 不過 我們 用 DNA 的 尺度 估算 的話 ， 一千 個 原子 大概 相當於 40 個 核苷酸 ， 或者 20 個 核苷酸 對 。 也就是說 ， X 射線 產生 的 離子化 在 這 個 最 小 範圍 內 ， 就 可能 造成 基因 的 突變 。 X 射線 的 突變 研究 還 告訴 我們 ， 不 是 所有 的 電磁波 都 能夠 有效 地 誘發 突變 ， 只有 某些 特定 波長 （ 也 就 是 特定 能量 ） 的 電磁波 才 容易 造成 突變 。 這 表示 基因 分子 能夠 和 特定 波長 （ 能量 ） 的 輻射線 交互作用 產生 變化 ， 造成 基因 分子 的 改變 ， 從 一 種 結構 變成 另 一 種 結構 。 這樣 產生 的 突變 效果 常常 是 跳躍式 （ 非 連續性 ） 的 ， 譬如 果蠅 的 紅 眼 發生 突變 ， 變成 白眼 而 不 是 粉紅色 的 。 這 種 跳躍式 的 突變 很 像 電子 在 不同 能量 的 軌域 跳躍 ， 沒有 中間值 。 戴爾布魯克 也 就 用 這樣 的 量子 力學 的 觀念 ， 提出 基因 分子 可以 存在 不同 的 穩定 狀態 。 突變 的 發生 就 是 外來 能量 （ 例如 X 射線 ） 的 激發 ， 使 基因 分子 從 一 個 狀態 「 跳 」 到 另 一 個 狀態 ， 從 一 個 穩定 的 狀態 跳到 另 一 個 穩定 的 狀態 。 這 個 模型 也 支持 基因 是 單一 的 分子 ， 因為 一 個 基因 如果 是 很多 個 分子 構成 的 ， 它們 不 太 可能 同時 都 被 單一 的 能量 事件 激發 ， 做 跳躍式 的 改變 。 戴爾布魯克 的 論述 被 稱為 「 基因 的 量子 力學 模型 」 。 它 結合 了 遺傳學 和 物理學 ， 將 基因 從 天 上 拉到 人間 ， 顯示 基因 應該 可以 用 物理 方法 研究 ， 並 不 是 遠 不可 及 的 。 在 此 之前 ， 遺傳學 原來 是 一 門 相當 「 自主 」 的 科學 ， 除了 數學 之外 ， 它 和 其他 科學 都 沒有 什麼 牽扯 ， 不 像 物理 和 化學 之間 有 非常 密切 的 關聯 ， 分享 相同 的 物質 和 能量 觀念 。 遺傳學到 目前 為止 ， 都 是 獨來獨往 ， 除了 普世 的 數學 之外 ， 不 依靠 其他 學門 。 「 三 人 論文 」 的 基因 和 突變 模型 終究 是 錯誤 的 ， 但是 後人 稱 這 項 嘗試 是 「 成功 的 失敗 」 ， 意思 是 說 它 錯 了 ， 但是 它 成就 了 很 大 的 功勞 。 它 讓 很多 物理學家 開始 覺得 物理學 在 遺傳學 的 研究 好像 有 用武之地 。 生命 是 什麼 ？ 這 篇 長達 53 頁 的 「 三 人 論文 」 ， 用 德文 撰寫 ， 發表 在 一 份 名不經傳 的 期刊 《 哥丁根 科學院 學報 》 ， 這 學報 發行 了 三 期 就 停刊 了 。 據 戴爾布魯克 自己 說 ： 「 絕對 沒有 人 會 讀 的 ， 除非 你 寄 抽 印本 給 他 。 」 但是 ， 這 篇 論文 卻 意外 找到 一 條 出路 ， 成為 點燃 現代 分子 生物學 革命 的 火花 。 戴爾布魯克 送 了 一 份 抽印本 給 晶體 繞射 圖譜 專家 艾瓦特 （ Paul Ewald ） 。 艾瓦特 又 把 這 份 抽印本 借給 量子 力學 大師 薛丁格 。 薛丁格 在 1933年 獲得 諾貝爾 物理獎 。 那 年 也 是 希特勒 的 納粹黨 奪得 政權 ， 他 匆促 離開 納粹 德國 ， 四處 遷移 。 1940年 他 應 愛爾蘭 總統 邀請到 愛爾蘭都柏林 的 三一 學院 （ Trinity 對 College ） 擔任 理論 物理 學院 的 院長 。 1942年 他 收到 艾瓦特 借 他 的 「 三 人 論文 」 抽印本 ， 讓 他 立刻 對 生物學 感到 深度 的 興趣 。 1943年 他 在 三一 學院 發表 一 系列 三 場 演講 ， 觀眾 爆滿 ， 愛爾蘭 總統 也 出席 聆聽 。 隔年 （ 第二 次世界 結束 前 一 年 ） ， 他 把 這些 演講 整理