罗莎琳德•富兰克林（Rosalind Elsie Franklin）

国藉：英国

主要作品：《胸腺核酸的分子结构》等

主要成就：DNA双螺旋结构的建立科学家之一

罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Elsie Franklin，1920年7月25日－1958年4月16日）是一位英国物理化学家与晶体学家。她所做的研究，专注于DNA、病毒、煤炭与石墨等物质的结构。其中她所拍摄的DNA晶体衍射图片“照片51号”(衍射图)，以及关于此物质的相关数据，是詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克解出DNA结构的关键线索。此后她也领导了关于烟草花叶病毒与小儿麻痹病毒的研究。1958年，富兰克林因支气管肺炎及卵巢癌逝世。2003年，伦敦国王学院将一栋新大楼命名为“罗莎琳—威尔金斯馆”以纪念她与同事莫里斯·威尔金斯的贡献。

一、生平简介

富兰克林出生于英国伦敦一个富裕的犹太人家庭，富兰克林的父亲埃利斯·富兰克林（Ellis Franklin）是伦敦工人学院教授电磁学与第一次世界大战历史的教师，并且在后来成为该校校长。15岁就立志要当科学家，但父亲并不支持她这样做。

富兰克林在进入大学以前，就读于伦敦圣保罗女子学校。1938年进入剑桥大学纽纳姆学院，后人在笔记上得知她曾经在1939年期间在构思过DNA的化学结构，并且画出一个螺旋型图样。富兰克林在1941年顺利完成大学学业，但是由于当时的剑桥大学并不授与女性“文学士”学位，因此富兰克林只拥有一个“名义上的学位”。

1941年到1942年，她在罗纳德·诺里什（Ronald Norish，1967年诺贝尔化学奖得主）门下进行研究工作。

1942年8月，由于第二次世界大战的战争需求，富兰克林进入位在泰晤士河上京士顿的不列顚煤炭利用协会，在此期间对于煤的多孔性探讨，助长了她往后对于强力碳纤维的研究，例如石墨。

1945年，她以一篇论文《固态有机石墨与煤和相关物质的特殊关系之物理化学》获得了物理化学的博士学位。

战争结束之后，富兰克林于1946年前往法国巴黎工作，在当地的国家中央化学实验室待了三年，学习X射线晶体衍射技术。此外也发表了一些关于煤炭的研究论文，这些论文使她获得了一些国际上的名声，并且在一些化学工业获得应用。

1950年，富兰克林受聘前往伦敦大学国王学院任职。

1951年1月，富兰克林开始在国王学院进行研究工作，她所任职的部门是医学研究委员会中，由物理学家约翰·蓝道尔主持的生物物理研究单位。原本富兰克林的研究主题应该是蛋白质的X射线晶体衍射，不过到了国王学院之后，蓝道尔重新指派她投入DNA化学结构的研究。这所实验室还有另外两位成员正在进行这项研究工作，分别是莫里斯·威尔金斯与他的学生雷蒙·葛斯林。

1956年夏天，富兰克林在前往美国进行与工作有关的旅行时，察觉了健康问题，并且在同年9月发现腹部有两颗肿瘤。在生病的期间，她有时会在克里克夫妇的家中修养。不过富兰克林仍继续她的工作，在1956年间发表了7篇论文，1957年则发表了6篇以上。后来她的团队开始研究小儿麻痹病毒，并获得美国国家卫生院的资助。1958年，富兰克林返回正常的工作岗位，并前往生物物理研究协会任职。

1958年3月30日，富兰克林再度感到不适，并且在4月16日因为卵巢癌逝世于英国伦敦。她得到癌症的原因，可能与X射线或是家族遗传有关。

二、主要成就

1．发现DNA的两种型态

现在已知自然界中的三种DNA型态，由左至右分别是A型、B型与Z型。其中B型为标准型态。威尔金斯与葛斯林从1950年便开始分析DNA结构。其中威尔金斯在一场研讨会中，从瑞士科学家鲁道夫·席格纳（Rudolf Signer）手上得到（无偿提供）一种纯DNA样品，这种样品淬取自小牛胸腺，其性质比较适合X射线衍射分析。它干燥时呈细小的针簇状，一旦遇潮会变成一团黏胶状物质。

后来富兰克林与葛斯林发现了DNA的其中两种型态，在潮湿状态下，DNA的纤维会变的较长较细，称做A型；而干燥的时候则变得较短较粗，称为B型。后来A型是由富兰克林进行研究，B型则是交给威尔金斯。

A型DNA（左）和B型DNA（右）X射线衍射图

2．DNA双螺旋结构的研究

到了1951年11月，富兰克林提出了A型DNA的X射线衍射图，并进行了一场演讲。这时候沃森正好在剑桥大学中由威廉·劳伦斯·布拉格主持的卡文迪许实验室研究蛋白质结构。沃森与克里克得知了这些讯息之后，便开始尝试排列DNA的螺旋结构，当时他们的模型是三股螺旋。沃森与克里克曾经邀请富兰克林、威尔金斯与葛林斯参观他们的三股螺旋结构模型，富兰克林在看见这些模型之后，做了许多的批评。这些批评使沃森与克里克被上司布拉格要求终止DNA结构的研究。

同一年中，国王学院的科学家们已经大多接受B型DNA的结构为螺旋型（详细结构尚未明了），不过对于A型DNA是否也同样是螺旋型，富兰克林则仍持怀疑态度。她与葛斯林曾开玩笑地制作了一份讣闻，悼念结晶状DNA（A型DNA）失去的螺旋结构。

1952年5月富兰克林与葛林斯经过了一场长时间的研究，获得一张B型DNA的X射线晶体衍射照片，并且将专门用来解决X射线晶体衍射问题的帕特生函数应用在图片分析。这张照片称做“照片51号”，曾经被X射线晶体衍射先驱之一约翰·贝尔那形容为：“几乎是有史以来最美的一张X射线照片。”但是她并未发表研究成果，而且由于A型结构的数据仍不足以支持螺旋型，因此富兰克林继续将研究焦点放在A型DNA。

除了晶体衍射照片之外，1952年11月，富兰克林也提出了一份报告，这些研究结果被收录在一份用来提交给访问委员会的“MRC报告”当中，其中说明A型DNA的对称性，意思是DNA的结构即使翻转180度之后看起来还是一样。克里克认为这显示DNA拥有方向相反的两股螺旋。此外，这篇报告也指出了磷酸根之间的距离以及它们位在DNA上的位置。

1952年11月，另一位化学家莱纳斯·鲍林也开始研究DNA结构，他认为DNA应该是外侧为碱基，以及内侧为磷酸（实际的情形是双股、外侧磷酸与内侧碱基）。并且与沃森、克里克在当时都认为DNA的结构应该是三股螺旋。莱纳斯·鲍林很快的发表了一篇论文，但是这篇论文很快的被沃森与克里克指出错误，并经由他在剑桥大学的儿子彼得·鲍林（Peter Pauling）的传达得知。由于沃森也把这篇论文拿给富兰克林看，因此富兰克林后来亲自寄了一封指出错误的信件给莱纳斯·鲍林。

1953年1月，威尔金斯由于以为沃森与克里克早已不做DNA结构的分析，因此将照片51号拿给沃森过目，并且详细的解释相关的研究结果。这使得沃森与克里克取得了布拉格的同意，并在2月4日重启对DNA结构模型的建构，以及在2月8日请求威尔金斯同意他们也进行相同研究，此时威尔金斯才知道自己先前可能已经透露太多。同时卡文迪许实验室在MRC的代表，也是访问委员会的成员之一马克斯·培鲁兹，也在克里克的要求下，将MRC报告拿给沃森与克里克观看。虽然这篇报告并非机密，但是透露研究成果给竞争对手的行为却让蓝道尔大为光火。

富兰克林

3．烟草花叶病毒的研究

富兰克林到了伯贝克学院之后，在约翰·贝尔那旗下工作，开始将X射线晶体衍射技术应用在研究烟草花叶病毒（TMV）的结构，并且由农业研究委员会（ARC）提供资金。

1954年，她与克鲁格（Aaron Klug）开始进行长时间的合作研究。1955年富兰克林发表一篇论文，指出所有TMV颗粒的长度皆相同，这个结果与当时著名病 毒学者诺曼·皮里埃（Norman Pirie）的想法矛盾，而最后证明富兰克林的结果正确。

1954年之后，她和沃森与克里克之间的关系开始有所改善，沃森一方面成为她在病毒研究上的讨论伙伴，一方面也援助富兰克林的研究经费。富兰克林经常到剑桥大学与克里克讨论研究，并且曾经与克里克夫妇一同到西班牙旅游。

后来的几年，富兰克林仍然继续将心力专注在TMV等病毒之上。她的团队在1955年完成了TMV模型。此外她也研究了病毒对植物（包括马铃薯、芜菁、番茄与豌豆）的感染，以及TMV病毒中的核糖核酸（RNA）。