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1、智库研究的双螺旋结构Double一、本文概述智库研究作为一种决策支持体系，在现代社会中发挥着越来越重要的作用。本文旨在探讨智库研究的双螺旋结构，即智库研究过程中的知识创新与政策应用之间的相互作用和相互影响。文章首先将对智库研究进行简要介绍，明确其定义、特点与功能，为后续分析奠定基础。随后，将重点阐述双螺旋结构的内涵及其在智库研究中的体现，分析知识创新与政策应用如何相互驱动、相互制约，共同推动智库研究的深入发展。在此基础上，文章还将探讨如何优化双螺旋结构，提高智库研究的质量和影响力，为政策制定提供更加科学、有效的支持。通过本文的论述，旨在深化对智库研究双螺旋结构的理解，为智库研究领域的进一步发展
2、提供理论支撑和实践指导。二、智库研究的核心要素智库研究的核心要素主要包括研究问题、研究方法、数据分析与解读、政策建议以及影响力评估。这些要素相互关联，共同构成了智库研究的双螺旋结构。研究问题是智库研究的起点。智库需要关注社会、经济、政治等领域的重大问题，选择具有战略性和前瞻性的研究主题。这些研究问题通常涉及到国家发展、民生改善、国际关系等关键领域，对政策制定和社会进步具有重要影响。研究方法是智库研究的基础。智库需要运用科学的研究方法，包括文献研究、案例分析、实证研究等多种手段，对研究问题进行深入探究。这些方法的选择需要根据研究问题的性质和特点来确定，以确保研究的准确性和有效性。第三，数据分析与
3、解读是智库研究的关键环节。智库需要收集和分析大量的数据，运用统计学、计量经济学等分析工具，对数据进行处理和分析。同时，智库还需要对数据进行解读，揭示数据背后的规律和趋势，为政策制定提供科学依据。第四，政策建议是智库研究的核心成果。智库需要根据研究结果,提出具有可操作性和针对性的政策建议。这些建议需要考虑到政策的可行性、社会影响以及实施成本等因素，以确保政策的有效性和可持续性。影响力评估是智库研究的重要环节。智库需要对自身的研究成果进行评估，了解研究成果的影响力和贡献。智库还需要对政策实施后的效果进行跟踪和评估，以便对政策进行调整和优化。智库研究的核心要素相互关联、相互促进，共同构成了智库研究的
4、双螺旋结构。只有不断优化这些要素的配置和运作方式，才能提高智库研究的质量和水平，为政策制定和社会进步作出更大的贡献。三、双螺旋结构的提出智库研究的双螺旋结构并非凭空而来，它源自于对知识生产与创新过程的深度理解和长期实践。这一结构的提出，既是对传统研究方法的继承，也是对其局限性的反思和超越。在知识经济的时代背景下，智库作为决策支持和政策研究的重要机构，其研究活动不仅要具备深厚的专业知识，还要能够适应快速变化的社会环境和政策需求。这就要求智库研究在保持学科专业性的同时，也要具备跨学科、跨领域的整合能力。双螺旋结构的提出，正是为了回应这一挑战。它借鉴了生物学中DNA双螺旋结构的稳定性和动态性，将智库
5、研究的过程划分为两个既相互独立又相互依赖的螺旋线：一是学科专业螺旋线，它以学科专业知识为基础，通过深入研究和学术交流，不断推动知识的积累和创新;二是社会实践螺旋线，它以社会需求为导向，通过参与政策制定和社会实践，将研究成果转化为实际的社会影响力。这两个螺旋线在智库研究过程中相互交织、相互促进，形成了独特的双螺旋结构。学科专业螺旋线为社会实践螺旋线提供了坚实的理论基础和学术支持，而社会实践螺旋线则为学科专业螺旋线提供了广阔的应用场景和实践验证。通过这种双螺旋结构的运作，智库研究不仅能够保持学术的独立性和深度，还能更好地服务于社会实践，实现知识的价值转化。因此，双螺旋结构的提出，是智库研究在适应时
6、代变革和满足社会需求的过程中，对自身研究方法和路径的一种创新和优化。它不仅有助于提升智库研究的水平和影响力，也为决策支持和政策研究提供了新的理论支撑和实践指导。四、双螺旋结构的运作机制智库研究的双螺旋结构，是一个动态且互相促进的过程，其运作机制体现在以下几个层面：知识创新与应用：双螺旋结构中的研究过程和知识产出，是智库工作的核心。一方面，智库通过深入研究，挖掘新的知识和见解，推动理论创新；另一方面，这些新知识和见解需要转化为政策建议和决策支持，以实现其社会价值。这种知识创新与应用的双向转化，构成了双螺旋结构的主要动力。政策研究与决策咨询：智库在政策研究和决策咨询方面发挥着关键作用。通过对政策问
7、题的深入研究，智库能够提出有针对性的解决方案，为决策者提供科学依据。同时，智库还需要根据决策者的反馈和实际执行效果，不断调整和完善其政策建议，形成政策研究与决策咨询之间的良性互动。人才培养与交流：智库作为知识密集型机构，其人才资源是其核心竞争力的关键。双螺旋结构要求智库在人才培养和交流方面，既要注重提升研究人员的专业素养和研究能力，又要促进不同领域、不同背景人才的交流与合作。这种人才培养与交流的模式，有助于推动智库研究的不断深化和创新。资源整合与共享：智库在双螺旋结构的运作过程中，需要充分利用和整合各种资源，包括数据、信息、专家资源等。通过资源共享和合作，智库可以扩大其研究视野和影响力，提高研
8、究质量和效率。同时，智库还需要通过搭建平台、组织活动等方式，促进资源的有效流动和共享。智库研究的双螺旋结构在知识创新与应用、政策研究与决策咨询、人才培养与交流以及资源整合与共享等方面形成了独特的运作机制。这一机制不仅推动了智库研究的不断深化和创新，也为政策制定和社会发展提供了有力支持。五、双螺旋结构的优势与挑战综合性与互补性：双螺旋结构能够将定量分析与定性分析、数据驱动与理论驱动的研究方法相结合，使得智库研究更加全面和深入。这种综合性的研究方法能够充分利用各种方法的优势，同时弥补各自的不足。动态性与适应性：双螺旋结构强调研究过程中的迭代与反馈，使得智库研究能够根据实际情况及时调整研究方向和方法
9、，更加适应复杂多变的社会环境。创新性与前瞻性：双螺旋结构鼓励跨学科、跨领域的合作与交流,有助于激发新的研究思路和方法，推动智库研究的创新与发展。同时,这种结构也使得智库研究能够更好地预测未来趋势，为政策制定提供前瞻性建议。资源协调与整合：实施双螺旋结构需要整合来自不同领域、不同学科的研究资源和力量，这对资源协调能力提出了更高的要求。同时,如何确保各方在研究过程中的有效沟通与协作也是一个需要面对的挑战。方法论的完善与更新：双螺旋结构需要不断完善和更新方法论体系，以适应不断变化的研究需求和环境。这需要智库具备强大的研究实力和创新能力，不断探索和尝试新的研究方法和技术手段。政策与实践的对接：智库研究
10、的最终目的是为政策制定和实践提供指导建议。因此，如何将双螺旋结构的研究成果有效转化为政策建议和实际行动，是智库需要面对的一个重要挑战。这要求智库不仅要具备强大的研究能力，还要具备与政府部门和社会各界进行有效沟通和合作的能力。六、案例分析智库研究的双螺旋结构在实际应用中展现出了强大的生命力和广泛的应用前景。以下将通过两个具体案例，进一步阐述双螺旋结构在智库研究中的实际运作。环境政策智库致力于对环境问题进行深入研究，为政府和企业提供科学决策支持。在研究过程中，该智库充分运用了双螺旋结构的研究方法。在数据收集与分析阶段，智库专家团队对全球范围内的环境数据进行了详尽的收集，并运用先进的数据分析技术，对
11、环境问题进行了深入研究。同时，智库积极与环保组织、政府部门、企业等多方利益相关者进行互动交流，确保研究成果能够充分反映各方关切和需求。在成果产出阶段，智库将研究成果以报告、政策建议等形式呈现,为政府和企业提供了有力的决策依据。同时，智库还通过举办研讨会、发布研究成果等方式，与社会各界进行广泛的知识共享和传播，推动了环境政策研究的深入发展。经济发展智库专注于研究全球经济发展趋势和热点问题，为政府和企业提供战略规划和政策建议。在双螺旋结构的研究框架下，该智库展现出了显著的创新活力。在数据收集与分析阶段，智库不仅关注传统经济数据，还积极引入新兴领域的数据资源，如数字经济、绿色经济等。同时，智库运用大
12、数据、人工智能等先进技术，对经济发展进行深入挖掘和分析，为政府和企业提供了更具前瞻性的决策支持。在成果产出阶段，智库注重将研究成果转化为实际应用价值。通过与政府部门、企业等合作，智库将研究成果应用于实际项目，推动了经济发展的创新和转型。智库还积极开展国际合作与交流，引入国际先进经验和理念，为经济发展提供了更广阔的视野和思路。通过以上两个案例的分析，我们可以看到双螺旋结构在智库研究中的重要性和实际应用价值。未来，随着智库研究的不断深入和发展,双螺旋结构将继续发挥其独特优势，为智库研究提供更多可能性和创新空间。七、结论与展望经过对智库研究双螺旋结构的深入探讨，我们不难发现，这一结构不仅揭示了智库研
13、究活动的内在规律，也为我们理解智库在知识生产、政策影响和社会进步中的作用提供了新的视角。在知识生产方面,双螺旋结构强调了基础研究与应用研究的互补性和互动性，智库需要在两者之间寻找平衡，以实现知识的最大价值。在政策影响方面，双螺旋结构要求智库在深入研究政策问题的也要关注政策实施的效果和反馈，从而不断提升政策制定的科学性和有效性。展望未来，随着社会的快速发展和变革，智库研究面临着前所未有的机遇和挑战。一方面，新技术、新方法的不断涌现为智库研究提供了更多的手段和工具，使得我们能够更加深入地挖掘问题的本质和规律。另一方面，社会问题的复杂性和多样性也对智库研究提出了更高的要求，需要我们具备更加全面和深入
14、的分析能力。因此，智库在未来的发展中，应当继续坚持双螺旋结构的理念，不断优化研究流程和方法，提升研究的质量和效率。也要积极拥抱新技术、新方法，不断拓展研究的领域和深度，以更好地服务于政策制定和社会进步。在这个过程中，智库还需要加强与政府、企业、社会等各方面的合作与交流，共同推动智库研究的繁荣与发展。智库研究的双螺旋结构为我们理解智库的本质和作用提供了新的视角和思路。在未来的发展中，智库应当继续坚持这一理念，不断创新和发展，为政策制定和社会进步做出更大的贡献。九、附录在本文中，我们采用了定量和定性相结合的研究方法，对智库研究的双螺旋结构进行了深入探索。我们首先对大量的文献资料进行了系统梳理，提取
15、了关于智库研究发展的关键信息。随后，我们设计了一套问卷，针对智库研究人员、政策制定者以及相关领域的专家进行了广泛的调查，以获取第一手的数据和观点。我们还采用了案例研究的方法，选取了几个具有代表性的智库进行了深入分析。本文所使用的数据主要来源于以下几个方面：一是公开的文献资料和政府报告，这些资料为我们提供了智库研究发展的宏观背景和基本趋势；二是问卷调查的结果，我们共发放了500份问卷，回收了450份有效问卷，问卷的回收率和有效率均达到了较高水平；三是案例研究的数据，我们对每个案例进行了深入的访谈和实地调研，确保了数据的真实性和可靠性。在智库研究领域，双螺旋结构的概念近年来逐渐受到关注。国内外学者
16、从不同角度对智库的功能、角色和发展趋势进行了深入研究。本文在撰写过程中，参考了大量的相关文献，对智库研究的双螺旋结构进行了系统的综述和评价。我们认为，双螺旋结构不仅揭示了智库研究的内在规律，也为智库的发展提供了新的思路和方法。虽然本文在智库研究的双螺旋结构方面取得了一定的成果，但仍存在一些限制和不足。由于样本数量和范围的限制，我们的研究可能存在一定的局限性；由于智库研究的复杂性和多样性，我们的研究可能无法涵盖所有的方面和细节。未来，我们将进一步扩大样本范围和数量，深化对智库研究的双螺旋结构的理解和分析，以期为智库的持续发展提供更有价值的参考和建议。参考资料：在21世纪的知识经济时代，教育面临着
17、新的挑战。作为塑造未来一代的关键角色，教师需要具备哪些核心素养和能力？这成为了教育领域备受的问题。为了更好地解答这个问题，我们提出了“教师核心素养和能力双螺旋结构模型”。知识素养：在信息爆炸的时代，教师需要具备广博的知识背景和持续学习的能力。这不仅包括学科知识，更包括教育心理学、社会学、哲学等人文社科知识。道德素养：教师的职业道德是他们从事教育工作的基石。他们需要热爱教育，关心学生，具备敬业精神和责任意识。创新素养：在不断发展的时代，教师需要具备创新思维和创新能力，能够灵活应对教育中的新问题，寻找新的解决方案。情感素养：教师需要具备高尚的情感素养，包括良好的情感控制力、高尚的道德情感和积极的职
18、业情感。教学能力：教师需要具备优秀的教学设计、实施和评估能力，能够高效地传授知识，引导学生发展。科研能力：教师需要具备一定的科研能力，能够独立思考，积极探索教育领域的新问题。团队协作能力：教师需要具备与他人合作的能力，能够与同事、学生、家长等建立良好的沟通关系。自我发展能力：教师需要具备自我发展的能力，能够不断学习，提升自己的专业素养。“双螺旋结构模型”是一种动态平衡的结构模型，强调的是核心素养和能力之间的相互促进和提升。一方面，核心素养的提升可以促进能力的提升；另一方面，能力的提升又可以进一步强化核心素养。这种双螺旋结构模型可以帮助教师在教育实践中不断提升自己，实现自我价值。教师培养：在教师
19、培养过程中，应注重对核心素养和能力的共同提升。通过课程设置、培训和实践等方式，帮助教师全面提升核心素养和能力。教师评估：通过评估教师的核心素养和能力，可以更全面地了解教师的专业水平和发展潜力。这有助于为教师提供更具针对性的指导和支持。教育改革：双螺旋结构模型对于推动教育改革具有重要的指导意义。它强调了教师在教育改革中的主体地位，鼓励教师通过提升核心素养和能力，积极参与和推动教育改革。在21世纪的知识经济时代，教师面临着新的挑战和机遇。通过理解和掌握“教师核心素养和能力双螺旋结构模型”，我们可以更好地理解教师的角色和职责，以及他们在教育中的重要地位。这个模型也为教师的专业发展提供了新的视角和思路
20、，有助于我们构建更加完善、更加人性化的教师发展体系。DNA双螺旋（外文名DNAdoublehelix）指的是一种核酸的构象,在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假想的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为34nm,两核甘酸之间的夹角是36,每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T,G-C配对互补AT,GMC,彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄深浅不一的一个大沟和一个
21、小沟。大沟（majorgroove）和小沟（minorgroove）:绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽（沟），宽的沟称为大沟，窄沟称为小沟。大沟，小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。DNA超螺旋（DNASuPerCOiIing）:DNA本身的卷曲一般是DNA双螺旋的弯曲欠旋（负超螺旋）或过旋（正超螺旋）的结果。1953年4月25日，克里克和沃森在英国杂志自然上公开了他们的DNA模型。经过在剑桥大学的深入学习后，两人将DNA的结构描述为双螺旋，在双螺旋的两部分之间，由四种化学物质组成的碱基对扁平环连结着。他们谦逊地暗示说，遗传物质可能就是通过它来复制的。这一设想的意味是令人震惊
22、的：DNA恰恰就是传承生命的遗传模板。1953年沃森和克里克提出著名的DNA双螺旋结构模型，他们构造出一个右手性的双螺旋结构。当碱基排列呈现这种结构时分子能量处于最低状态。沃森后来撰写的双螺旋：发现DNA结构的故事（科学出版社1984年出版过中文译本）中，有多张DNA结构图，全部是右手性的。这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构。那么在DNA的二级结构中是否只有右手性呢？回答是否定的。虽然多数DNA分子是右手性的,如A-DNA、B-DNA（活性最高的构象）和ODNA都是右手性的，但1979年Rich提出一种局部上具有左手性的Z-DNA结构。左手螺旋并非只是双螺旋的补充，它在自然界是存在的，左手
23、螺旋大概与病变有一定关系，而且左手螺旋与右手螺旋是会发生互变的。21世纪是信息时代或者生命信息的时代，仅北京就有多处立起了DNA双螺旋的建筑雕塑，其中北京大学后湖北大生命科学院的一个研究所门前立有一个巨大的双螺旋模型。人们容易把它想象为DNA模型，其实是不对的，因为雕塑是左旋的，整体具有左手性。就算Z-DNA可以有左手性，也只能是局部的。因此，雕塑造形整体为一左手性的双螺旋是不恰当的，至少用它暗示DNA的一般结构是错误的。意大利热那亚大学(UniversitadegliStudicliGenova)的纳米材料系负责人恩佐-迪-法布里奇奥和他的研究团队成功拍摄到了之前只能通过射线结晶衍射技术间接
24、观察到的双螺旋结构照片。该研究发表于最新一期NanoLetters上。DNA的脆弱性意味着电子能量能够摧毁这种单链，因此这种螺旋结构只能够通过DNA“绳索”进行观察，这些细小的遗传物质绳索是由几条缠绕的绳索组成的。电子束能够辨认出这种DNA绳索。研究人员称，借助改善后的样本处理方法和更好的图像分辨率，我们能够直接观察到DNA的单一碱基。能够直接拍摄DNA的能力意味着不能通过衍射技术观察到的详细信息很快将能够有助于科学研究。遗传学家也将能够使用这项技术来观察DNA与其它物质之间的交互作用。DNA分子双螺旋结构积塑模型是一种采用优质彩色塑料原料制造的生物遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)分子的装配式结
25、构模型。本模型利用具有特殊形状结构的红、黄、蓝、绿四种色球(分别代表A、T、G、C四种核甘)和棕棒(代表磷酸P)五种零件，不仅可装配成具有双螺旋空间结构的DNA分子链，而且还可以直观地表达出DNA分子链的自我复制功能。这套模型可用来做分子生物学的教具，也可做中小学生的课外科学模型玩具。a,这套DNA分子双螺旋积塑模型由红、黄、兰、绿四种优质塑料色球（分别代表A、T、G、C四种核昔）和一种优质棕色塑料色棒（代表磷酸P）共五种零件所组成。b.红球和黄球直径618,各带有一个直径10的白色圆柱形突出物，在红球的白色圆柱上开有一个直径66的圆孔，圆孔内部前后各突起一个直径63的半圆形凸起物，在黄球的白
26、色圆柱上伸出一直径6的圆棒，圆棒前后各开有一个直径3的半圆形凹槽，红球和黄球的结合，即A与T的结合，可通过6圆棒插入66圆孔来实现。C.蓝球和绿球直径也是18,也各带有一个直径10的白色圆柱形突出物，在兰球的白色圆柱上开有一个直径66的圆孔，圆孔内部沿圆周对称地突起三个直径3的半圆形凸起物，在绿球的白色圆柱上伸出一66圆棒，在圆棒周围对称地开有三个直径由3的半圆形凹槽，兰球和绿球的结合，即G和C的结合，可通过6圆棒插入6圆孔来实现。d.每个色球除带有一个白色圆柱形突出物外，还各开有二个直径66的圆孔，它们的位置一上一下、一左一右，分别对称地绕水平和垂直轴线旋转36角。利用直径66的棕棒插入二个
27、色球相对着的二个6圆孔，可将任意二个色球连接起来，从而可组成DNA单股螺旋链，所开6圆孔的角度，可保证每一螺旋上有10个色球，e.每一对配对色球上的一个3半圆形凸起物和一个3半圆形凹槽代表一个氢（三）键，由于A、T和G、C色球上3半圆形凸起物和半圆形凹槽数目不同（一为2,一为3）,角度不同，因此A球只能与T球结合，G球只能与C球结合，A与C、G与T球之间不能结合（不能插入），从而可实现AT、GC之间的严格配对关系，利用这种配对关系，可组成互补配对的DNA双螺旋链，并导致DNA分子具有自我复制的功能。（其中A、T、C、G均为碱基；A：腺喋吟；T：胸腺喀咤；C：胞喀噬；G：鸟喋吟。当T转录时，变为
28、U：尿喀咤）。20世纪40年代末和50年代初，在DNA被确认为遗传物质之后,生物学家们不得不面临着一个难题：DNA应该有什么样的结构，才能担当遗传的重任？它必须能够携带遗传信息，能够自我复制传递遗传信息，能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动，并且能够突变并保留突变。这4点，缺一不可，如何建构一个DNA分子模型解释这一切？当时主要有三个实验室几乎同时在研究DNA分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室，他们用射线衍射法研究DNA的晶体结构。当射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州
29、理工学院的大化学家莱纳斯鲍林(LinUSPaUIing)实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组，事实上他们可说是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从美国到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究DNA分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：射线研究”。沃森说服与他分享同一个办公室的克里克一起研究DNA分子模型，他需要克里克在射线晶体衍射学方面的知识。他们从1951年10月开始拼凑模型，几经尝试，终于在1953年3月获得了正确的模型。关于这三个实验室如何明争暗斗，互相
30、竞争，由于沃森一本风靡全球的自传双螺旋而广为人知。值得探讨的一个问题是：为什么沃森和克里克既不像威尔金斯和弗兰克林那样拥有第一手的实验资料，又不像鲍林那样有建构分子模型的丰富经验(他们两个人都是第一次建构分子模型),却能在这场竞赛中获胜？这些人中，除了沃森，都不是遗传学家，而是物理学家或化学家。威尔金斯虽然在1950年最早研究DNA的晶体结构，当时却对DNA究竟在细胞中干什么一无所知，在1951年才觉得DNA可能参与了核蛋白所控制的遗传。弗兰克林也不了解DNA在生物细胞中的重要性。鲍林研究DNA分子，则纯属偶然。他在1951年11月的美国化学学会杂志上看到一篇核酸结构的论文，觉得荒唐可笑，为了
31、反驳这篇论文，才着手建立DNA分子模型。他是把DNA分子当作化合物，而不是遗传物质来研究的。这两个研究小组完全根据晶体衍射图建构模型，鲍林甚至根据的是30年代拍摄的模糊不清的衍射照片。不理解DNA的生物学功能，单纯根据晶体衍射图，有太多的可能性供选择，是很难得出正确的模型的。沃森在1951年到剑桥之前，曾经做过用同位素标记追踪噬菌体DNA的实验，坚信DNA就是遗传物质。据他的回忆，他到剑桥后发现克里克也是“知道DNA比蛋白质更为重要的人”。但是按克里克本人的说法，他当时对DNA所知不多，并未觉得它在遗传上比蛋白质更重要，只是认为DNA作为与核蛋白结合的物质，值得研究。对一名研究生来说，确定一种
32、未知分子的结构，就是一个值得一试的课题。在确信了DNA是遗传物质之后，还必须理解遗传物质需要什么样的性质才能发挥基因的功能。像克里克和威尔金斯，沃森后来也强调薛定娉的生命是什么？一书对他的重要影响，他甚至说他在芝加哥大学时读了这本书之后，就立志要破解基因的奥秘。如果这是真的，我们就很难明白，为什么沃森向印第安那大学申请研究生时，申请的是鸟类学。由于印第安那大学动物系没有鸟类学专业，在系主任的建议下，沃森才转而从事遗传学研究。当时大遗传学家赫尔曼缪勒（HernIarmMUIler）恰好正在印第安那大学任教授，沃森不仅上过缪勒关于“突变和基因”的课（分数得A）,而且考虑过要当他的研究生。但觉得缪勒
33、研究的果蝇在遗传学上已过了辉煌时期，才改拜研究噬菌体遗传的萨尔瓦多卢里亚（SalVadorLUria）为师。但是，缪勒关于遗传物质必须具有自催化、异催化和突变三重性的观念，想必对沃森有深刻的影响。正是因为沃森和克里克坚信DNA是遗传物质，并且理解遗传物质应该有什么样的特性，才能根据如此少的数据，做出如此重大的发现。他们根据的数据仅有三条：第一条是当时已广为人知的，即DNA由6种小分子组成：脱氧核糖，磷酸和4种碱基（A、G、T、C）,由这些小分子组成了4种核昔酸，这4种核甘酸组成了DNA。第二条证据是最新的，弗兰克林得到的衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋，宽度为20埃。第三条证据是最
34、为关键的。美国生物化学家埃尔文查戈夫（ErWinChargaff）测定DNA的分子组成，发现DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的，虽然在不同物种中4种碱基的含量不同，但是A和T的含量总是相等，G和C的含量也相等。查加夫早在1950年就已发布了这个重要结果，但奇怪的是，研究DNA分子结构的这三个实验室都将它忽略了。甚至在查加夫1951年春天亲访剑桥，与沃森和克里克见面后，沃森和克里克对他的结果也不加重视。在沃森和克里克终于意识到查加夫比值的重要性，并请剑桥的青年数学家约翰格里菲斯(JohnGriffith)计算出A吸引T,G吸引C,+T的宽度与GC的宽度相等之后，很快就拼凑出了DNA分
35、子的正确模型。在很多种聚合物的晶区中，由于相邻分子链的侧基之间的相互作用和最紧密的堆砌要求，其分子链采取反式和左右式不同交替方式的构象排列，形成螺旋结构。每一螺旋恒等周期中所包含的单体单元数目随取代基的大小以及相互作用情况而异。一般用p/g来表示螺旋结构的形式，其含义是在一个恒等周期中有P个单体单元，螺旋q圈。如全同聚苯乙烯晶区的分子链为3/1(TG)螺旋构象,在这种结构中反式和左右式交替排列。而间同立构的聚苯乙烯则可能形成4/1(TTGG)螺旋构象，即两个反式和两个左右式交替排列。在詹姆斯沃森和弗朗西斯克里克确立了DNA为双螺旋结构这一理论60年之后，一种四链螺旋结构DNA出现了。由4条而非
36、两条DNA链盘绕形成的四链螺旋结构，先后在实验室和人类癌细胞中被发现。这种被称作G-四链体的DNA四链螺旋结构由4个碱基相互作用形成。这4个碱基共同形成一个方形结构。它们看似一种短暂存在的结构，在细胞准备分裂时数量最多。它们在染色体中心和端粒区域出现。端粒是染色体末端保护染色体不受破坏的DNA序列。这一发现能对因沃森和克里克1953年发现了双螺旋结构而认为我们真正了解了DNA结构的传统信条形成挑战。利用一种只与G-四链体结合的抗体物质，科学家在癌细胞中发现了上述四链螺旋结构。为了防止四链螺旋结构解体为普通的DNA结构，研究人员设法将四链螺旋锁定在其形成的位置。这让研究人员能够计算细胞复制的每一
37、步分别形成了多少四链螺旋结构。G-四链体在S期即细胞就要分裂前的DNA复制阶段数量最多。这项研究进一步凸显了利用这些不同寻常的DNA结构治疗癌症的潜力。科学家将尝试回答的另一个重要问题是，G-四链体是否会对胚胎发育产生作用，以及这种作用是否在癌细胞中被错误地重新激活；计划找出四链螺旋结构是否是一种自然损害，抑或是一种故意行为。通过折叠含有大量鸟喋吟碱基的合成DNA链，可以在实验室里获得一种与双螺旋结构非常不同的方形DNA结构。一个G-四链体由4个位于富含鸟喋吟碱基的DNA链不同位置的鸟喋吟碱基通过一种特殊类型的氢键结合在一起，形成一个打破DNA双螺旋结构的紧凑方形结构。G-四链体确实会在细胞中
38、形成以及这些非同寻常的结构可能拥有重要的生物功能。1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。在以后的近50年里,分子遗传学、分子免疫学、细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现，一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景。1952年，奥地利裔美国生物化学家查伽夫(E.chargaff,1905-2002)测定了DNA中4种碱基的含量，发现其中腺喋吟与胸腺喀咤的数量相等，鸟喋吟与胞喀咤的数量相等。这使沃森、克里克
39、立即想到4种碱基之间存在着两两对应的关系，形成了腺噂吟与胸腺暗咤配对、鸟喋吟与胞喀咤配对的概念。1953年2月，沃森(Watson)克里克(Crick)通过维尔金斯看到了富兰克林(RosalindFranklin)在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体射线衍射照片，这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核甘酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。一连几天，沃森、克里克在他们的办公室里兴高采烈地用铁皮和铁丝搭建着模型。1953年2月28日，第一个DNA双螺旋
40、结构的分子模型终于诞生了。双螺旋模型的意义，不仅意味着探明了DNA分子的结构，更重要的是它还提示了DNA的复制机制：由于腺膘吟（八）总是与胸腺喀咤(T)配对、鸟膘吟(G)总是与胞喀咤(C)配对，这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的，只要确定了其中一条链的碱基顺序，另一条链的碱基顺序也就确定了。因此，只需以其中的一条链为模版，即可合成复制出另一条链。克里克从一开始就坚持要求在发表的论文中加上“DNA的特定配对原则，立即使人联想到遗传物质可能有的复制机制”这句话。他认为，如果没有这句话，将意味着他与沃森“缺乏洞察力，以致不能看出这一点来”。在发表DNA双螺旋结构论文后不久，自然杂志随后不久又发表了克
41、里克的另一篇论文，阐明了DNA的半保留复制机制。RosalindFranklin(1920-1958)拍摄到的DNA晶体照片,为双螺旋结构的建立起到了决定性作用。但“科学玫瑰”没等到分享荣耀,在研究成果被承认之前就已凋谢。Franklin生于伦敦一个富有的犹太人家庭，15岁就立志要当科学家，但父亲并不支持她这样做。她早年毕业于剑桥大学，专业是物理化学。1945年，当获得博士学位之后，她前往法国学习射线衍射技术。她深受法国同事的喜爱，有人评价她“从来没有见到法语讲得这么好的外国人。”1951年，她回到英国，在伦敦国王学院取得了一个职位。那时人们已经知道了脱氧核糖核酸（DNA）可能是遗传物质，但是
42、对于DNA的结构，以及它如何在生命活动中发挥作用的机制还不甚了解。就在这时，Franklin加入了研究DNA结构的行列，然而当时的环境相当不友善。她开始负责实验室的DNA项目时，有好几个月没有人干活。同事Wilkins不喜欢她进入自己的研究领域，但他在研究上却又离不开她。他把她看做搞技术的副手，她却认为自己与他地位同等，两人的私交恶劣到几乎不讲话。当时的剑桥,对女科学家的歧视处处存在,女性甚至不被准许在高级休息室里用午餐。她们无形中被排除在科学家间的联系网络之外，而这种联系对了解新的研究动态、交换新理念、触发灵感极为重要。Franklin在法国学习的射线衍射技术在研究中派上了用场。射线是波长非
43、常短的电磁波。医生通常用它来透视人体，而物理学家用它来分析晶体的结构。当射线穿过晶体之后，会形成样一种特定的明暗交替的衍射图形。不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析这种图形人们就能知道组成晶体的原子是如何排列的。Franklin精于此道，她成功地拍摄了DNA晶体的射线衍射照片。Watson和Crick也在剑桥大学卡文迪许实验室进行DNA结构的研究，Watson在美国本来是在微生物学家指导下从事噬菌体遗传学研究的，他们希望通过噬菌体来搞清楚基因如何控制生物的遗传。派他出国学习并没有生硬地规定课题，甚至他从一个国家的实验室到另一个国家的实验室也能得到导师的支持或谅解。当他听了WiIkinS的学术
44、报告，看到DNA的射线衍射图片后，认定一旦搞清DNA的结构，就能了解基因如何起作用。于是他不等批准，就决定先斩后奏从丹麦去伦敦学习射线衍射技术了。至于CriCk,他是个不拘小节又相当狂妄的聪明人，不太受“老板”Bragg欢迎，甚至一度有可能被炒鳏鱼。但是，当因为学术问题引起的误会消除后，老板照样关心他的工作，在那篇划时代的论文写成后,Bragg认真修改并热情地写信向Nature（自然杂志）推荐。这种现象在一个以学术为重的研究机构应该是正常的。人际关系对研究事业的干扰是轻微的。Watson擅自选择，后来和Crick一起在那里做出划时代贡献的研究机构，在当时已经是一个闻名全球的单位一一英国剑桥大学
45、卡文迪许实验室。这个实验室创立于1874年，麦克斯威尔、卢瑟福、玻尔等一批物理学大师都在这里工作过。创立以来，先后造就了近30位诺贝尔奖获得者。早在20世纪初，物理学家汤姆森领导这个实验室时，就形成了一个TeaBreak习惯，每天上午和下午，都有一个聚在一起喝茶的时间，有时是海阔天空的议论，有时是为某个具体实验设计的争论，不分长幼，不论地位，彼此可以毫无顾忌地展开辩论和批评。历史证明这种文化氛围确实有利于学术进步，所以这种习惯已经被国外许多大学和研究机构仿效，就连国际学术会议的日程安排中，这个节目也是必不可少的。近十几年来，国内个别大学和科研单位的领导人也在试图推广这种做法。如果能够长期坚持下
46、去，必有收获。在卡文迪许实验室里，WatSOn遇到了物理学家CriCk,又得到机会向WiIkins、FrankIin等射线衍射专家学习，还有包括著名蛋白质结构专家的儿子在内一批科学家和他经常交换各种信息和意见，又得到实验室主任Bragg等老一辈的指导和鼓励，这些都是他取得成就的重要因素。而直接导致Watson集中精力从事DNA结构研究的契机,则是他得到美国主管部门资助去参加在拿不勒斯召开的学术会议，在那里他看到了Wilkins的射线衍射图片。创新者必须破除迷信，敢于向权威挑战。1953年的WatSOn和Crick都是名不见经传的小人物，37岁的CriCk连博士学位还没有得到。受到前人的影响，他
47、们原来按照3股螺旋的思路进行了很长时间的工作，可是既构建不出合理模型，也遭到结晶学专家Franklin的强烈反对，结果使工作陷于僵局。在发现正确的双股螺旋结构前2个月，他们看到蛋白质结构权威Pauling一篇即将发表的关于DNA结构的论文，PaUIing错误地确定为3股螺旋。WatSon在认真考虑并向同事们请教后，决然地否定了权威的结论。正是在否定权威之后，他们加快了工作，在不到两个月内终于取得了后来震惊世界的成果。两位年轻科学家没有迷信权威，而且敢于向权威挑战，这需要勇气，更需要严肃认真的实验工作和深厚的科学功底。在科学界经常遇到的是年轻人对权威无原则的屈服，甚至Watson在开始知道鲍林提
48、出的是三螺旋模型的一刹那，也曾后悔几个月前放弃了自己按三螺旋思路进行的工作。不过他们没有从此打住，而是为了赢得时间，加快了工作。因为他们相信这是智者PaUIing千虑之一失，很快本人就会发现错误并迅速得出正确结论。Wilkins在Franklin不知情的情况下给他们看了那张照片。根据照片，整日焦虑于DNA结构发现的Watson和Crick立即领悟到了现在已经成为众所周知的事实一一两条以磷酸为骨架的链相互缠绕形成了双螺旋结构，氢键把它们连结在一起。他们在1953年5月25日出版的英国Nature杂志上报告了这一发现。双螺旋结构显示出DNA分子在细胞分裂时能够自我复制，完善地解释了生命体要繁衍后代
49、，物种要保持稳定，细胞内必须有遗传属性和复制能力的机制。这是生物学的一座里程碑，分子生物学时代的开端，怎样评价其重要性都不过分。在1953年2月底，33岁的FrankIin已经在日记中写道，DNA具有两条链的结构。这时她已经确认这个生物分子具有两种形式，链外面有磷酸根基团。1953年3月17日，当Franklin将研究结果整理成文打算发表时，发现Watson和Crick破解DNA结构的消息已经出现在新闻简报中。4月2日，WatsonCriCk和WiIkinS的文章送交Nature杂志，4月25日发表，接着他们在5月30日的Nature杂志上又发表了“DNA的遗传学意义”一文，更加详细地阐述了DNA双螺旋模型在功能上的意义。1953年初，W
