[凝]你看，你看，那些X射线下的结晶

 [作者按]

如果可以随意拨动时间指针，那大概会是世间最有趣的游戏。
因为威廉王子的大婚，今天的英国一派欢腾鼓舞的景象。
如果向前拨动58年会怎样？——1953年4月25日《自然》杂志发表了沃森和克里克合写的《脱氧核糖核酸结构》，首次发布了DNA双螺旋结构，剑桥潺潺的河水孕育的智慧被广而告之，人类从此知晓了自然界代代繁衍生存的秘密。
如果继续拨动2年呢？——1951年的英国，废墟中的伦敦，你会见到匆匆而过的行人，脸上仍抹不去战争留下的忧伤。



（这是什么？答案稍候揭晓）

战后的西方世界，科学如火如荼地发展。此时，“大不列颠节日”(Festival of Britain)——一个全国性的科技艺术展览活动正在举行，为纪念百年前在伦敦举行的世界上第一场世博会，也为鼓舞人们投入战后英国的重建工作。科学家，工程师，艺术家，制造商，都带着新兴的希望，纷纷涌向泰晤士河边，这其中也包括一群优秀的前沿科学家——X射线晶体学家。

若要列出“十大战后最激动人心之科技发展”，X射线晶体技术无疑将榜上有名。我们在自然光下为景物拍照，X射线晶体科学家则用X射线为晶体摄影，以窥探晶体中原子的位置排列，进而理解微观世界里的秘密。这也直接促进了DNA双螺旋结构的发现。

1912年，德国物理学家劳厄率先发现了晶体中X射线的衍射现象，并因此获得1914年诺贝尔物理学奖。此后，这个领域发展迅猛，其中最为杰出的当为英国物理学家布拉格父子（William Bragg）。他们利用X射线衍射技术分析晶体结构，并据此提出“布拉格衍射理论”，并分享了1915年的诺贝尔物理学奖。

（老布拉格与他的研究仪器分光仪）

（小布拉格早期的实验笔记）

自然的微观世界里叹为观止的奇妙结构，激活了科学家们的文艺细胞。在“大不列颠节日”展览中，科学家们将他们用X射线衍射技术所得到的结构图案交给了艺术家与制造商，从而诞生了“节日图案项目组”(FestivalPattern Group)。包括蛋白质晶体在内的图案，从科学家们的实验室和X光的照射下走出，跃然于花布、墙纸、玻璃、餐具之上。更有伦敦泰晤士河南岸的Regatta餐馆，以间苯二酚图案为羊毛地毯，三水铝石结晶图案为菜单花边，侍者们身着衍射图案的制服，端着胰岛素结构的盘子穿梭于客人间，科学、艺术与生活紧密不可分。

此时已是诺奖得主的小布拉格，便是此项目爱好者。他参与绘图设计的绿宝石晶体结构图，被绣花机绣出了蕾丝花边，裁成秀丽的小礼服。1951年在斯德哥尔摩举行的国际结晶学联合会年会中，布拉格太太身着此锦衣出席会议，艳惊四座。

（由小布拉格测得的绿宝石晶体结构而制作的绣花蕾丝）

（布拉格太太参加1951年国际结晶学联合会年会所着的绿宝石晶体结构裙子）

在物理与艺术边界起舞的，少不了女性柔媚的身影，剑桥大学卡文迪什实验室的海伦,梅高(Dr.Helen Dick Megaw)便带着科学家严谨的审视目光，与女性浪漫诗意的想象，成为了“节日图案项目组”的组织者，她献出的水合硅酸钙晶体结构图被制为羊毛、棉与人造丝混纺的花布，并被裁为窗帘，悬挂于Regatta餐馆。而“大不列颠节日”的科学展馆里，则大量布置了以水合硅酸钙晶体图案为元素而设计的墙纸。梅高的氢氧化铝晶体结构图案则被著名丝绸织造商Vanners看中，制作成贾卡机织丝绸领带，成为该展览中最为畅销的商品之一。

（海伦.梅高与她的光电测角仪，该仪器用以拍取晶体的x 射线照片。她身旁的模型为水合硅酸钙晶体结构）

（梅高的水合硅酸钙晶体结构图）

（以水合硅酸钙晶体结构图案所设计的花布裙子）

（水合硅酸钙是一种自然结晶矿物，也可由人工制成。这个贾卡机织花布由羊毛、棉与人造丝混纺，取水合硅酸钙晶体结构为设计元素。所制成的窗帘被用于伦敦Regatta餐馆。）

（“大不列颠节日”的科学展馆入口，布置了水合硅酸钙晶体图案组成的墙纸）

（Vanners制作的氢氧护铝晶体结构的贾卡机织丝绸领带，为展览中最为畅销的产品之一。晶体图案由梅高提供）

X射线晶体技术的魅力远不只在物理化学领域四射光芒。它还能帮助生物学家从微观结构中，探究生命的起源。剑桥大学卡文迪什实验室的马克思.佩鲁茨 (MaxPerutz) 便倾心以x射线晶体技术研究血红蛋白的结构，并由此获得1962年诺贝尔化学奖。血红蛋白本是用以运载氧的蛋白质分子，但在设计师眼中，它是可被简化的几何构型，也是可被填色的抽象图案。除了棉制的绣花蕾丝，ICI公司还特别设计了一种血红蛋白晶体图案的墙纸，将其结构简化并扩大，使得图案更加空灵。而佩鲁茨太太也在1951年的国际结晶学联合会议上，身着高铁血红蛋白图案的印花绉布裙子款款出席。

与佩鲁茨同享诺奖的亲密同事约翰.肯德鲁（JohnKendrew），则贡献出了肌红蛋白晶体结构图案。这种在肌肉中储存氧的蛋白分子，予ICI 公司灵感，设计出用以装饰”大不列颠英国“展览的墙纸。

（分子生物学家佩鲁茨）

（血红蛋白形成的晶体）

（血红蛋白晶体衍射图案）

（血红蛋白：血液中携带氧的蛋白质分子）

（以血红蛋白晶体结构为蓝本的棉制绣花蕾丝）

（ICI公司设计的墙纸，以血红蛋白晶体结构为元素）

（马的高铁血红蛋白晶体结构。在这种血红蛋白里，铁原子无法携带氧，血液呈棕色。）

（佩鲁茨太太穿着的高铁血红蛋白图案的印花绉布）

（马的肌红蛋白晶体结构图案，由肯德鲁提供）

（ICI设计的肌红蛋白晶体结构墙纸）

梅高的好友、于1964年获得诺贝尔化学奖的牛津大学化学家多萝西.霍奇金(DorothyHodgkin)，在梅高的推荐下，也将其得意之作——胰岛素的晶体结构图案送到“节日图案项目组”。在她笔下，这种用以降低血糖的蛋白质激素雅致而灿烂，仿似万红丛中捧出了怒放的牡丹。Regatta餐馆选择将图案简化，配以暗色调制成墙纸，远看确似朵朵争艳的蔷薇。而展览设计师则选用另种胰岛素晶体结构，并简单排列成色彩明快的墙纸，用于“大不列颠英国”展览的电影院墙壁。ICI公司选择了对比色，给胰岛素图案添了几分鲜艳与童稚。而Dunlop公司则很好地把握住原图的精致秀气，以桃红色淡淡勾勒出几朵小花，更显娇嫩。

（多萝西.霍奇金绘制的胰岛素晶体结构）

（由胰岛素晶体结构所制得的墙纸）

ICI公司采取胰岛素结构元素制的墙纸

（“大不列颠英国”展览电影院的墙纸，以胰岛素晶体结构为元素。）

（Dunlop公司设计的胰岛素晶体结构墙纸）

王尔德曾说：“艺术并非模仿生活，生活总在模仿艺术。”如果他可以穿越到1951年的伦敦，来看到艺术如何模仿微观中的自然结构，不知会做如何感想。今天，x射线晶体学的发展推动了科学界的无数重要进展，其技术本身也早已有许多突破。然而，多年风尘也未能覆盖这些图案的熠熠闪光。科学曾经、也将一直可以，如此美好浪漫地与艺术肩并肩，抚慰人们的创伤，赐予未来勇气与希望。

本文已发表于《艺术世界》杂志。