结绳记事(第4/8页)
“你可不可以在绳子上打结,让绳子最后变成这个形状?”我指向一个黏土刻出来的小雕像,它看起来有点像一条龙的头。给我们充当翻译的那个缅甸来的大学生摇了摇头——这整件事情在他看来一定是疯了;靠,连我都觉得是疯了——但他还是翻译了我的问题。
索博捡起这个小雕像,在手中转来转去,“它什么也没说。打出来的结会毫无意义。”
“没关系的。我只希望你能打些结,使绳子自然弯曲成这个形状。”
他点点头,开始在绳子上扭转和打结。随着绳子逐渐蜷成一团,他比较了一下成果和原来的模型,把绳子拉直,又让它缩回去。他摇了摇头,解开几个结,又打上新的。
实验室里,五台不同的摄像机正在记录他的进展;而单面镜的另一边,十来位科学家正伸着头观察这个矮小的人,还有他那灵活手指的放大影像。
“你怎么做到的?”我问。
“我的父亲教会了我,而他的父亲又教会了他。结绳记事法是祖宗一代代传给我们的。我已经拆开和重结过一千本书了。我的骨头能感觉到麻绳愿意怎样打结。”
蛋白质就是一串长链氨基酸连在一起,而氨基酸的序列则是由细胞中的基因决定的。因为它们的各种亲水和疏水侧链还有所带的电荷,不同的氨基酸之间会相互吸引或排斥,通过氢键等方式形成局部的二级结构,比如α螺旋和β折叠。蛋白质的长链是一大团不稳定的、蠕动摇晃的分子,被数以亿计的微小矢量力所撼动着,直到它“折叠”起来,自己蜷成一团,从而使整段链的总能量降到最低,稳定成一个三级结构。如果蛋白质只有这一条单链,那这最后一级的稳定天然状态就赋予蛋白质以特征的形状——一个小小的三维团块,一座现代主义雕塑。
而蛋白质的形状决定了它的功能。蛋白质的“恰当折叠”取决于很多因素:温度,溶剂,帮忙折叠的分子伴侣。如果蛋白质不能折叠成它们的特征形态,就会引发疯牛病、老年痴呆症或者囊性纤维性变。但有了形状正确的蛋白质,就能开发出药物来阻止癌细胞的不可控分裂,阻塞HIV病毒复制所需的细胞通路,进而治愈各种各样的疑难杂症。
但是,要想预测一串氨基酸将会折叠成怎样的天然形态(或者反过来,设计一串氨基酸序列让它折叠成我们想要的蛋白质形状)要比粒子物理还难。如果用蛮力穷举法模拟全部作用在原子上的引斥力,然后搜遍整个自由能面图,那么就连折叠一小段氨基酸也足以使最强大的电脑败下阵来。而蛋白质通常是由好几百个氨基酸组成的,有时是好几千个。
但如果我们能找到一种准确而快速的算法,能够预测一段氨基酸序列的天然形状并把它折叠起来,那么医学将会迎来自抗生素发明以来的最伟大的进步。这将拯救不计其数的生命——而且带来极其可观的利益。
时不时地,当索博因为工作而看起来疲劳的时候,我会带他到波士顿转一圈。我自己也挺向往这些旅行的。我的全球考察让我成了半瓶醋的业余人类学家,而我喜欢观察那些来自我们世界之外的人,看他们见到我们自己觉得理所应当的东西时会有何反应。通过索博的眼睛来看世界确实是非常迷人的经历,尤其是发现哪些东西会让他震惊,而哪些不会。
他很容易就接受了摩天大楼,把它们当做地形特征来看;但他被电梯吓坏了。汽车、高速公路、各种肤色的人摩肩接踵让小个子的他淹没在人群中,这些他都能接受;可是冰激凌却始终能给他带来惊奇。他有乳糖不耐症,但他宁可忍受腹痛,也要享受两勺冰激凌带来的乐趣。他会避开狗,就算有狗链子也一样;但他喜欢在广场上喂鸭子和鸽子。