开创结晶学的新时代

多萝西小组取得的第一项重大的成果是弄清了盘尼西林(青霉素)的结构。

早在1928年，英国细菌学家弗莱明(A. Fleming)意外地发现了一种霉菌，它释放出一种能够杀死其他细菌的化合物。弗莱明把这种霉菌称为青霉菌；把谁也不知道是什么的化合物起名为青霉素。可惜的是，他只能到此为止。他不是个化学家，也不会分离青霉素。关于他的这个发现，也未能激起人们对它的兴趣。

差不多在10年以后，牛津大学的钱恩(E. B. Chain)博士和弗洛里(H. W. Florey)教授才从青霉菌中提取出青霉素，并把它应用到临床。结果他们发现，青霉素是一种崭新的、杀菌能力极强的抗菌素。青霉素终于作为一种治疗疾病最有效的药物为世人所知。

然而，青霉素为什么具有如此的功效？它的分子式及其结构又是怎样的呢？人们当时对这些问题是一无所知的。如果不搞清楚这些问题，就不可能通过人工合成法大规模地生产青霉素，从而就不能使青霉素得到广泛的应用。

就在这个时候，多萝西遇见了她在剑桥时就认识的钱恩。钱恩一直想测定出青霉素的结构，但没有取得成功。于是他向多萝西求援道：“我尊敬的结晶体魔术师，我向您提供青霉素的晶体，作为交换您能否向我提供它的结构吗？”

钱恩的一席话引起了多萝西的极大兴趣。1939年，她和她的学生芭芭拉 · 劳(Barbara Low)着手研究这种“神药”。她说，战争并没有给她们的工作带来太大的影响：设备原来就有，主要的分析研究反正是在纸上进行的。

尽管工作非常繁忙，多萝西仍然是一位“尽心尽职的母亲”和“贤惠能干的妻子”。她的朋友和同事麦克斯 · 佩鲁茨(M. F. Perutz)回忆说，对家庭照顾不周的情况从来不会发生，她宁肯不睡觉也要把家里的事情料理好。1941年，她又生了女儿伊丽莎白。5年之后又生了托比，托比后来成了一位遗传学家。

在确定晶体结构的最后阶段，多萝西充分地发挥了她卓越的想象力和洞察力。她常常总是最先得出正确的结论或者正确的预言，给同事们留下了深刻的印象。同事们不得不公认，多萝西不愧是晶体分析领域中一位奇才。

经过5年的艰苦努力，1944年，多萝西终于完成了青霉素晶体结构的测定。她的这一工作为青霉素的大规模生产奠定了基础，为造福人类作出了巨大的贡献。她的这一工作同时被认为是结晶学新时代的开端。

虽然对青霉素的分析直到1949年才作为著作发表，但在1945年的时候，多萝西在“牛津的学术圈子里就已经相当有名”。在科学家的圈子里，她和她的研究工作已经迅速传播开了。1947年，伦敦皇家学会就把她选作了会员。

在1948年4月的一次大会上，她的同行莱斯特·史密斯(Lester Smith)带来了一种刚刚发现的物质——维生素B12的第一批晶体。患有一种特殊贫血症——红血球发育障碍的病人可以通过服用维生素B12进行治疗。

人们当时已经知道维生素B12的分子式为C63H88O14N14PCo，这个分子式表明它含有63个碳原子，88个氢原子，14个氧原子，14个氮原子，1个磷原子，1个钴原子。然而，维生素B12的分子是如何排列的？它为什么能治疗恶性贫血？如何去生产它？对于这些问题，人们一概不知。不过有一点可以肯定，即只要首先搞清了它的分子结构，那么所有其他问题就会迎刃而解了。

1948年秋天，多萝西开始着手对这种高度复杂的分子进行研究。这时，她的小组也壮大起来。当时的小组成员约翰·罗伯逊时常回想起他们那个“带有哥特式窗户、像个谷仓的房间以及充满其中的家庭气氛”。

这个小团队里的每一个成员每周轮着带一次下午茶点，到时一边品茶一边讨论工作。多萝西关心着所有的人，如果有谁遇到困难，她一定会满怀热情地鼓励他们。另外，她做实验的熟练技巧让人目瞪口呆。罗伯逊写道：“虽然她的手指和手关节已经严重变形，但在做试验时并不亚于任何一个人，而且比大多数人做得更好。”在一个中间楼层上她设置了一间小小的办公室，为了正确地解释X光照片这里常常发生持续不断的争论。

同事们都认为，多萝西最大的本事是她那种近乎预见性的能力。她的同事们常常说：“如果有谁拿着刚刚透视完的一种崭新晶体的X光照片去给她看，她好像是漫不经心地扫上一眼，然后便会高兴地宣称，它的空间排列大致是什么样子。年轻人往往十分惊愕：这照片可是刚刚冲洗出来！”一般说来，两三年之后，经过长时间的分析和计算，得出的结论证明她当初的判断完全正确。

有时候，她的同事们简直无法理解，在数据还远远说不上完整的时候，他们的头儿怎么就会得出正确的结论？她把这说成是“一个女人的直觉”。实际上，这完全是她在化学和物理方面超乎常人的知识与她的长期经验，对细节的惊人记忆力以及清醒的头脑相结合的产物。尽管如此，她偶尔也会受到怀疑。当她在一次大会上报告维生素B12的第一批研究成果时，不少同行都直摇脑袋，表示不敢相信，因为他们对X射线结构分析还不熟悉，对其能力也还不敢完全信任。

在多萝西这个时期的研究生中，有一位应当提上一笔，因为她成了20世纪大不列颠最著名的女性，不过不是作为一个科学家，而是作为一名政治家，她就是撒切尔(M. Thatcher)夫人。撒切尔曾在牛津大学博物馆里的多萝西手下当了一年研究生，虽然多萝西对她这位昔日的学生在政治上的作为一点儿也不赞赏，但回忆起来印象还算不错：“她工作得挺好，她在科学方面所受的教育肯定会对她产生一定的影响。”

1954年，多萝西在洛杉矶遇到了加利福尼亚大学的肯尼思 · 特鲁布鲁德(K. Trueblood)。肯——她这样称呼他——可以自由使用当时最先进的计算机，于是他们商定以通信方式进行合作。“这极大地加速了我们小组的研究工作。”

多萝西对维生素B12的研究取得了彻底的突破。1955年，她们公布了“借助计算机的惊人速度在极短时间内破解的”维生素B12的复杂结构，从而使世界知道了一种全新的分子式——当时人们从来不知道的有机的钴化合物结构。这项研究的成果导致了维生素的人工合成。

有趣的是，多萝西的青霉素结构分析成果，是以她未婚时的名字“多萝西·克劳福特”公布的，而维生素B12的研究结果则是以“霍奇金夫人”的名字发表的。其实这两项成果都是在她婚后取得的。当人们得知这两项成果都出自一个人时，都为她的杰出才能感叹不已。她当年的导师贝尔纳曾这样盛赞她的得意门生：

多萝西所取得的成就是结晶技术迄今为止所取得的最伟大的成就。这个成就是个典型的范例，说明在一位天才的率领和热心合作者的协助下，科研工作可以大幅度的推进。

1964年10月29日，她科学生涯中最重要的事件——荣获盼望已久的诺贝尔化学奖的消息传到了加纳。“这是加纳的第一个诺贝尔奖”她轻声笑着回忆说。

多萝西终于得到了她应得的承认，以她的天才，以她的成就改变了人们对她的看法。然而，作为一名从逆境中奋斗出来的妇女，她没有忘记她的过去，没有忘记许多现在仍遭受歧视的女子。她认为，男女之间在才干和智力上没有多少差异。她说：

现在关键的是一个人花费在工作上的时间问题。妇女一旦有了孩子，就要脱离科学工作很长时间，使她们工作和学习失去了连贯性。所以，她们比男子进步得要慢一些。

情系中国

在以前，只要一谈到中国的诺贝尔奖情结时，常常提到我国科学家在20世纪70年代研制的牛胰岛素结晶的重要成就，但很少人提到(或知道)多萝西·霍奇金对中国学者那感人的热情帮助。

霍奇金从小就在非洲埃及、苏丹等几个国家生活和受教育，加上母亲的影响，所以一生都以极大的热情和精力推动国际和平和理解，虽然为此她受到舆论的批评、指责，说她宣传共产主义，但是她仍然坚持推动不同国家和科学家之间的交往和理解，并乐此不疲、直到生命终结。

中国科学家对胰岛素的研究，从始到终都离不开霍奇金的关心和帮助。中国开始研究胰岛素的几位重要科学家如廖鸿英、唐有祺、梁栋材，都先后在牛津大学她的实验室工作过，受过她的指导。

1959年新中国10周年国庆时，霍奇金与英国一个观礼参观团来到中国。到了中国以后，她最关心的就是与廖鸿英等中国科学家的会面。作者在书中写道：

“对多萝西而言，与中国科学家会面，听到他们对胰岛素的研究，是这次非凡旅行中最精彩的部分。如果她不去见他们，就没有机会跟踪他们的进展——当时中国人不允许在西方杂志上发表文章。”

1965年，霍奇金到日本作为期两周的讲座，在旅途中她顺便访问了中国。她知道在中国有一个小组在尝试合成胰岛素，她还知道，如果她不来中国，谁也不会知道中国小组的进展。到了上海以后，她得知王应睐和他的同事已经合成了牛胰岛素，但是和美国、德国的小组一样，也还没有成功地使之结晶。她热情鼓励他们继续努力，并强调了X射线分析对于比较天然胰岛素与合成胰岛素结构的重要性。

1966年，霍奇金尝试邀请中国科学家参加在埃克塞特大学举行的一个会议，并提出自己出资为中国科学家支付旅费。那时中国的文化大革命已经爆发，所以中国科学院谢绝了邀请。但令人惊讶的是，在所有大学都被迫关闭，所有科学研究几乎都被迫停止研究的时候，研究胰岛素的小组居然“苟延”了5年，使这项研究得以进行下去。据当时北京生物物理研究所的顾孝诚说，这项研究能坚持下去的唯一原因是：“政府说`即使在文化大革命期间，我们也要继续进行一些基础研究，以表示我们对促进基础发展高度重视。'”

经过4年努力，中国小组独立地解决了胰岛素结构问题，虽然比在牛津的霍奇金小组晚两年，但分辨率稍高一些。1971年，霍奇金又设法在去日本途中来到中国。在详细了解了中国小组的研究成果以后，她非常高兴，立即给牛律小组的同事们写了一封长信。信上说：

“(中国小组)他们的工作非常漂亮，值得我们效仿。他们培育出了很大的晶体……。这是一个了不起的小组。”

到了京都后，她立即在国际晶体学大会上对中国小组的胰岛素研究作了热忱和全面介绍。她的发言印在大会新闻公报的头版上。至今，中国的一些科学家还珍藏着这个新闻公报的副本。

遗憾的是，到1971年，中国这个已经走在世界前面的研究小组也终于逃脱不了被解散的厄运，小组成员都发配到各地农场接受“再教育”。此后世界有关这方面的研究，中国科学家完全不可能知道。可是，霍奇金还在为中国小组造声势。1975年的《自然》杂志上，她发表了一篇题为“中国的胰岛素研究”的文章，引起了世界晶体学界的注意。在文章中她写道：“北京小组这张分辨率1.8A的图，是迄今为止最精确的……今后可能长时间一直如此。”

1977年，文化大革命结束后的一年，霍奇金又一次来到中国，她迫切希望中国科学家加入国际晶体学联合会。她的愿望终于实现了。1978年，由唐有祺率领，包括顾孝诚在内的一个代表团，到波兰的华沙参加了第11届国际晶体学大会。顾孝诚在回忆中说：“我们很惊异地发现，很多人都知道中国研究小组。几乎所有的人都说：`啊，我们最早是从多萝西那里听说的。'这就是她的影响。她对把中国晶体学研究介绍给全世界作出了巨大的贡献。”

步入晚年的霍奇金

霍奇金见到中国代表团来到华沙，高兴极了，还在大会之后让中国代表团去英国各实验室参观。以后，她又多次访问中国。最让她家人惊讶的是，当1993年国际晶体学大会在北京召开时，这时已经83岁的霍奇金身体很糟，曾经有一段时间需要24小时看护，但她却坚决要到北京参加这次大会。几乎没有一个人支持她的决定，也没有人认为她真的能够成行。临行前三周她又患了胸膜炎，但是这也没有改变她的决定。结果，她在女儿和助手的陪伴下，她奇迹般地参加了这次大会。但正如作者所说：

“大多数与会者看到她的欢喜之情，是夹杂着悲伤的：她看上去极为衰弱，好像只是从前的她的一个影子。很明显她活不了多久。”

第二年的7月29日，84岁的霍奇金被家人环绕着在家中去世。

霍奇金不只是对中国科学家表现出了极大的关怀，她对越南、印度、苏联和非洲国家的科学家也表现出同样的善意和热忱。她的目标是让全世界科学家都能坐在一起，共同研究，共同前进。作者有一段话能表明她的目的：

“正如在中国的情形一样，她个人对越南人的亲近，会使他们感到自己在西方并不是完会没有朋友。……她是从人民的角度，而不是从政权的角度去考虑问题。”