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发布日期:2025-11-19 06:23    点击次数:151

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2025年11月6日,詹姆斯·杜威·沃森在纽约圆寂,享年97岁。沃森最伟大的成即是与克里克在1953年漠视DNA具有双螺旋结构,并由此取得1962年诺贝尔生理学或医学奖。而DNA的遑急真义以及沃森热烈的个东谈主性格使其成为20世纪生物学标记性的东谈主物,并因此在竖立发展冷泉港实验室和推进东谈主类基因组策划方面作出了凸起孝顺。但是,沃森亦然一位颇具争议的东谈主物。他的言论屡次掀翻山地风云,遭到平方品评。正如有东谈主指摘,“他的通盘行状齐建立在DNA之上;他因DNA而崛起,也因DNA而零落;DNA援手了他,也废弃了他。”

撰文 | 郭晓强

2025年11月6日,20世纪最天才的科学家之一詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson)在纽约东北港一家临终关怀病院圆寂,享年97岁。沃森因1953年破译DNA结构而在人命科学、医学和伦理学等范畴引发了一场创新,成为分子生物学乃至通盘人命科学标杆式的东谈主物;同期也因一些争议言论而遭到诸多品评,可谓“毁誉各半”。

天才少年

1928年4月6日,沃森诞生于好意思国伊利诺伊州芝加哥市的一个肥沃家庭,从小就阐扬出对大当然的热烈好奇心,况兼带有科学骁雄主义情结,崇尚达尔文。正因如斯,小沃森逐渐对鸟类产生浓厚兴味,8岁就尝试阐明鸟类迁移的驱能源;11岁,已随父亲经常出门不雅察鸟类举止,这些经历培养出他对人命科学的弘大科学兴味。恰逢芝加哥大学设有一个四年制神色,包括高中两年和大学两年,方针在于招募优秀学生提前进入大学深造,凭借这个契机,15岁的沃森于1943年进入芝加哥大学。

沃森的灵巧在大学期间未能全部展现,收获只可算中等偏上,称不上顶尖。但对他而言,进入大学为改日从事决议提供了邃密基础。在学习中,沃森逐渐变成我方专有的融会面貌,掌持了查阅原始贵府的要道,潜入相识到表面的遑急性,尤其是明白了念念考比死记硬背更遑急。出于对鸟类的心疼,沃森领先聘请动物学专科,而在旁听群体遗传学家赖特(Sewall Wright)课程后转向了遗传学;恰在此时,他又读到了表面物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger)1945年出书的新书《人命是什么?——活细胞的物理不雅》(What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell),相识到基因才是揭示人命微妙的重要隘点,这进一步坚定了他投身于遗传学决议。

1947年夏,19岁的沃森从芝加哥大学毕业。为了开展遗传学决议,他肯求了遗传学决议圣地加州理工学院,学校的生物系由奠定经典遗传学基础的摩尔根(Thomas Hunt Morgan,1933年诺贝尔生理学或医学奖得主)创建,那时比德尔(George Beadle,1958年诺贝尔生理学或医学奖得主)和德尔布吕克(Max Delbrück,1969年诺贝尔生理学或医学奖得主)等更生代遗传学家正在开展微生物遗传学决议。但缺憾的是,沃森却被断绝了。沃森最终聘请了印第安纳大学,这里算得上“迷你版”的遗传学中心,穆勒(Hermann Joseph Muller)刚因X射线疏导果蝇突变的发现取得1946年诺贝尔生理学或医学奖,卢里亚(Salvador Luria,1969年诺贝尔生理学或医学奖取得者)在从事噬菌体决议。沃森相识到,果蝇动作遗传学“最好决议材料”历史机遇还是曩昔,而噬菌体动作冉冉起飞的“新星”领有广博的远景,因此聘请卢里亚为导师,聚焦X射线对噬菌体的效应。

1949年夏,沃森就已完成博士责任,但直到1950岁首才下笔撰写论文,原因在于嗅觉责任略显泛泛,引发不起兴味。从某种角度来说,这也算因祸得福,因为若是这么责任更有远景,他可能会接续下去,而错过DNA的决议。沃森当前的想法是尽早毕业并开启一段新的决议征途。1950年5月,沃森凭借论文《X射线灭活噬菌体的生物学性情》通过答辩并于10月取得动物学博士学位。

1947年,沃森毕业于芝加哥大学

沃森以为,要阐明基因作用面貌必须起头明察基因本色,即它们的组成和结构。收尾这一盘算昭彰需要化学家的参与,而印第安纳大学在这方面存在欠缺,因此他决定去欧洲淘金,卢里亚便保举了丹麦生物化学家卡尔卡(Herman Kalckar)。1950年9月,沃森在一份奖学金资助下来到哥本哈根,不巧的是卡尔卡对沃森的想法并莫得太多兴味,沃森不得不侍从卡尔卡的共事微生物学家莫勒(Ole Maaløe)决议DNA在噬菌体繁衍经由中的传递。尽管沃森在这一决议中小有所成,但收尾我方的盘算仍驴年马月,红运的是几个月后事情出现弘大袭击。

1951年5月底,沃森侍从卡尔卡参加了意大利那不勒斯生物大分子结构方面的学术会议,来自英国伦敦国王学院的结构生物学家威尔金斯(Maurice Wilkins)在演讲中谈到,DNA可被制成结晶,然后借助X射线衍射可不雅察到其里面成列面貌,这么有助于阐明DNA作用机制,同期展示了最近拍摄的一张DNA X射线衍射图。这坐窝烽火了沃森的决议情谊,他利害地相识到这可能是解开基因作用之谜的遑急窗口,随后与威尔金斯进行了深度交流并但愿能开展合营,但未获欢喜。恰逢好意思国驰名表面化学家鲍林(Linus Pauling)已构建出卵白质α-螺旋结构,使沃森信托唯独取得DNA的X射线衍射数据,同样可推导出DNA结构。此时的沃森孔殷想启动我方的决议,他有三个聘请,但知谈加州理工学院的鲍林肯定“看不上”他;国王学院的威尔金斯已明确断绝;惟一聘请即是剑桥大学的卡文迪许实验室,于是他漠视了肯求。而正值卢里亚在1951年8月与卡文迪许实验室的肯德鲁(John Kendrew)交流时,了解到后者需要别称学生开展肌红卵白的结构决议,因此保举了我方的爱徒。沃森得以在10月抵达剑桥卡文迪许实验室,他行将迎来东谈主生第一次高光时刻。DNA结构

在沃森踏入卡文迪许实验室那一刻启动,他就明晰知谈我方不行能开展卵白质决议,因为他还是笃定DNA是遗传物资(尽管那时好多科学家并不这么以为)。红运的是,沃森在这里结子了同样对卵白质不感兴味的克里克(Francis Crick)。克里克是物理学配景,才能极强但穷乏生物学配景,这使他与沃森在专科上变成了完好互补。而两位“动怒近况”的年青东谈主深入交流后,竟有种“重逢恨晚”“一见防备”的滋味。他们在生物知识题上的念念维面貌一致,于是决定联袂开展一段科学冒险之旅。

沃森和克里克齐信托,生物学的中枢问题是基因过火对细胞代谢的调控,而主要挑战在于阐明基因复制及按捺卵白质合成的面貌。他们一致以为,惩办这些问题的重要是破译DNA结构。他们乐不雅地猜想,在不影响卵白质结构决议前提下,仅运用业余期间就可在几个月惩办这一难题。他们尝试用纸板和金属构建出总计可能的结构模子,然后依据其他决议东谈主员提供的实验数据来磨真金不怕火这些模子的合感性。他们的进展照实很快,在1951年底就得出第一个DNA结构模子:一种由三条链组成的螺旋结构,碱基在外、磷酸在内。不外该模子很快被指出不稳健商酌实验结果,宣告他们的第一次尝试失败。

那时,英国主要有两家决议机构使用X射线晶体衍射技艺决议生物大分子结构,二战后由于财政有限而进行了单干,卡文迪许实验室开展卵白质决议,而伦敦国王学院聚焦DNA结构[领先威尔金斯负责,富兰克林(Rosalind Franklin)其后居上],两家机构保持着密切疏通,经常交流决议进展。

此次出兵不利使沃森和克里克的DNA责任一度堕入停滞,但他们痴心不改,不久后从头插足其中,终于在1953岁首取凯旋利(商酌内容已有多篇著作先容,这里不再赘述)。他们鸠合多方决议恶果,特殊是富兰克林团队最新得到的DNA X射线衍射结果;与此同期,沃森发现碱基A与T、G与C可互相围聚通过配对变成雄厚双链(此前无东谈主发现)。最终他们建立起新模子:两条DNA链互相缠绕变成螺旋结构,每条链由脱氧核糖与磷酸组成;碱基在螺旋内通过氢键收尾配对。沃森和克里克这项恶果于1953年4月25日在英国《当然》杂志发表,威尔金斯小组和富兰克林小组的决议恶果也在同期刊登。不久之后,沃森和克里克在第二篇《当然》论文中进一步漠视DNA的复制面貌,即两条链解开,各自借助碱基配对旨趣产生新的单链;他们还利害相识到,碱基序列即是佩戴遗传信息的密码。

1962年,沃森、克里克和威尔金斯因在“核酸分子结构过火在生物体内信息传递方面的发现”共同取得诺贝尔生理学或医学奖,富兰克林由于1958年圆寂而未能共享此盛誉(虽然若是健在,奖项分拨就会成为另一难题)。需指出的是,沃森彻心刺骨齐对DNA的遑急性坚信不疑,决议程度中,当克里克偶尔出现畏难情绪时,沃森齐会实时饱读劲。在20世纪50年代,能相识到DNA的遑急性越过难能宝贵。以1962年诺贝尔化学奖为例,实践上那时是DNA结构与卵白质结构在化学委员会同场PK,DNA结构最终败下阵来,名次序二,因此当年化学奖授予肯德鲁和佩鲁茨,而DNA结构经和解授予了生理学或医学奖。这一事实也侧面阐明沃森利害的明察力。

沃森与DNA结构RNA决议

在完成DNA结构决议后,沃森的下一个盘算是破解DNA带领卵白质合成的机制,即阐明RNA的生物作用。他采选了与DNA决议同样的策略,那即是解析RNA结构。1953年9月,沃森来到本科时就满意的加州理工学院,而他此时已对噬菌体失去决议兴味,又对决议大分子结构的鲍林心存畏怯,最终采选了折衷要道,加入德尔布吕克实验室,但与鲍林实验室的里奇(Alexander Rich)合营开展RNA的X射线衍射决议。可怜的是,沃森此次的聘请莫得凯旋。尽管他们取得一些RNA衍射图像,但举座质料欠安,进展远低于预期。比拟于剑桥时光,沃森对周围的环境也不甚忻悦,最终于1955年7月加盟哈佛大学。在肃穆入职前,沃森还复返剑桥大学责任一年,并取得了两项遑急恶果:诠释香烟花叶病毒的卵白质亚基呈螺旋成列,以及解析了袖珍病毒的拼装经由。

在哈佛大学生物系,沃森主要采选生物化学要道决议核糖体作用,后于1961年和法国RNA众人格罗(François Gros)等东谈主发现信使RNA(mRNA)的存在。这一恶果与布伦纳(Sydney Brenner)等东谈主同期完成,成为DNA结构解析后未几的遑急发现。沃森在1962年诺贝尔奖演讲的题目亦然《RNA在卵白质合成中的作用》,而非聚焦DNA结构。

淡出科研

在某些情况下,诺贝尔奖会为获奖者带来一定的负面效果,其光环促使他们分布元气心灵,难以专心于学术,这极少在沃森身上也得到了部分体现。1962年后,沃森再也莫得作出具有信得过冲破性的科研恶果。沃森少小成名,25岁就完成DNA结构解析责任,34岁登顶科学最高奖,东谈主生过早达到巅峰,后续可能莫得要紧问题引发他的探索欲(也不排斥虽有探索但未获凯旋)。

沃森逐渐将责任重心转向教学和束缚。1965年,沃森出书《基因的分子生物学》(Molecular Biology of the Gene)一书(至2020年已出书第7版),这本书调动了生物教科书的作风,成为使用最平方的当代生物学课本之一。沃森其后还积极推进冷泉港实验室的学术交流和技艺培训,复古《分子克隆》(Molecular Cloning: A Laboratory Manual)等人命科学用具书的出书,此外还建立DNA学习中心,为高中生提供遗传学实践操作契机,为培养DNA决议后备东谈主才作出了孝顺。

1968年,40岁的沃森成为冷泉港实验室第二任主任,任职期间他在要紧课题聘请、科学家引进和资金筹集等方面展现出超卓才能。1969年,沃森将实验室重心转向癌症,特殊是DNA肿瘤病毒,从而促成了好多要紧发现,包括荣获诺贝尔奖的“断裂基因”等。此外,沃森还挖掘并招募了好多有才华年青科学家加入实验室,运用自己声望和东谈主脉影响科学计谋以获取更多财政复古。到2000年沃森卸任时,冷泉港实验室已从领先的千里寂且资金拮据的小决议所滚动为全国一流的科学决议中心。为了记挂沃森的孝顺,他所创造的DNA双螺旋结构图案被遮挡到实验室的各个边缘,成为这家大型决议机构的稀奇象征。

沃森与冷泉港实验室第二次高光时刻

20世纪80年代,遗传学的发展已使科学家能够鉴定出多种疾病遗传象征,比如亨廷顿病等。但进一步详情基因序列存在较大艰难。对此,1985年到1986年,包括沃森在内的多位科学家齐倡议对东谈主类基因组完整序列进行测序,以期破解人命微妙。为了能够促成这一策划的履行,具有要紧影响力且富足个东谈主魔力的沃森被选中担任负责东谈主。沃森曾示意,他之是以答理此事部分源于女儿被会诊出精神永诀症,他生机借助东谈主类基因组策划找到精神疾病商酌的基因。

1989年10月1日,好意思国国度东谈主类基因组决议中心成立,沃森担任首任主任。但是到1992年4月10日,沃森由于多种原因辞去这一职务。任职期间,沃森在劝服科学家参与基因组策划并促使政府提供资金方面阐述了遑急作用。由于担忧东谈主类基因组策划决议恶果被奢华,沃森推进促成了伦理、法律和社会问题神色,以保证决议恶果的安全应用。东谈主类基因组策划的早期参与是沃森办事糊口的第二个高光时刻。

沃森与东谈主类基因组策划争议

沃森是一位颇具争议的科学东谈主物。对沃森的争议由来已久,自《双螺旋》(The Double Helix:The Discovery of the Structure of DNA)一书出书后就持续接续。该书是沃森以回忆录面貌先容DNA结构的发现历程,为加多传播效果,沃森采选了文艺化的记叙要道(有点“语不惊东谈主死不休”的滋味),以了得故事发展的戏剧性,但同期龙套了科学的严谨性,他的这一性情在后续“毫无遮拦”的谈话表述中进一步得到体现。问题在于,公众阅读时按史实对待,这种错位不行幸免为当事东谈主带来宽绰困扰,克里克、鲍林等齐反对出书,尤其是沃森对富兰克林带有不尊重的东谈主物形容引起了科学界的普遍反感。最斥逐局是这本书销量弘大,但同样争议宽绰,以至对沃森的孝顺齐漠视了质疑。部分东谈主以为,沃森是从富兰克林那处窃取数据后才发现DNA结构。传闻,当沃森看到未经富兰克林许可的DNA X射线衍射图像时才对双螺旋结构有了决定性相识。这一情况偶然被捉弄为“1953年沃森和克里克发现了什么?富兰克林的数据”。

实践上,对沃森和克里克DNA结构解析真义最为要紧的是,佩鲁茨在未事前见告的情况下,将国王学院尤其是富兰克林在DNA结构方面所得到的结果共享给了沃森,但在后续发展中,沃森莫得对该呈报予以满盈阐明。总之,DNA结构解析经由中富兰克林的孝顺禁绝忽视,而沃森和克里克的作用也并非无可无不行。基于此,笔者曾漠视DNA结构应该用“CFWW”模子(即四位科学家首字母)代替传统的“沃森-克里克”模子更为妥当。

后续给沃森带来更多争议的是他对女性愤激、种族愤激等所发表的一系列言论,多家报谈已有详备先容,这里分析其背后的一些逻辑。

一方面是性格使然。这种“毒舌”言论从沃森大学起层见叠出。那时他就建立信念“垃圾即是垃圾。冒犯别东谈主总比灭亡真相要好……但若不秉持同样坚定的正义价值不雅,对时弊与装假的坦诚揭露终将白费往返。”沃森在2007年回忆录《避让败兴的东谈主:科学东谈主生中的资格》(Avoid Boring People: Lessons from a Life in Science)中提到:“要与敬爱且富足启发性的东谈主往来;必须避让愚蠢的东谈主,永远不要作念让你感到败兴的事情;……若是无法隐忍与信得过的同业(包括科学竞争敌手)在一齐,就离开科学界吧。……要取得弘大凯旋,科学家必须准备好堕入深深的贫窭。”沃森自视为“自牛顿或达尔文以来最伟大科学家”,是以说他愤激的对象并非特定东谈主群,而是绝大多半。沃森还特殊可爱特立独行。大学时,沃森对课堂上发生的一切(包括老诚教师)齐实足漠不柔和,他从不记札记,但这门课程收尾时却成了班上收获最好的学生;参加学术会议时,可爱独自看报纸而不肃穆听呈报;在因争议言论谈歉时,只承认不应该公开抒发,但仍不罢休我方的认识。

另一方面是个东谈主融会。沃森从后生时就坚定信托DNA足下一切(虽然也包括智商,实践上这并非沃森一个东谈主的融会,部分科学家也持这种不雅点),跟着分子生物学的深入发展和东谈主类基因组策划的完成,他就更认定我方的判断无误。沃森过于敬重直观,这被以为是他早期取得要紧冲破的重要隘点,因此一些言论实足有感而发,不牵挂可能带来的严重后果(遭到社会多方面品评,被冷泉港实验室取销荣誉头衔,也约略率因这一原因未能取得拉斯克-科什兰医学科学特殊确立奖等),这点使他的好多共事齐难以阐明。需要阐明的是,沃森的个东谈主基因组于2007年测定完成,但没东谈主能从中解析出沃森的性格,这侧面阐明沃森的信念存在较大问题。

约翰·霍普金斯大学医学史涵养康福特(Nathaniel Comfort)对沃森的指摘可能哀感顽艳:他的通盘行状齐建立在DNA之上;他因DNA而崛起,也因DNA而零落;DNA援手了他,也废弃了他。收尾语

沃森既是科学界的一个传奇,亦然同业眼中的异类。DNA结构的解析无疑是人命科学乃至当然科学史上最要紧发现之一。红运也好,天分也罢,沃森势必会因为这一发现登顶最伟大科学家行列。冷泉港实验室主任斯蒂尔曼(Bruce Stillman)评价沃森的恶果时提到,“双螺旋结构的评释,与孟德尔和达尔文的发现一齐,号称生物学史上三项最伟大发现。”2009年诺贝尔化学奖得主拉马克里希南(Venki Ramakrishnan)以为:“很少有东谈主像沃森那样对当代分子生物学和遗传学产生如斯要紧的影响……,他的孝顺远超他的偏见。”沃森的离世标记着20世纪分子生物学时期的终止,同期也标记着生物学中一个具有里程碑真义时期的斥逐。上世纪50年代分子生物学发展黄金期的秀雅群星均已悉数退场,当前的问题是下一个要紧冲破何时到来。

参考文件

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[10] https://www.simonsfoundation.org/2013/05/16/james-d-watson/

[11] https://www.statnews.com/2025/11/07/james-watson-remembrance-from-dna-pioneer-to-pariah/

[12] https://www.cshl.edu/in-remembrance-of-dr-james-d-watson/

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