纪念DNA双螺旋结构发现者詹姆斯·沃森

纽约当地时间2025.11.6，詹姆斯·沃森（James Watson）在长岛一家临终关怀医院逝世。这位DNA双螺旋结构的发现者、二十世纪最重要的分子生物学家，走完了荣耀的一生。晚年的沃森时常会讲一些“出格”言论，而成为新闻媒体的热点。

DNA双螺旋

在中学教科书上，DNA双螺旋结构是绕不开的一节。DNA的晶体衍射图，再加上沃森和克里克的合影，这是各国生物学教材绕不开的内容。刊载他们发现的那篇1953年的Nature论文，可谓短小精悍，论文中写道，“这种结构具有一些新颖的特征，具有相当大的生物学意义”。可谓科学界最著名的轻描淡写了。

沃森与克里克（站立者）拼接的双螺旋

认识DNA的结构后，人们突然明白了一个分子如何既能编码复杂的生命，又能进行自我复制。这是人们长期以来寻求破解遗传机制的关键。沃森和克里克1953年的这项发现开启了生物学的分子时代。随后出现了致病基因研究、基因工程、转基因作物、乃至当今的基因编辑技术，科学家手中的工具越来越丰富。1962年，詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和莫里斯·威尔金斯一道荣获诺贝尔生理医学奖。此外，沃森还获得多项荣誉，如美国国家科学奖章、总统自由勋章等。

在研究DNA结构之前，Watson曾研究烟草花叶病毒的蛋白质外壳结构。他参与并推动了基因重组 DNA 的伦理、风险讨论，为现代生物科技伦理奠基。关于自己的研究兴趣转变，沃森表明他是在读了薛定谔（Erwin Schrödinger）的科普著作《What Is Life》（生命是什么）后，觉得基因是一个重大问题，因此决定放弃做鸟类学家，而转向研究基因与遗传学。这个转变经常被提及，但其内在动机、大学时期的困惑、时代氛围往往都会发生作用。

1968年沃森出版了《双螺旋》一书。它以第一人称“自白”的写法，描述了与克里克在剑桥卡文迪许实验室揭示DNA结构的过程。“我突然对化学产生了浓厚的兴趣”，沃森在《双螺旋》一书中写道，“如果基因能够结晶，它们一定具有一种规则的结构，可以用一种直接的方式解析出来。我脑海中挥之不去的，似乎有一把通往生命奥秘的钥匙”。

这本“自吹”的书激怒了一些曾经共事的科学家，如克里克和威尔金斯，他们认为沃森夸大了自己，却忽视了其他人的贡献。书中描述了描述他和克里克在1951年在剑桥见面的经过，以及如何建立合作，并对DNA结构发生了兴趣。部分原因是两人“具有某种年轻人的傲慢、冷酷无情，以及对草率思考的不耐烦”（shared a certain youthful arrogance, a ruthlessness, and an impatience with sloppy thinking）。当时他们用纸板、木头等材料制作了DNA模型；把碱基配对 (A‐T, G‐C)后，看如何还能构成螺旋。这是书中一个颇具形象的场景。书中提到了Rosalind Franklin 的X衍射照片（51号照片）对他们思考的启发，但他的“大男子主义”措辞引起了不少争议。

哈佛和冷泉港

1956年，沃森接受了哈佛大学生物系的教职，在那里创建了一个蓬勃发展的分子生物学系。他的课程涉及病毒结构、基因表达、分子生物学技术等内容。另外，编写教科书《基因的分子生物学》极具影响力，也改变了生物教科书的写作风格。《基因分子生物学》一书至今是第7版，即使在初版70年后，依然是必读之作。1961年，沃森成为哈佛大学生物系的正教授，一直任教到1976年。学生们形容他是一位争强好胜、性格古怪的导师。

沃森与哈佛生物系其他学者的关系十分紧张。他将进化论、分类学、生态学等偏宏观的研究贬称为“集邮”，认为这些领域必须让位于分子和细胞的研究。著名进化生物学家E.O.威尔逊在1994年的回忆录《博物学家》中直言不讳地写道，“沃森是我见过的最令人讨厌的人”。但在后来的一次电视采访中，威尔逊表示他们依然是朋友，他们在哈佛的竞争已是“陈年旧事”。

冷泉港实验室(CSHL)

1968年2月，沃森兼任位于纽约长岛的冷泉港实验室(CSHL)主任。在他的领导下，该实验室蓬勃发展，成为分子生物学的圣地。凭借其卓越的管理和筹款能力，他将实验室的研究重点转向遗传学和癌症研究，旨在攻克癌症的诊断和治疗。这是一个极具远见的决定：1971年尼克松总统宣布向癌症“宣战”。“因此，实验室那一时期获得了大量研究资金。

在他担任CSHL领导期间，他不仅推动科研，也大力推动了科学传播活动，使该所成为分子生物学的重要培训基地，众多诺贝尔奖得主曾在那里授课。沃森还拓展了CSHL的教育项目，建立了研究生项目，并为高中生创建了一个DNA研究项目。CSHL总监斯蒂尔曼博士表示，该项目是“世界上最大的高中遗传学和生物学实验室项目”。

人类基因组计划

1986年5月，沃森召集了世界顶尖的遗传学家，探讨绘制人类基因组图谱（后来的Human Genome Project，HGP）的可能性。三年后美国国家人类基因组研究中心（NCHGR）成立。沃森被任命为NCHGR的首任主任，负责执行美国国立卫生研究院（NIH）的人类基因组计划·。

沃森推动了HGP的起步，奠定了基因组测序时代的基础。因为反对人类基因序列专利化，沃森与他的上司、美国国立卫生研究院院长伯纳丁·希利公开争论，1992年，他辞去了NCHGR主任职务。某种程度上，沃森的观点在2013年得到了支持。当时，美国最高法院裁定，发现天然产物（例如基因）并不是专利要件，但利用天然物质创造新产品时才需要。

在NCHGR任职期间，HGP项目发展成为一个国际项目，汇集了多个国家的研究人员，中国科学家也有所参与。美国政府的投入由NIH负责。沃森坚持项目预算的3%必须用于研究该项目的社会、道德和伦理影响，后来这一比例提高到了5%。

2007年，沃森成为全球首位在100万美元以内完成了全基因组测序的人，同时是第二位完成全基因组测序的人。第一位是克雷格·文特尔，时任测序公司塞莱拉的总裁。沃森将结果免费发布在网上，感兴趣的人可以通过在“Watson genotype viewer”网站上看到。他希望以此鼓励未来的科学发现。这一时期流行的说法是，基因测序技术将实现“1000美元，（测）一个基因组”。如今已经实现。虽然Watson 是HGP的早期推动者之一，但HGP的人类基因组参比序列并不是Watson的，而是来自多位匿名志愿者的DNA样本。

家庭生活

沃森1928 年4月6日出生于芝加哥。他的父亲詹姆斯·杜威·沃森是拉萨尔大学的职员。母亲简·米切尔是芝加哥大学招生办公室的职员，曾积极参与民主党的政治活动。。沃森在芝加哥市南区长大，就读于南岸高中，离芝加哥大学只有几公里远。

他15岁进入芝加哥大学就学，是一个早慧的学生。1947年大学毕业后，他前往印第安纳大学攻读研究生，在那里遇到了该领域的两位巨擘：赫尔曼·穆勒和萨尔瓦多·卢里亚。穆勒1946年荣获诺贝尔生理医学奖，卢里亚1969年获得同样的荣誉。在卢里亚博士的指导下，1950年沃森获得博士学位。之后，他前往剑桥大学，结识克里克并做出了DNA双螺旋结构的大发现。

沃森成长于一个重视读书和自然观察的家庭：小时候他热衷于观鸟，立志成为鸟类学家。沃森从父亲那里继承了对鸟类学的兴趣，以及对非理性或非科学的厌恶。他的性格外向、好辩、敢说敢做，但也有时因说话直接、风格粗犷而与人产生摩擦，终其一生如此，应了一句俗语“江山易改、本性难移”。

1968年3月，詹姆斯·沃森与伊丽莎白·刘易斯结婚。伊丽莎白当时是哈佛大学医学院的学生，同时是他的办公室助理。2018年他们度过了金婚纪念日。他们的大儿子鲁弗斯1970年出生，两年后小儿子邓肯出生。鲁弗斯患有精神分裂症，Watson坦言这是他支持人类基因组计划的私人动机之一。他的妻子热心于古建筑保护。“他从未停止为那些遭受疾病折磨的人们而奋斗，”邓肯·沃森谈到他的父亲时说道。

沃森在晚年的一次访谈中自称是无神论者（atheist）、罗马catholic的“逃离者”。他的父亲没有特定信仰；他的母亲是catholic。他一生中保持浓厚的“爱智”风格，崇尚理性、科学思考，而不是各类教条。从研究生时期起他就喜欢打网球，并且坚持到晚年。

“自由率真”的言论

虽然沃森的科学贡献极其重大，但其晚年因关于种族、智力、性别等问题的公开言论引发了一些争议。

美国NIH时任院长弗朗西斯·柯林斯在2019年表示，”沃森在职业生涯后期，表现出一种令人遗憾的发表冒犯性言论的倾向”,“他的言论，特别是涉及种族问题时，既大错特错，又极具伤害性。我希望沃森对社会和人性的看法能够与他卓越的科学见解相匹配”。

早在很久以前，沃森就对政治正确嗤之以鼻。他在《双螺旋》中写道，“相当一部分科学家不仅心胸狭隘、愚钝，而且还很愚蠢”；”要想在科学领域取得成功，你必须远离愚蠢的人……永远不要做任何让你感到无聊的事情……如果你无法忍受与真正的同行包括科学上的竞争对手相处，那就离开科学界……要想取得巨大的成功，科学家必须做好陷入困境的准备”。

2000年，他在加州大学伯克利分校的一次演讲中提出，日晒与性欲之间存在联系，并声称这可以解释为什么拉丁裔恋人多，而英国人却很少。他还曾说过，每当他面试超重的求职者时，他都感到难过，他知道自己不会雇用一个胖子。沃森认为基因研究可能会得出一些令某些人感到不适的结论。2007年他曾撰文指出，当科学家发现某些基因变异会使人更容易犯罪或显著影响智力时，这些发现应该公之于众，而不是出于政治正确被压制。

2007年10月，沃森在接受《星期日泰晤士报》杂志采访时，声称称黑人的智力总体上不如白人，引发轩然大波。结果他被迫丢掉了冷泉港实验室主任的职务。不过令人欣慰的是，2018年4月6日，冷泉港实验室同仁一道为他庆祝了90岁生日；那时他还是冷泉港实验室的荣誉主任。

为了抗议学界的“道貌岸然“和政治正确，沃森在2014年拍卖了他的诺贝尔奖章和获奖发言稿。俄罗斯亿万富翁阿利舍尔·乌斯马诺夫以480万美元的价格买下了奖章，之后又将奖章归还给了沃森。

虽然沃森有一些贬低女性的言论，但他本人却鼓励过许多女科学家，包括麻省理工学院的生物学家南希·霍普金斯。霍普金斯：“沃森对我和其他女性都非常支持；这是一件难以理解的事情”。

沃森从不向批评者和质疑者低头，这或许让他难以认清自己的错误。无论发生什么，他都坚持己见，这似乎已融入他的基因。这是他性格中一个关键点，可以追溯到他当年与资历更深的科研人员竞相破解分子结构，或是出版一本连挚友（克里克）都加以反对的著作之时。

其实沃森早就认识到自己的“缺点“。1962年，在斯德哥尔摩的诺贝尔奖晚宴发言就有所体现，”要想在科学领域取得成功，研究人员必须对自己的想法充满信心，甚至到了在同事看来，这些想法可能显得令人厌烦、恼人，甚至傲慢自大的地步。我认识很多人，至少在我年轻的时候，都觉得我非常难以忍受”。

在发现双螺旋结构后的几十年里，沃森的名声经久不衰。苹果电脑公司曾在广告中使用过他的照片。萨尔瓦多·达利将双螺旋融入到他的画作中。如今，双螺旋结构也已融入流行文化。从珠宝到香水，双螺旋图标出现在各类商品上；也曾出现在英国、加蓬和摩纳哥等国家的邮票上。

沃森留下了极其丰厚的科学遗产：他对DNA结构的研究；他开创性地领导了人类基因组测序项目，这是有史以来规模最大、意义最重大的国际科学合作项目之一；他鼓励了众多研究人员；以及他在冷泉港实验室的管理工作，使其成为全球重要的科研机构，其教职员工和合作者中涌现出了众多诺贝尔奖得主。他的著作，尤其是《双螺旋》无疑将随着分子生物学的发展而不断被人们阅读。（完稿于2025.11.8）

相关文献：

1 J. D. WATSON & F. H. C. CRICK. Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature volume 171, pages737–738 (1953年的经典论文)

2 James Watson, Tania Baker, Stephen Bell, Alexander Gann, Michael Levine，Richard Losick. Molecular Biology of the Gene. 2013 （出到第7版的《基因的分子生物学》）

3 Watson, J. D. (2003). Genes, Girls, and Gamow: After the Double Helix. ISBN 978-0-375-72715-3.（《双螺旋》专著）

4 https://www.cshl.edu/watson-genotype-viewer-now-on-line

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