![]()
新智元報道
編輯:定慧 好困
諾貝爾獎得主、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者之一詹姆斯·沃森去世,享年97歲。他啟動了宏大的人類基因組計劃,卻被科學(xué)界「流放」,又親自拍賣諾獎獎牌,一生充滿爭議。
周四,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾獎得主詹姆斯·沃森(James Watson)因感染去世,享年97歲。
![]()
25歲時,他便與弗朗西斯·克里克、莫里斯·威爾金斯一起成為DNA結(jié)構(gòu)共同發(fā)現(xiàn)者。
破譯生命遺傳藍(lán)圖DNA,足以奠定沃森作為20世紀(jì)最重要科學(xué)家的地位。
而后,他更是領(lǐng)導(dǎo)了宏偉的人類基因組計劃,并撰寫了科學(xué)界最富盛名的回憶錄之一。
![]()
1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎共有三位獲獎?wù)摺?/p>
這三位科學(xué)家是:
詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson)
弗朗西斯·哈里·康普頓·克里克(Francis Harry Compton Crick)
莫里斯·休·弗雷德里克·威爾金斯(Maurice Hugh Frederick Wilkins)
他們因發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸(DNA)分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)而共同獲得該獎。
![]()
這一成就不僅揭示了遺傳信息的分子基礎(chǔ),還為日后發(fā)現(xiàn)致病基因突變、設(shè)計轉(zhuǎn)基因作物、以及開發(fā)全新基因剪接技術(shù)等領(lǐng)域打開了大門。
![]()
1962年,瑞典國王親自為沃森博士頒發(fā)諾貝爾獎
照片51:改變?nèi)祟惖囊粡堈掌?/strong>
1869年,瑞士生物學(xué)家弗里德里希·米歇爾(Friedrich Miescher)在研究白細(xì)胞核時,分離出一種含有DNA分子的物質(zhì)。他將其命名為「核素」(nuclein),并推測其可能與遺傳有關(guān)。
1951年,沃森放棄了在哥本哈根的生物化學(xué)工作,轉(zhuǎn)投英國劍橋大學(xué)的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室。
在那里,他遇到了克里克。
克里克當(dāng)時30多歲,比沃森年長近12歲,正在繼續(xù)因戰(zhàn)爭中斷的博士學(xué)業(yè)。他的研究課題表面上是血紅蛋白的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),但實(shí)際上,他也同樣對DNA癡迷不已。
![]()
沃森和克里克利用了倫敦國王學(xué)院研究員羅莎琳·富蘭克林(Rosalind E. Franklin)和莫里斯·威爾金斯(Maurice H.F. Wilkins)獲得的X射線圖像,在經(jīng)歷至少一次令人難堪的失敗嘗試后,最終構(gòu)建出了一個分子的物理模型。
![]()
羅莎琳·富蘭克林
關(guān)鍵突破來自威爾金斯博士,他讓沃森看到了富蘭克林博士的幾張圖像,其中一張名為「照片51」的圖像,最終成為揭示分子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵線索。
![]()
照片51為一張B型DNA的固態(tài)晶體X光衍射圖片
在富蘭克林博士不知情的情況下,威爾金斯博士將這張X射線圖像提供給了沃森和克里克。
隨后,借助這份材料,兩人提出DNA的形狀像一架扭曲的梯子:
其外部的「扶手」由糖分子和磷酸分子構(gòu)成。
梯子的每一級由DNA四種化學(xué)堿基中的兩種組成——腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)。
腺嘌呤總是與胸腺嘧啶配對,鳥嘌呤總是與胞嘧啶配對。
細(xì)胞內(nèi)的酶可以從中間將這個扭曲的梯子解開,并利用細(xì)胞內(nèi)的堿基,由一個DNA分子復(fù)制出兩個新的DNA分子。
為趕在主要競爭對手——加州理工學(xué)院的美國化學(xué)家萊納斯·C·鮑林(Linus C. Pauling)——之前發(fā)表成果,沃森和克里克迅速寫就論文,并趕忙投給了《自然》雜志。
![]()
盡管他們的論文以典型的平實(shí)科學(xué)語調(diào)寫成,篇幅不足一頁,但很明顯,作者們已意識到自己發(fā)現(xiàn)了驚人的成果。
![]()
論文全文
他們提出的結(jié)構(gòu)「具有相當(dāng)重要的生物學(xué)意義的新特征」,他們寫道,并補(bǔ)充說:
我們并非沒有注意到,我們所假設(shè)的特定配對方式,立刻揭示了遺傳物質(zhì)一種可能的復(fù)制機(jī)制。
換言之,他們解釋了遺傳指令如何能夠代代相傳。
1962年,沃森、威爾金斯和克里克(此時已獲博士學(xué)位)因這項(xiàng)工作共同榮獲諾貝爾獎。
威爾金斯博士一直在國王學(xué)院研究DNA,于2004年去世。
克里克博士最終移居加州拉霍亞的索爾克研究所,研究理論神經(jīng)生物學(xué)和意識,于2004年去世,享年88歲。
沃森最終從英國劍橋搬到美國馬薩諸塞州的劍橋,并于1955年接受了哈佛大學(xué)生物學(xué)助理教授的職位。
在哈佛期間,沃森撰寫了他一系列著名教科書中的第一本——《基因的分子生物學(xué)》。
時至今日,這本書仍是生物學(xué)史上最具影響力、使用最廣泛、最受推崇的教材之一,后續(xù)版本中也加入了其他合著者。
霍普金斯博士回憶說,他是一位富有啟發(fā)性的老師,盡管他常常背對學(xué)生,對著黑板喃喃自語。
和他在一起非常有趣,但他也很容易感到厭煩。一旦厭煩了,他就會在一句話說到一半時轉(zhuǎn)身走開。
![]()
麻省理工學(xué)院分子生物學(xué)家南希·霍普金斯(Nancy Hopkins)的科研生涯與沃森有著深厚的淵源——
她在拉德克利夫?qū)W院/哈佛聽過沃森的課,在哈佛攻讀博士時與沃森共事,后來則成為了他在學(xué)界的重要學(xué)生與同事之一。
一切始于她在哈佛求學(xué)期間,一堂沃森的講座讓她為之著迷,并鼓起勇氣詢問能否在他的實(shí)驗(yàn)室工作。沃森欣然應(yīng)允,這段交往最終發(fā)展為貫穿多年的深厚友誼。
沃森是位精明的「伯樂」,善于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)有潛力的年輕學(xué)者,并為許多女性科學(xué)家(包括霍普金斯)開啟了卓越的科研生涯。
他曾對霍普金斯說:「你應(yīng)該成為一名科學(xué)家。你的思維方式和我一樣,而且你和我一樣聰明。」
在霍普金斯攻讀博士期間,沃森一直是她的導(dǎo)師和引路人。
每當(dāng)我感到氣餒,我都會去找他聊。他總會鼓勵我說:「不,你必須堅持下去」。
冷泉港實(shí)驗(yàn)室主任布魯斯·斯蒂爾曼(Bruce Stillman)博士也對此評論道:「沃森能夠識別并支持人才。」
他還補(bǔ)充說,與許多資深科學(xué)家不同,沃森從不堅持在自己的學(xué)生或博士后的研究論文上署名。
收債員之子,但少年天才
詹姆斯·沃森于1928年4月6日出生于芝加哥,是家中的兩個孩子之一。
他的父親詹姆斯·杜威·沃森是芝加哥一家函授學(xué)校La Salle Extension University的收債員,母親是讓·米切爾Jean Mitchell,曾在芝加哥大學(xué)招生辦公室工作,并積極參與民主黨政治活動。
詹姆斯在芝加哥南區(qū)長大,就讀于南岸高中。他是個早慧的學(xué)生,曾參加20世紀(jì)40年代從芝加哥播出的廣播節(jié)目「智力競賽兒童」。
15歲時,他考入芝加哥大學(xué),并在那里讀到了一本由量子物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤(Erwin Schr?dinger)為普通讀者寫的生物學(xué)科普書。
這本書名為《生命是什么?活細(xì)胞的物理學(xué)觀》(What is Life?)
它讓年輕的沃森確信,基因是活細(xì)胞的關(guān)鍵組成部分。
1947年畢業(yè)后,他進(jìn)入印第安納大學(xué)攻讀研究生,并遇到了該領(lǐng)域的兩位巨擘——
1946年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的赫爾曼·J·穆勒(Hermann J. Muller),以及后來于1969年獲此殊榮的薩爾瓦多·E·盧里亞(Salvador E. Luria)。
在盧里亞博士的指導(dǎo)下,沃森于1950年獲得博士學(xué)位。
隨后,他前往劍橋,并從此聲名鵲起。
![]()
身高六英尺二英寸(約188厘米)的沃森身材瘦長、總是衣著邋遢,這與他在卡文迪什實(shí)驗(yàn)室和克里克共用的簡陋住所(The Hut)相得益彰。
幾十年后,他那亂蓬蓬的頭發(fā)已經(jīng)花白稀疏,走路時依舊步履蹣跚,當(dāng)有人或某事吸引他的注意時,他常常會笨拙地偏離原有的路徑。
年輕時,他曾為自己的單身狀態(tài)而苦惱,并毫不諱言正在尋找一位妻子。
他的尋覓在1968年結(jié)束,當(dāng)時年近40歲的他與伊麗莎白·劉易斯(Elizabeth Lewis)結(jié)婚,她當(dāng)時是哈佛大學(xué)拉德克利夫?qū)W院一名19歲的大二學(xué)生。
他們育有兩個兒子,魯弗斯和鄧肯。
在2003年接受《衛(wèi)報》采訪時,沃森談及魯弗斯的嚴(yán)重精神疾病,稱其為一種「遺傳上的不公」。
他常說,兒子的病是他加入基因組計劃的「一個巨大動力」。
他的妻子是一名建筑保護(hù)主義者,他的兩個兒子和一個孫子在他身后健在。
多年來,沃森以挑戰(zhàn)科學(xué)正統(tǒng)以及魯莽、刻薄甚至偏執(zhí)的直言不諱而聞名。
2007年,他在接受倫敦《星期日泰晤士報》采訪時表示「對非洲的前景感到悲觀」,因?yàn)椤肝覀兊纳鐣呤墙⒃谝粋€事實(shí)上,即他們的智力與我們相同——然而所有的測試結(jié)果都表明并非如此」。此言一出,隨即引發(fā)軒然大波。
在為美國公共廣播公司(PBS)「美國大師」系列拍攝的個人紀(jì)錄片中,他在鏡頭前再次重申了這一論斷。
當(dāng)該片于2018年播出后,冷泉港實(shí)驗(yàn)室作為回應(yīng),撤銷了沃森博士當(dāng)時仍保留的榮譽(yù)頭銜。
![]()
410萬美元出售:一枚諾貝爾獎?wù)?/strong>
2014年,沃森在佳士得拍賣行將自己的諾貝爾獎?wù)赂吨T拍賣,稱所得款項(xiàng)將用于供養(yǎng)家人及支持科研。
但也有猜測認(rèn)為,此舉是他對他認(rèn)為已拋棄他的科學(xué)界的一種反抗姿態(tài)。
俄羅斯億萬富翁阿利舍爾·烏斯馬諾夫(Alisher Usmanov)以410萬美元拍下了這枚獎?wù)隆缓笥謱⑵錃w還給了他。
![]()
2007年,沃森成為世界上第二個完成全基因組測序的人。
第一位是J·克雷格·文特爾(J. Craig Venter),他作為塞萊拉公司(Celera Corporation)總裁,曾啟動了一個與政府項(xiàng)目競爭的人類基因組測序計劃。
兩人都將自己的基因組數(shù)據(jù)提供給研究人員使用。
如今,商業(yè)公司已向公眾提供基因組測序服務(wù)。
而雙螺旋結(jié)構(gòu)也已深入流行文化。
它的形象出現(xiàn)在從珠寶到香水的各類商品上,以及加蓬和摩納哥等國發(fā)行的郵票上。
![]()
藝術(shù)家薩爾瓦多·達(dá)利曾將其融入畫作,表演團(tuán)體「藍(lán)人組」(Blue Man Group)也在他們的演出中使用這一形象。
它還在無數(shù)出版物中被復(fù)制,但方向常常是錯的——這個錯誤如此普遍,以至于有研究人員專門為此建立了網(wǎng)頁。
DNA的正確結(jié)構(gòu)是一個右手雙螺旋(right-handed helix),由沃森和克里克在1953年確定。
但在流行文化、廣告、影視、甚至教科書插圖中,常常會被畫成左手螺旋——也就是螺旋方向反了。
沃森留下了巨大的科學(xué)遺產(chǎn)——他在DNA結(jié)構(gòu)上的開創(chuàng)性工作;他在人類基因組測序這一史上規(guī)模最大、意義最重大的國際科學(xué)項(xiàng)目之一中的創(chuàng)始領(lǐng)導(dǎo)地位。
他所激勵的一代研究人員;以及他在冷泉港實(shí)驗(yàn)室的貢獻(xiàn),該實(shí)驗(yàn)室如今已是世界頂尖機(jī)構(gòu),其教職員工和合作者中不乏諾貝爾獎得主。
他的著作,尤其是《雙螺旋》,無疑將與生物學(xué)研究共存,為后人所閱讀。
雙螺旋到AI:遺傳時代的延續(xù)
沃森一生的研究揭示了生命的分子藍(lán)圖,而七十年后,AI正重新定義我們解讀這份藍(lán)圖的方式。
自從1953年的雙螺旋模型揭示遺傳信息的復(fù)制原理,人類便開始從顯微鏡走向算法,從實(shí)驗(yàn)臺走向算力中心。
AI系統(tǒng)如今能夠在幾小時內(nèi)完成過去需數(shù)年的人類基因組分析;由DeepMind開發(fā)的AlphaFold和其后繼模型,已經(jīng)預(yù)測出幾乎所有已知蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),讓分子生物學(xué)跨入了一個新的時代。
![]()
AI不僅加速藥物研發(fā)、癌癥突變識別,也在利用海量基因組數(shù)據(jù)探索生命的進(jìn)化規(guī)律。
然而,這種力量也再次提出倫理與責(zé)任的命題——算法中的偏見、數(shù)據(jù)的不平衡、隱私的邊界,都讓科學(xué)家面對與沃森當(dāng)年相似的拷問:當(dāng)知識超越時代,如何確保它被正確地理解與使用?
在DNA發(fā)現(xiàn)的余暉下,AI已成為人類探索生命本質(zhì)的下一支「探針」。
而沃森的故事提醒我們,科學(xué)的偉大不僅在于揭示真相,更在于我們?nèi)绾蚊鎸φ嫦唷?/p>
參考資料:
https://www.nytimes.com/2025/11/07/science/james-watson-dead.html





京公網(wǎng)安備 11011402013531號